油砂山油田上干柴溝組藻灰?guī)r儲層特征研究

李永芳，湯 軍 （長江大學地球科學學院，湖北 武漢430100）

廖 春，張 煜，魏金蘭 （中石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅 敦煌736202）

李少明 （中石化江漢油田分公司采油工藝研究院，湖北 武漢430035）

王 偉 （長江大學地球科學學院，湖北 武漢430100）

油砂山油田構(gòu)造位于柴達木盆地英雄嶺沖斷隆起帶南緣、油砂山－獅子溝大斷裂東端的上盤，是柴達木盆地西部坳陷區(qū)茫崖坳陷亞區(qū)獅子溝－油砂山二級構(gòu)造帶東段的一個三級構(gòu)造，重疊在尕斯庫勒油田之上［1］。油砂山油田主要由下油砂山組）和上干柴溝組 （N1）2套地層組成，厚度500～900m，埋深20～1200m。上干柴溝組位于K2標志層以下部分，共有5個油層組，96個小層，厚度約650m。

1 巖石學特征

油砂山地區(qū)處于河流三角洲－湖泊沉積體系，物源主要來自西北阿爾金山－昆侖山帶。主要巖石類型如下：①以陸源碎屑為主的巖石類型。礦物碎屑主要是單井石英、長石 （正）；巖屑主要是巖漿巖、火山碎屑巖、變質(zhì)巖、碎屑巖、花崗巖和綠泥石，重礦物有角閃石、綠簾石和輝石。②碳酸鹽巖巖石類型。其礦物組分主要為方解石 （含量52%～98%），還有陸源碎屑石英 （含量1%～40%），結(jié)構(gòu)組分主要有鮞粒、砂屑、團塊、植物碎屑，偶見礫屑。

取心井巖石薄片鑒定表明，540塊薄片中有67塊含碳酸鹽巖 （占12%），包括鮞?；?guī)r、泥晶砂屑灰?guī)r、粉－泥晶核形石灰?guī)r、藻灰?guī)r等，其中藻灰?guī)r主要出現(xiàn)在中299井 （480～650m）和中265井（600～650m），包括藻紋層、藻疊層、藻團塊、藻泥晶等藻灰?guī)r類型 （見圖1）。

2 儲層特性

巖礦分析測試資料表明，油砂山上干柴溝組藻灰?guī)r儲層空間主要是溶孔和溶縫，溶孔最為發(fā)育，次生孔隙發(fā)育。巖心孔隙度1.7%～34.4%，平均孔隙度18%；滲透率為 （0.1～17430.4）×10－3μm2，平均滲透率376.4×10－3μm2。因此，儲層物性總體表現(xiàn)為中孔中滲特征。

2.1 藻紋層灰?guī)r

藻紋層灰?guī)r紋層中含陸源碎屑物質(zhì)，泥質(zhì)、粉砂質(zhì)等碎屑物質(zhì)含量低或不含藻絲體，呈水平紋層狀或波狀［2］，主要形成于低能濱湖環(huán)境。油砂山上干柴溝組的藻紋層灰?guī)r儲層的儲集物性最好，分布范圍最廣，溶孔最為發(fā)育?？紫抖绕骄鶠?%～10%，滲透率大部分大于1×10－3μm2，最大的孔喉半徑大多小于5μm。通過對中265取心井 （642.93m與642.82m兩深度點）觀察發(fā)現(xiàn)，藻灰?guī)r層含有油氣，油氣級別為油浸。

2.2 藻疊層灰?guī)r

藻疊層灰?guī)r的藻絲體呈疊錐狀或柱狀，主要包括富藻紋層和貧藻紋層［3］。富藻紋層形成于適合藻類生長的非風暴期，以藻類為主，碳酸鹽少，顏色暗，貧藻紋層由于受風暴環(huán)境影響，藻類不發(fā)育，疊紋層不明顯。藻疊層灰?guī)r的規(guī)模一般很小，最大僅150～200mm，主要形成于高能淺湖環(huán)境，其溶孔較發(fā)育，是良好的儲集層。

2.3 藻團塊灰?guī)r

藻團塊灰?guī)r是在高能沉積環(huán)境中由藻體分泌的粘液不斷捕集粘結(jié)灰泥而形成的［4］，呈不規(guī)則的多邊形狀或團塊狀［5］，膠結(jié)程度較低，內(nèi)部碎屑物泥質(zhì)含量較高，壓實作用較強，使得藻團塊緊密相接，團塊之間發(fā)生溶蝕作用形成粒間次生孔隙，溶孔發(fā)育，藻團塊灰?guī)r自身幾乎不溶解，主要形成于高能淺湖環(huán)境。次生溶孔較發(fā)育，孔隙度可以達到15%～30%，滲透率為3×10－3μm2，是良好的含油氣儲層。

2.4 藻泥晶灰?guī)r

藻泥晶灰?guī)r分布較普遍，具藻質(zhì)體結(jié)構(gòu) （藻絲體）［6］。藻泥晶灰?guī)r含陸源碎屑，主要形成于低能濱－淺湖環(huán)境。溶蝕孔隙中往往充填硬石膏和方解石，易于形成溶孔－溶縫－溶洞型儲層。藻泥晶灰?guī)r的溶孔溶縫和構(gòu)造縫相對較發(fā)育，是較重要的油氣儲集空間。

3 沉積相展布

油砂山上干柴溝組藻灰?guī)r儲層發(fā)育沉積相時無穩(wěn)定物源，由于處于湖盆擴展期，沉積相主要以三角洲前緣亞相、濱淺湖灘壩、砂灘為主，該相帶水淺質(zhì)清且溫度適宜，為藻類生長及碳酸鹽巖的沉積提供良好的地質(zhì)環(huán)境［4］。藻灰?guī)r儲集體由于受柴西地區(qū)斷裂頻繁構(gòu)造及湖水進退的影響，隨著湖盆中心由西南向東北方向遷移，在空間上呈現(xiàn)明顯的過渡特征，表現(xiàn)出分布層系多、平面上相對獨立的特點 （見圖2）。

4 主控因素分析

4.1 大地構(gòu)造條件

進入新生代后，出現(xiàn)大型走滑擠壓坳陷盆地，阿爾金山和祁漫塔格山的抬升，古構(gòu)造、地震斷裂事件頻繁發(fā)生，斷層條數(shù)可達100多條，從而對研究區(qū)藻灰?guī)r的分布產(chǎn)生直接影響。

4.2 沉積條件

由于受同生斷裂控制下的水下古隆起和濱－淺湖過渡帶物源豐富程度影響，油砂山油田上干柴溝組在中新代初期湖盆由擴展向縮小進化，因氣候干燥而漸變?yōu)殚]塞鹽湖。由于陸源碎屑較多、碳酸鹽巖沉積少及氣候干燥，最終形成條帶狀發(fā)育、物性較好、單層厚度薄的藻灰?guī)r儲層。

4.3 區(qū)域構(gòu)造條件

研究區(qū)周邊附近山隆升，盆地整體下沉，湖盆中心由西南向東北方向遷移，油砂山區(qū)域構(gòu)造條件控制了上干柴溝組藻灰?guī)r儲層的空間分布；陸源碎屑物質(zhì)的輸入量對藻灰?guī)r的沉積發(fā)育具有重要影響；同生斷裂及隆起對藻灰?guī)r分布的影響明顯。

圖2 油砂山上干柴溝組藻灰?guī)r儲層XI－14小層沉積相圖

5 結(jié) 論

（1）研究區(qū)主要藻灰?guī)r類型有藻紋灰?guī)r、藻疊層灰?guī)r、藻團塊灰?guī)r、藻泥晶灰?guī)r，其中藻團塊灰?guī)r白云化、溶蝕嚴重，巖心內(nèi)部含油。

（2）油砂山上干柴溝組藻灰?guī)r儲層物性總體表現(xiàn)為中孔中滲特征；空間類型發(fā)育多樣性，單層厚度薄，易于形成巖性油氣藏和透鏡狀油氣藏。

（3）油砂山油田上干柴溝組藻灰?guī)r儲層主要受大地構(gòu)造條件、沉積條件及區(qū)域構(gòu)造條件等因素的共同影響。

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