哈拉哈塘地区晚泥盆世东河砂岩储层特征研究及评价

从岩心观察和工区200余块样品的薄片分析入手,通过蔡斯图像分析系统(axiovision4.0)对吐哈盆地红台地区辫状河三角洲砂岩微观储层特征进行了研究,将目的层储层划分为a~e型5种孔隙结构类型,并对各类孔隙结构进行了逐一评价。结果表明:吐哈盆地红台地区辫状河三角洲砂岩储层的碎屑组分成分成熟度低,结构成熟度低,填隙物主要为粘土杂基和碳酸盐矿物胶结物,属长石岩屑砂岩及岩屑砂岩;工区内发育多种成岩作用,主要为压实作用、胶结交代作用以及溶解、溶蚀作用等,塑性颗粒的变形、碳酸盐胶结以及石英次生加大、方解石交代碎屑组分、溶蚀现象等均比较普遍。对各种孔隙结构类型的参数分析结果表明,三角洲平原河道砂岩储层性能优于前缘水下分流河道砂岩储层。

某油田东河砂岩油藏为边底水发育的复合油藏,目前正处于油田开发中期,底水锥进是面临的最大问题,而夹层分布控制着油水在油藏中的运动,特别是控制着底水向上运动,因此油藏内部的夹层是影响开发效果的主要因素之一。针对某油田某油藏砂体特征,综合岩心、测井资料,将其内部夹层划分为钙质、钙泥质和泥质3类,建立夹层定量划分标准。根据研究区区域沉积环境分析了夹层的分布规律,综合水平井资料和局部密井网区夹层对比结果确定其平面展布范围,从而为该研究区油藏开发调整方案编制和调整提供了地质依据。

通过岩心镜下薄片和电子探针对粘土矿物的含量分析,得出东河油田1井区石炭系东河砂岩段储层粘土矿物以高岭石为主,其次是伊利石,伊蒙混层和绿泥石矿物含量低。粘土矿物结构较稳定。结合岩心敏感性测试分析得知,东河砂岩段储层主要以碱敏和酸敏为主。所以在注水开发过程中,要防止碱敏和酸敏对储层的伤害。

阿克库勒地区东河砂岩以石英砂岩为主,成熟度较好,但物性较差,平均孔隙度小于10%,平均渗透率为5.41×10-3μm2.该区东河砂岩具极强的非均质性,这种非均质性与沉积相类型和成岩作用有关.滨岸相沉积的东河砂岩一般具较好物性,而潮坪相沉积的东河砂岩储集层物性较差.对东河砂岩物性影响较大的成岩作用包括胶结作用和大气降水淋滤作用.其中,碳酸盐岩胶结是主要胶结类型,对储集层物性的破坏作用最大,石英次生加大和粘土矿物胶结降低了储集层物性,也降低了孔隙的连通性,大气降水的淋滤作用使东河砂岩段顶部砂体储集物性变好.由于哈得逊地区和塔中地区东河砂岩沉积相类型和构造位置不同于研究区,其储集层物性较研究区好.

在综合研究阿克库勒凸起西南缘托浦台录井、测井、岩芯、薄片资料和三维地震资料的基础上,认为研究区东河砂岩主要是无障壁海岸沉积体系。自下发育远滨和近滨沉积组合,向上为近滨和前滨沉积,为向上变深和再变浅的沉积旋回,刻画了东河砂岩在研究区域的纵横向变化特征。

通过对塔中地区东河砂岩段的岩石类型及其组合、沉积构造、砂岩粒度分布特征及砂体形态的研究,确定了区内东河砂岩段的沉积相类型,微相组成以及主要沉积微相的特征。并在小层划分、对比的基础上分析了小层沉积微相的特点和平面展布特征。

通过对塔里木盆地巴麦地区多口典型探井泥盆系东河塘组薄片的观察与鉴定,东河塘组石英含量高,长石和岩屑含量都在1%～4%范围,成分成熟度高;主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀(溶解)作用等。综合判断认为,泥盆系东河砂岩处在中—晚成岩阶段,原生孔隙少,表生成岩溶解作用和埋藏溶蚀作用可以溶解多种可溶性杂基和碳酸盐岩类基质,使储层发育粒内溶孔、铸模孔、溶蚀扩大等孔隙类型。但是由于储层成岩作用过程有叠置,所以储层的改善作用也有限,物性相对较差。

近年来在塔河地区钻揭了一套典型的河控三角洲相"东河砂岩",它与东河塘、塔中和哈得逊等地区发现的前滨相和滨面相"东河砂岩"明显不同。钻井岩心上该套三角洲相砂岩表现为板状交错层理、平行层理厚砂体;粒度概率具有河道、河口坝微相特征;平面上地震振幅、反射强度斜率属性异常呈以s99、t728井为中心的"鸟足状"外形;古盐度测试结果反映在三角洲河口附近的s109、t727井为半咸水沉积。综合钻井、测井、地震、地球化学等资料的分析,塔河地区"东河砂岩"除发育滨海沉积外,同时还发育三角洲前缘分流河道、河口坝沉积,该区"东河砂岩"为河控型朵状三角洲—滨海沉积体系。

筛选有机地球化学参数中不受或者很少受其他地质因素干扰的地球化学指标作为油气示踪的有效参数,探讨塔中地区泥盆系东河砂岩中油气充注方向。泥盆系东河砂岩中地球化学指标(1,3,6-)/(1,3,6-+1,2,5-)三甲基萘(tmnr)、4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩(4-/1-mdbt)、咔唑类化合物含量(w)、c2烷基咔唑的结构类型(g1、g2、g3)存在一定的运移分馏作用。表现为随着油气运移距离的增长,tmnr值、4-/1-mdbt值、w值和g3值呈现出有序的降低;而c2烷基咔唑的结构类型g1值、g2值和c3-咔唑/c2-咔唑值则随着石油运移距离的延伸而逐渐增大。根据对上述地球化学指标的综合分析,塔中东部泥盆系东河砂岩的油气充注表现为自nw向se方向和自se向nw方向往构造高部位充注,塔中西段则表现为自nw向se方向和自ne向sw方向充注。同时研究结果也表明该区的油气可能经历了相当长距离的运移。

从东河砂岩段单井沉积相类型划分出发,详细研究了沉积相分类及特征、沉积相区域展布特征,提出该地区的东河砂岩段沉积环境主要为浪控滨岸环境的前滨—临滨环境,并在此基础上预测出砂体展布范围和有利储层分布,最后建立了东河砂岩段的沉积模式.

为了深入探讨成岩作用对东河砂岩储层质量的影响,对阿克库勒凸起20口井的岩芯样品进行了系统的铸体薄片、电子探针、扫描电镜、x衍射等分析,结果显示:本区东河砂岩储集砂体以石英砂岩、岩屑石英砂岩为主,并有岩屑砂岩、长石岩屑砂岩以及长石石英砂岩;成岩作用的类型有压实作用、胶结作用、溶解作用及交代作用;溶解作用为主要建设性成岩作用,包括早期碳酸盐胶结物溶解、长石颗粒的溶解和岩屑的溶解;晚期碳酸盐胶结作用对本区储层的破坏性最大。综合成岩作用的组合类型和演化序列,认为东河砂岩的成岩演化主体已进入中成岩阶段a期。在本区主要识别出4种成岩相:晚期钙质强烈胶结成岩相,弱石英次生加大与较强溶解成岩相,较强石英次生加大与较弱溶解成岩相和较强压实较弱溶解成岩相。弱石英次生加大与较强溶解成岩相为本区有利成岩相,有利于次生孔隙的形成与保留。

东河砂岩是塔里木盆地晚泥盆世—早石炭世一套穿时的岩石地层单元,是盆地重要的含油层系。应用层序地层学理论,以露头、钻井和地震资料为基础,分析了东河砂岩的地层展布模式、沉积前古地貌特征、砂岩发育期次、沉积环境演化和砂岩分布规律。结果表明,东河砂岩是海侵背景下从西南向东北,即依次由麦盖提斜坡、巴楚凸起向塔中凸起、塔北隆起超覆的沉积砂体;东河砂岩沉积前古地貌有两隆两凹的特征;由早到晚可划分为5期砂体。第1期砂体主要分布在麦盖提斜坡和巴楚凸起,第2期砂体主要分布在巴楚凸起和塔中凸起,第3期砂体主要分布在塔中凸起和塔北隆起,第4期砂体主要分布在塔北隆起,第5期砂体主要分布在塔北隆起及塔东低凸起周缘。东河砂岩的岩相主要有砂砾岩、粗砂岩、中砂岩和细砂岩,沉积环境主要为河口湾和滨岸环境。由于不同地区、不同期次砂体的沉积特征、储盖组合及成藏条件不同,对不同地区和不同期次砂体需采用不同的油气勘探对策。

安岳须家河组砂岩整体岩屑含量较高,岩石类型主要为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、石英砂岩。表现为较高成熟度,成分成熟度指数一般在2~3之间。平均2.42。砂岩颗粒分选以中-好为主,胶结物含量较少。

分析了塔中4油田东河砂岩沉积与储层的特征,在东河砂岩储集层非均质性研究的基础上,利用多方向水平井孔隙度资料,求取并拟合了平面储集层变差函数。结合直井变差函数分析认为,东河砂岩储集层参数统计分布规律与垂向上分布是相似的,其中垂直变差函数以指数模型为主,水平变差函数以球状模型为主。直井垂向变程平均为1.3m,代表了由单个沉积事件形成的单个砂体的平均垂直厚度,水平井平面长轴主变程平均为50m,短轴次变程平均为7.2m,分别代表了单个砂体的平面长度和宽度,长轴主变程与短轴次变程比为7∶1。平面长轴主变程与垂直变程之比为38∶1,短轴次变程与垂直变程之比为7∶1。

黄骅坳陷孔南地区下石盒子组砂岩储层是有望实现黄骅坳陷古生界找油突破的有利地区。依据砂岩薄片与铸体薄片观察、x衍射、镜质体反射率及毛细管压力分析等实验方法,对研究区下石盒子组砂岩储层的岩石学特征、物性特征、孔隙结构特征进行了研究,并对各影响因素进行了评价。研究表明,研究区下石盒子组砂岩储层为低孔低渗储层,渗透率与孔隙度呈正相关性,储层孔隙的连通性好,属于孔隙型储层。在晚成岩期,岩屑、填隙物、长石颗粒及高岭石发生溶蚀,产生了大量的次生孔隙,极大地改善了储层物性。沉积相、胶结作用和溶蚀作用是控制储层发育的主要因素。

根据野外露头、钻井、测井和地震资料,将塔北隆起泥盆系东河砂岩划分为一个三级层序,该层序具有明显的从水进到水退的沉积结构,中部为最大水进期,自下而上可明显地划分为海侵体系域和高位体系域。东河砂岩主要形成于浪控滨岸环境,主体岩性为岩屑石英砂岩,具有较高的成分和结构成熟度,发育交错层理、平行层理、冲洗层理、块状层理以及生物扰动构造。根据地震剖面上的叠瓦状前积结构和岩芯观察,认为在东河20井,赛克低凸起和草4井附近发育有浪控三角洲体系。

水驱特征曲线是预测油藏开发动态和标定油藏采收率的一种重要方法。本文通过绘制东河砂岩油藏四种水驱特征曲线,结合上报可采储量、数值模拟预测,找出适合目前东河砂岩油藏开发的水驱特征曲线,并分区预测东河砂岩油藏可采储量、采收率、产水量、综合含水等开发指标,为东河砂岩油藏下步开发调整,提供理论依据。

为了明确鄂尔多斯盆地马营—纸坊地区长6、长8致密砂岩储层特征及优质储层影响因素,本文通过综合运用扫描电镜、岩石薄片、铸体薄片、压汞试验及核磁共振等分析测试资料,对研究区致密砂岩储层特征及其成因进行分析研究。结果表明,研究区长6、长8段为一套典型的低孔、低渗到特低孔、特低渗的储层,其砂岩类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,砂岩粒度小,填隙物含量较高,储集空间以小孔、微孔为主,表现出典型的致密砂岩储层特征;有利沉积相带、较大的单砂体厚度和建设性成岩作用等是形成优质储层的主要影响因素。研究区储层综合分类评价结果表明,长6段主要以ⅱ类和ⅲ类储层为主,长8段以ⅳ类储层为主。长6段ⅱ类和ⅲ类储层分布区是相对优质储层发育区,也是该区油藏勘探开发有利区。

鄂尔多斯盆地冯地坑-洪德地区延长组长8油层段是重要的储集层之一,包括长81和长82两个砂岩组。通过储层岩石学、储层物性、孔隙结构及储层控制因素等方面对储层特征进行分析,总结并评价储层储集性能。研究结果表明,储层岩石类型主要为中细粒长石砂岩和岩屑长石砂岩,成分成熟度低,结构成熟度中等;岩石物性总体较差,属低孔、低渗储层,发育粒间孔隙、溶蚀孔隙等孔隙类型,喉道以中-细喉为主。根据岩性和物性分析特征可将储集岩分为3类,ⅰ类储层为研究区最好的储层,但其分布范围很有限,ⅱ类和ⅲ类储层是研究区最主要的储层类型,因此今后勘探开发应以ⅱ类和ⅲ类储层为主。

吐哈盆地台南凹陷吐玉克稠油油田北侧钻探的英1井,在中侏罗统西山窑组取芯见到了少量含沥青砂岩。笔者利用荧光显微镜对沥青产状及荧光特征进行观察描述,结合区域地质条件的分析研究,得出了砂岩中的沥青是经过剥蚀搬运后再沉积的结论。

吐哈盆地台南凹陷吐玉油油田北侧钻探的英１井，在中侏罗统西山窑组取心见到了少量含沥青砂岩，笔者利用荧光显微对沥青产状及荧光特征进行观察描述，结合区域地质条件的分析研究，得出了夺中的沥青是经过剥蚀搬运后再沉积的结论。

黄海南部海底分布有钙质砂岩砾石(以前被误认为是钙质结核),由45%的碳酸盐和55%碎屑组成,基底式胶结.原岩为陆相半咸水沉积.砾石与现代贝壳和淤泥赋存在一起,是搬运不远的原地残积.~(14)c年代为19978±356年,形成于晚更新世晚期.岩石的研究指出,2万年左右海退时,黄海大都为陆地,海岸线在124°线以东,海退持续时间达1万年以上.