長(zhǎng)春嶺南區(qū)儲(chǔ)層特征研究

朱煥來，戰(zhàn)世芬，劉曉文，謝昭然

(1. 東北石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田公司 第一采油廠，黑龍江 大慶 163000)

松遼盆地長(zhǎng)春嶺油氣田勘探始于20世紀(jì)50年代，步入21世紀(jì)，隨著勘探技術(shù)的完善，原油氣田周邊相繼發(fā)現(xiàn)了較大規(guī)模油氣藏，長(zhǎng)春嶺有望成為松遼盆地北部重點(diǎn)勘探及開發(fā)的地區(qū)[1]。淺層氣是指埋深較淺的天然氣，各國定義淺層氣的深度不同，根據(jù)GBn 270-1988《天然氣儲(chǔ)量規(guī)范》，把氣藏深度小于1 500 m定義為淺層氣藏[2-5]。本次主要研究埋深小于1 000 m地層的淺層氣。目前，國家大力提倡新層系、新領(lǐng)域、新類型、油氣新區(qū)開發(fā)，淺層氣開發(fā)成本低，資源潛力大，是油氣勘探開發(fā)的新領(lǐng)域[6]。本文針對(duì)長(zhǎng)春嶺南區(qū)淺層儲(chǔ)層進(jìn)行研究，以期為長(zhǎng)春嶺南區(qū)淺層氣勘探及開發(fā)提供現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

1 地質(zhì)概況

長(zhǎng)春嶺背斜帶地處松遼盆地的東南隆起處，背斜東南翼陡，西北翼緩[7]。研究區(qū)位于長(zhǎng)春嶺背斜帶，構(gòu)造位置位于朝陽溝階地大榆樹鼻狀構(gòu)造西翼，北為朝陽溝階地，東南為長(zhǎng)春嶺背斜帶，長(zhǎng)春嶺南區(qū)位于兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元的轉(zhuǎn)折部位。從區(qū)域構(gòu)造圖上看，整體表現(xiàn)為東南高、西北低的單斜形態(tài)，地層傾向北西，東部相對(duì)平緩、斷裂發(fā)育，斷層主要延伸方向近南北，被幾條東西向斷層切割。圈閉集中發(fā)育在長(zhǎng)春嶺南區(qū)的東部和南部，東部圈閉面積較大發(fā)育層位較多，西南部圈閉規(guī)模小且只發(fā)育在T2反射層上。圈閉的形成與斷層密切相關(guān)，以受斷層切割形成的斷塊為主，少數(shù)為斷鼻構(gòu)造，多數(shù)呈近南北向延伸，與長(zhǎng)春嶺南區(qū)斷層延伸方向一致(見圖1)。

圖1 長(zhǎng)春嶺南區(qū)扶余油層地震勘探構(gòu)造

從構(gòu)造發(fā)育史分析嫩三段沉積以前，長(zhǎng)春嶺構(gòu)造與朝陽溝構(gòu)造一直由東大溝向斜隔開。嫩江組沉積末期及以后，隨著長(zhǎng)春嶺背斜帶抬升，本區(qū)姚家組—嫩江組—明水組—依安組—泰康組地層自南向北遭受剝蝕(見圖2)，形成大榆樹鼻狀構(gòu)造，連接著長(zhǎng)春嶺與朝陽溝背斜構(gòu)造。

圖2 長(zhǎng)春嶺南區(qū)地層剝蝕區(qū)地震剖面示意

2 儲(chǔ)層特征

2.1 電性特征

扶余油層是本區(qū)主力油氣層段，其埋藏淺，深度范圍660～800 m，劃分為上、中、下3個(gè)油層組。長(zhǎng)春嶺南區(qū)扶余油層沉積了灰?guī)r、灰綠色泥巖夾砂巖，在深淺側(cè)向曲線上的3組高阻層各組距約9 m[8]，研究區(qū)扶余油層其上界面是青山口組一段下的油頁巖與泥巖分界處。長(zhǎng)春嶺南區(qū)扶余油層底界巖性為近4 m的質(zhì)純黑泥巖以及灰黑色泥巖。這一段中黑色泥巖向下變?yōu)?～2 m的灰綠色泥巖，再向下為紫紅色塊狀泥巖。

2.2 巖性特征

據(jù)取心井巖樣分析，長(zhǎng)春嶺南區(qū)儲(chǔ)層為不等?；祀s型碎屑硬質(zhì)長(zhǎng)石混合砂巖，石英占25.2%，長(zhǎng)石占30.4%，巖屑占27.4%，膠結(jié)物占17.0%。膠結(jié)物以泥質(zhì)膠結(jié)為主，含量10.5%，次為鈣質(zhì)和硅質(zhì)，膠結(jié)類型以孔隙式、接觸—孔隙、孔隙—接觸式、次生等膠結(jié)類型為主。粒度中值0.15 mm，分選系數(shù)2.75，分選中—好(見表1)。

粘土礦物主要為蒙脫石與綠泥石混合層，占48.4%，其次高嶺石占19.9%，伊利石占19.2%，綠泥石占11.1%，還有蒙脫石、蒙脫石與伊利石混合層等，重礦物以陸源礦物為主，占77.66%，自生礦物為22.4%，陸源中以磁鐵礦、石榴子石、鋯石礦物為多。自生礦物以重晶石為多，達(dá)16.9%，其次為銳鈦礦1.8%。

表1 長(zhǎng)春嶺南區(qū)扶余油層礦物含量表

2.3 物性特征

長(zhǎng)春嶺南區(qū)現(xiàn)今雖埋藏較淺，但物性還屬低滲透儲(chǔ)層。主要原因是古埋藏深度較深，按成巖作用階段劃分應(yīng)屬中成巖作用早期，所以儲(chǔ)層物性較低，測(cè)量樣品中其孔隙度主集中在16%～30%的區(qū)間(見圖3)。空氣滲透率樣品中看，滲透率主要集中在1×10-3～500×10-3μm2的區(qū)間(見圖4)。綜合結(jié)果顯示長(zhǎng)春嶺南區(qū)是屬中孔—低滲油層。

圖3 長(zhǎng)春嶺南區(qū)孔隙度分布頻數(shù)

3 儲(chǔ)層砂體分布

扶余油層上部油層組：砂體全區(qū)均有發(fā)育(見圖5)，分布不均，基本表現(xiàn)北西部高，東北部及中部低，砂巖的厚度變化較大，砂巖的厚度主要在4～12 m，最大厚度達(dá)16 m，位于研究區(qū)東部長(zhǎng)27井以及長(zhǎng)25井附近。呈現(xiàn)一定的條帶狀分布特點(diǎn)。高值區(qū)條帶特征突出，反映出河道沉積的特點(diǎn)。

圖4 長(zhǎng)春嶺南區(qū)滲透率分布頻數(shù)

圖5 扶余油層組上部砂巖預(yù)測(cè)平面

扶余油層中部油層組：砂體全區(qū)均有發(fā)育(見圖6)，分布不均，基本表現(xiàn)北部及中部厚度大，南部厚度小的特點(diǎn)，砂巖厚度變化較大，砂巖厚度主要在2～10 m，最大厚度達(dá)15 m，位于研究區(qū)西北部長(zhǎng)15井附近，高值區(qū)呈串珠狀分布特點(diǎn)。高值區(qū)條帶特征突出，反映出河道沉積的特點(diǎn)，其它區(qū)域表現(xiàn)為河道間湖泊或沼澤沉積的特征。

圖6 扶余油層組中部砂巖預(yù)測(cè)平面

扶余油層下部油層組：砂體全區(qū)均有發(fā)育(見圖7)，分布不均，基本表現(xiàn)為中部和南部厚度大，北部厚度小的特點(diǎn)。砂巖厚度變化較大，砂巖厚度主要在4～10 m，最大厚度達(dá)20 m，位于研究區(qū)中部長(zhǎng)27井以南，長(zhǎng)63以北區(qū)域，高值地區(qū)呈連片特點(diǎn)。條帶特征比較突出，反映出河道沉積的特點(diǎn)，西北部少部分區(qū)域表現(xiàn)為河道間湖泊或沼澤沉積的特征。

4 結(jié) 論

長(zhǎng)春嶺南區(qū)扶余油層主要巖性為不等?；祀s型碎屑硬質(zhì)長(zhǎng)石混合砂巖，雖物性一般，屬于中孔—低滲，但長(zhǎng)春嶺南區(qū)儲(chǔ)層—扶余油層埋深淺，斷層發(fā)育，在斷層的封堵作用下，構(gòu)造單元被切割進(jìn)而形成了眾多圈閉，為油氣的運(yùn)移和儲(chǔ)集提供了可能。且長(zhǎng)春嶺南區(qū)砂體發(fā)育，3個(gè)油層總體反應(yīng)映出河道沉積的特點(diǎn)，綜合顯示長(zhǎng)春嶺南區(qū)扶余油層有良好的淺層氣成藏的儲(chǔ)集條件。

圖7 扶余油層組下部砂巖預(yù)測(cè)平面