閆鳳平,李孫翼,白二林,黃春梅,武富禮,蔣司淋
(1.延長油田股份有限公司南泥灣采油廠,陜西 延安 716000;2.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,陜西 西安 710065)
長8油藏勘探開發(fā)至今,一直缺乏有效的儲層孔隙結(jié)構(gòu)研究。為實(shí)現(xiàn)儲層準(zhǔn)確預(yù)測,利用鑄體薄片、常規(guī)物性、高壓壓汞等分析測試資料,對該區(qū)長8儲層孔隙結(jié)構(gòu)及其分類特征進(jìn)行研究,為識別優(yōu)質(zhì)儲層提供依據(jù)。
根據(jù)研究區(qū)鑄體薄片鑒定結(jié)果表明,南泥灣油田萬花-柳林區(qū)域長8儲層巖性為長石砂巖,石英含量32.0%~41.0%,平均為36.58%,長石含量為48.0%~57.0%,平均為53.09%,巖屑含量3.5%~16.0%,平均10.33%,其中以火成巖和變質(zhì)巖巖屑為主,含少量沉積巖巖屑。填隙物中云母含量較高,平均為4.37%。粘土雜基平均含量為3.89%。膠結(jié)物以自生綠泥石和方解石為主,硅質(zhì)膠結(jié)不發(fā)育。
長8致密砂巖儲層粒徑分布在0.13~0.40mm,平均為0.25mm,以顆粒支撐為主,接觸關(guān)系以點(diǎn)-線接觸為主,膠結(jié)類型以孔隙-薄膜膠結(jié)為主,分選中等-好,磨圓度為次棱-次圓狀,根據(jù)29個常規(guī)物性分析測試數(shù)據(jù)顯示,長8儲層平均孔隙度為6.67%,平均滲透率為 0.10×10-3μm2,為典型的低孔-特低滲致密砂巖儲層。
對研究區(qū)4口井23個砂巖鑄體薄片觀察,本區(qū)長8儲層的主要發(fā)育殘余粒間孔、次生溶蝕孔(粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔)及晶間微孔。面孔率在0.6%-6.0%,平均為1.02%。其中殘余粒間孔面孔率在0.2%~2.0%,平均為0.39%,次生溶蝕孔面孔率在0.1%~2.5%,平均為0.52%,是研究區(qū)長8儲層最主要的孔隙類型。粒內(nèi)溶孔面孔率分布在0.1%~0.8%,平均為0.12%,粒間溶孔面孔率在0.1%~2.5%,平均為0.4%。殘余粒間孔隙及次生溶蝕孔隙提供了研究區(qū)長8儲層的主要儲集空間。
高壓壓汞技術(shù)是表征儲層孔隙結(jié)構(gòu)的重要手段。通過測試得到的毛管壓力曲線可表征巖石孔喉大小及分布特征,壓汞實(shí)驗(yàn)求取的孔喉參數(shù)能有效表征儲層孔隙結(jié)構(gòu)[2]。利用研究區(qū)4口井29個巖樣壓汞測試數(shù)據(jù),在前人提出的鄂爾多斯盆地中生界碎屑巖儲集層孔隙結(jié)構(gòu)分類評價標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,選取孔隙度、滲透率、中值壓力、排驅(qū)壓力、最大進(jìn)汞飽和度、毛管壓力曲線形態(tài)特征等參數(shù),對本區(qū)長8儲層孔隙結(jié)構(gòu)級別進(jìn)行劃分,識別出4類孔隙結(jié)構(gòu)。
I類孔隙結(jié)構(gòu)樣品主要發(fā)育在三角洲前緣水下分流河道微相主體上,處于強(qiáng)水動力環(huán)境、多期疊置而成的砂體中,巖性為深灰色細(xì)粒長石砂巖,主要儲集空間為殘余粒間孔,孔喉連通性較好。孔隙度介于6.6%~8.7%,平均為7.73%,滲透率介于 (0.07~0.22) ×10-3μm2,平均為 0.12×10-3μm2。毛細(xì)管壓力曲線呈較窄的平臺,中值壓力介于2.42~4.1MPa,平均為3.29MPa,排驅(qū)壓力介于0.53~0.59MPa,平均為0.56MPa,分選系數(shù)介于0.19~0.22,平均為0.20,平均孔喉半徑介于0.22~0.28μm,平均為0.24μm,最大進(jìn)汞飽和度介于83.75%~85.94%,平均為84.78%。
II類孔隙結(jié)構(gòu)樣品同樣發(fā)育在水下分流河道微相之中,巖性主要為暗灰色細(xì)粒長石砂巖,其主要儲集空間為殘余粒間孔、粒間溶孔和粒內(nèi)溶孔,具有小孔-細(xì)喉孔隙組合特征,孔隙度介于5.6%-9.5%,平均為7.47%,滲透率(0.07~0.15)×10-3μm2,平均為 0.10×10-3μm2,其毛細(xì)管壓力曲線較I類孔隙結(jié)構(gòu)變陡,平臺段不明顯,中值壓力介于7.23~8.37MPa,平均為7.80MPa,排驅(qū)壓力介于1.05~2.33MPa,平均為1.70MPa,分選系數(shù)介于0.04~0.09,平均為0.07,平均孔喉半徑介于0.06~0.12μm,平均為0.24μm,最大進(jìn)汞飽和度介于74.93%~87.54%,平均為81.50%。
Ⅲ類孔隙結(jié)構(gòu)樣品主要發(fā)育在水下分流河道側(cè)翼微相中,巖性主要為暗灰色細(xì)粒-極細(xì)粒長石砂巖為主,泥質(zhì)含量較高,孔喉連通率較低,主要儲集空間為少量殘余粒間孔和溶蝕孔,具有細(xì)孔-微喉孔隙組合特征,毛細(xì)管壓力曲線形態(tài)基本統(tǒng)一,呈陡斜型,孔隙度介于3.91%~8.50%,平均為6.4%,滲透率介于(0.03~0.15)×10-3μm2,平均為 0.09×10-3μm2,該類孔隙結(jié)構(gòu)中值壓力較I、II類孔隙結(jié)構(gòu)顯著增大,介于17.66~29.70MPa,平均為21.45MPa,排驅(qū)壓力介于4.15~8.24MPa,平均為5.97MPa,分選系數(shù)介于0.01~0.12,平均為0.07,平均孔喉半徑介于0.03~0.05μm,平均為0.04μm,最大進(jìn)汞飽和度介于58.56%~85.47%,平均為69.55%,發(fā)育該類孔隙結(jié)構(gòu)的儲層較為致密。
IV孔隙結(jié)構(gòu)樣品主要發(fā)育在分流間灣微相中,水動力條件較弱,巖性為主要為極細(xì)粒長石砂巖。孔隙度介于2.02%~5.40%,平均為3.53%,滲透率介于 (0.06~0.09) ×10-3μm2,平均為0.07×10-3μm2,發(fā)育該類孔隙結(jié)構(gòu)的儲層物性極差。該類樣品中值壓力高,平均為35.91MPa,排驅(qū)壓力介于8.53~11.89MPa,平均為 10.04MPa,分選系數(shù)平均為0.01,平均孔喉半徑僅為0.02μm,最大進(jìn)汞飽和度介于33.15%~75.41%,平均僅56.86%。根據(jù)鑄體薄片鑒定結(jié)果,發(fā)育該類孔隙結(jié)構(gòu)的砂巖樣品面孔率極低,僅有極少的殘余粒間孔和次生溶孔,一般為非儲集層。
南泥灣油田WL區(qū)域長8儲層主要發(fā)育細(xì)粒長石砂巖,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,非均質(zhì)性強(qiáng),基于常規(guī)物性、高壓壓汞等分析測試資料,選取孔隙度、滲透率、中值壓力、排驅(qū)壓力、最大進(jìn)汞飽和度、毛管壓力曲線形態(tài)特征等參數(shù),對本區(qū)長8儲層孔隙結(jié)構(gòu)級別進(jìn)行劃分,識別出4類孔隙結(jié)構(gòu)類型。其中Ⅰ、Ⅱ類孔隙結(jié)構(gòu)樣品主要發(fā)育在三角洲前緣水下分類河道微相中,其孔喉半徑分選較好,孔喉連通率較高,表現(xiàn)為較低的排驅(qū)壓力、中值壓力和較高的最大進(jìn)汞飽和度,發(fā)育該類孔隙結(jié)構(gòu)的砂巖是有利的儲集層;Ⅲ、Ⅳ類孔隙結(jié)構(gòu)樣品主要發(fā)育在三角洲前緣水下分類河道側(cè)翼及分流間灣微相中,一般物性較差,表現(xiàn)出高排驅(qū)壓力、高中值壓力、較低的最大進(jìn)汞飽和度,巖性致密,難以形成有效的儲集空間及滲流體系,一般為非儲集層。