楊宇琪
摘要:本文主要分析了準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系儲(chǔ)集層的基本特征進(jìn)行分析,包括巖層特征和孔隙類型。在上述分析的基礎(chǔ)上,分析了該巖層形成的主控因素,以此為石油勘探中不同底層地質(zhì)分布進(jìn)行探討,以此為后續(xù)的油藏評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:基本特征;主控因素;油藏
對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系來(lái)講,其地質(zhì)主要是烴源層,同時(shí)也被稱作儲(chǔ)集層,這種地質(zhì)層下,油氣的儲(chǔ)量和產(chǎn)量占到了整個(gè)盆地的一般以上。而隨著現(xiàn)代石油勘探的深入,當(dāng)前對(duì)油氣的勘探已經(jīng)進(jìn)入到中深層的勘探。而對(duì)于儲(chǔ)集層來(lái)講,其物性開(kāi)始變差,同時(shí)其非均質(zhì)性也逐步增強(qiáng),進(jìn)而影響了勘探的整體效益。因此,進(jìn)一步查明儲(chǔ)集層中的地址基本特征,以及找到地質(zhì)形成的主控因素,對(duì)提高勘探收益具有非常重要的價(jià)值。對(duì)此,本文對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系儲(chǔ)集層巖層的基本特征和主要形成的因素進(jìn)行分析。
一、準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系儲(chǔ)集層巖層基本特征
(一)儲(chǔ)層巖石學(xué)特征
對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系儲(chǔ)集層來(lái)講,其整體的巖層特征可以歸納為低膠結(jié)物含量、高結(jié)構(gòu)成熟度、低成分成熟度和普遍含有塑性巖屑。
在整個(gè)儲(chǔ)集層中,主要是以成分成熟度比較低的巖屑砂巖所構(gòu)成。通過(guò)實(shí)地勘察發(fā)現(xiàn),在北三臺(tái)、陸西等區(qū)域搜集的巖石來(lái)看,其砂石碎屑組分主要包括石英,其含量比較高,超過(guò)了40%;其他地區(qū)的石英含量都低于這部分地區(qū),含量平均在30%左右。同時(shí),對(duì)車排子等地區(qū)的砂巖長(zhǎng)石含量進(jìn)行檢測(cè),發(fā)展砂巖長(zhǎng)石含量比較低,其他層系和地區(qū)的含量差異也都較小。同時(shí)在各層系當(dāng)中,巖屑含量差異都不大,通常在40%~55%之間。而對(duì)巖屑來(lái)講,其組成大多是由火山巖巖屑、淺變質(zhì)巖巖屑等組成。
砂巖膠結(jié)物總量低,結(jié)構(gòu)成熟度高。在對(duì)勘探巖層的分析中,西山窯組等砂巖中的陸源泥雜基普遍都非常少,通常其內(nèi)部的含量大概在1%左右。由此可以看出,這部分巖層的結(jié)構(gòu)成熟度相對(duì)較高。同時(shí),自生膠結(jié)物的總體含量在5%左右,比較低。而除了陸源泥雜基外,在測(cè)定的巖層樣品中,高嶺石和硅質(zhì)是自生膠主要的組成部分。同時(shí)在這其中,方解石的含量普遍都不高,而只有個(gè)別的高鈣質(zhì)的夾層中,存在一定的方解石。
在測(cè)定頭屯河組—齊古組砂巖黏土礦物的組成中發(fā)現(xiàn),這層中的礦物組成與吐谷魯群區(qū)域中的砂巖比較類似。這部分砂巖的主要組成主要是以伊/蒙混層為主,同時(shí)在這其中,蒙皂石的含量較高,這部分的含量平均超過(guò)了80%。同時(shí),伊/蒙混層中的礦物主要呈現(xiàn)為充填式、襯壁式。這種組成方式使得在碎屑顆粒周圍形成了一層黏土膜。在膜的表明富含豐富的地層水,進(jìn)而擴(kuò)大了儲(chǔ)集層的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)截面積。而這也是在襯壁式礦物中能夠形成緣由的一個(gè)非常重要的原因。
同時(shí)在勘探中發(fā)現(xiàn),西山窯組等區(qū)域的砂巖的黏土礦組成類似,都是以高嶺石作為主要的組成,其次是伊/蒙混層和伊利石。
(二)巖層孔隙成因
為進(jìn)一步觀察巖層中的孔隙形成原因,通過(guò)顯微鏡、掃描電鏡等對(duì)砂巖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。同時(shí)結(jié)合砂巖的粒間膠結(jié)物特點(diǎn)等,將準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系程艷的孔隙類型分為以下幾類:
粒間孔大部分是為剩余的原生粒間空和少量的溶蝕孔,這些孔隙多部分是為顯孔。而這種孔隙在準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系儲(chǔ)集中均占有很大的優(yōu)勢(shì),特別是在陸西地區(qū),這部分孔隙的比例相對(duì)較高。
同時(shí),通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),粒間孔在分布上主要集中在粗粒級(jí)砂巖中,且呈現(xiàn)出非煤系砂巖的粒間孔含量要明顯高于煤系砂巖。另外通過(guò)勘探發(fā)現(xiàn),在莫索灣地區(qū)的砂巖中,在4km深度下的粒間孔非常多,其主要是和粒級(jí)粗、塑性巖屑含量低等有著很大的關(guān)系。
顆粒溶蝕孔。這部分類型的孔隙主要存在于長(zhǎng)石和火山巖巖屑中,并被選擇性的溶蝕所形成。作為顯性孔隙類型,其往往會(huì)在煤系砂巖中富集。同時(shí)通過(guò)觀察看出,顆粒溶蝕孔在車排子區(qū)域內(nèi)的含量較低,甚至低于1%。另外,當(dāng)埋藏越深,煤系中塑性巖屑會(huì)隨著深度的增加,導(dǎo)致顆粒溶蝕孔也在顯著的增加。
基質(zhì)收縮孔。這部分孔隙屬于典型的因基質(zhì)脫水、轉(zhuǎn)化導(dǎo)致收縮作用而形成。同時(shí)這部分孔隙多見(jiàn)于質(zhì)含量比較高的巖層區(qū)域,另外在車排子區(qū)域的砂巖中也含有這種孔隙。
微孔或晶間孔。這部分孔隙主要包括高嶺石晶間孔、黏土雜基微孔、粒間微孔和顆粒內(nèi)微孔等。它這些孔隙的體積雖然大,但是對(duì)整體滲透率的貢獻(xiàn)卻非常的小。
二、儲(chǔ)集層性質(zhì)的主要影響因素
當(dāng)前,對(duì)儲(chǔ)集層性質(zhì)的影響中,包括孔隙、砂巖粒徑兩方面。
(一)孔隙對(duì)儲(chǔ)集層性質(zhì)的影響
對(duì)孔隙來(lái)講,這部分的影響主要是因?yàn)槌蓭r石的壓實(shí)。分析認(rèn)為,壓實(shí)減孔量整體基本大于15%,而對(duì)于孔隙損失來(lái)講,膠結(jié)作用所造成的孔隙損失倒是次要的。而對(duì)膠結(jié)孔隙損失量來(lái)講,其損失一般在10%左右。同時(shí),從壓實(shí)的深度來(lái)講,當(dāng)巖層深度在2.5km的以下的時(shí)候,其壓實(shí)減孔量開(kāi)始逐步的減緩,特別是在非煤系儲(chǔ)集層。而非煤系和煤系儲(chǔ)集層來(lái)講,兩者壓實(shí)的對(duì)比見(jiàn)圖1所示。
(二)砂巖粒徑對(duì)儲(chǔ)集層性質(zhì)的影響
通過(guò)對(duì)準(zhǔn)葛爾儲(chǔ)集層的巖石特征的分析看出,在這部分區(qū)域,塑性巖屑含量要明顯比粗粒級(jí)砂巖的含量要高,同時(shí)在陸西地區(qū),因塑性巖屑含量造成的孔隙減孔量大概在20%。另外,由于細(xì)粒級(jí)儲(chǔ)集層的抗壓實(shí)敏感性強(qiáng)于粗粒級(jí)儲(chǔ)集層,在塑性巖屑含量低于8%和在2000~4500m深度的條件下,粒徑粗、細(xì)不同都會(huì)導(dǎo)致非煤系儲(chǔ)集層孔隙保存量差異在3.9%~4.5%(見(jiàn)圖2),由粒徑和塑性巖屑含量不同共同導(dǎo)致的孔隙保存量差異最大可達(dá)5.5%~7%,因此,粒徑大小對(duì)儲(chǔ)集層的評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)很重要。
通過(guò)上述的研究看出,在準(zhǔn)噶爾盆地侏羅系儲(chǔ)集層中,存在大量的巖屑砂巖,而這些巖屑砂巖的組成,在很大程度上使得巖層中存在孔隙。并且這些孔隙隨著深度的增加,導(dǎo)致塑性巖屑的減孔量增加。
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