川东大猫坪构造长兴组生物礁储层特征
2011-10-31聂万才杜江民黄开伟廖小漫
聂万才 郑 超 杜江民 黄开伟 李 波 廖小漫
(1.西南石油大学,成都 610500;2.西南油气田分公司重庆气矿,重庆 400042;3.大港油田分公司勘探开发研究院,天津 300000)
川东大猫坪构造长兴组生物礁储层特征
聂万才1郑 超2杜江民3黄开伟2李 波1廖小漫1
(1.西南石油大学,成都 610500;2.西南油气田分公司重庆气矿,重庆 400042;3.大港油田分公司勘探开发研究院,天津 300000)
根据川东地区大猫坪构造长兴组钻测井资料,对长兴组生物礁储层特征进行了深入研究,探讨控制储层发育的因素。研究认为,大猫坪构造长兴组生物礁储层主要由细-中晶白云岩与礁灰(云)岩构成,储集空间主要以晶间孔、晶间溶孔及蜂窝状溶孔、溶洞为主,储层物性较差,具低孔低渗的特征,但储层段裂缝发育,形成了裂缝-孔隙型储层。这些储层的形成与演化主要受沉积相、构造作用和成岩作用的共同控制。
长兴组;生物礁;储层特征;控制因素;川东;大猫坪构造
四川盆地川东地区二叠系长兴组生物礁的白云岩储层具有储层孔、渗条件好、储层厚度大、含油气丰度高、产能大的特点[1-3]。川东大猫坪构造长兴组为典型的台地边缘礁沉积,具有良好的成藏条件。本文根据钻测井资料,对大猫坪生物礁储层特征及控制因素进行研究,希望能为川东地区长兴组勘探寻找新的勘探目标提供有益的地质资料。
1 地质概况
大猫坪构造位于重庆市万州区境内,区域构造位置属于四川盆地川东断褶带云安厂构造带,是云安厂构造带断下盘的潜伏构造,其东南部隔万县向斜与高峰场构造相望,西隔断陷带与云安厂主体构造相连,东北部与同属云安厂构造带断下盘的冯家湾构造相邻、西南部与福禄场构造相接。
图1 区域构造位置图
2 储层特征
2.1 主要储集岩类
长兴组优质储层的形成和演化与生物礁密切相关[3]。储集岩类主要是礁体中上部的细-中晶白云岩和生物礁白云岩。
(1)礁灰(云)岩。造礁生物主要为海绵,孔洞较为丰富,但大部分被灰泥、沥青、亮晶方解石和白云石充填,附礁生物主要为管壳石、腹足、瓣鳃和有孔虫等,孔洞较少。礁灰岩储集性能较差,但如果经后期白云化作用后形成礁白云岩,可形成良好的生物礁储层。
(2)细-中晶白云岩。发育于生物礁中上部的生物屑滩和潮坪灰岩经过后期白云化作用和溶蚀作用形成的晶粒白云岩,其晶间孔、晶间溶孔和蜂窝状溶孔、溶洞较为发育,面孔率一般为5%~15%,局部可以达到20%以上,为长兴组生物礁中最好的储集岩类,其储集性能具有随云化强度的增强而变好的趋势。
2.2 储集空间
(1)晶间孔、晶间溶孔。这类溶孔主要位于自形-半自形的白云石晶粒之间,常呈三面或多面体形态,大小一般为0.001~1cm,随晶粒粒径的增大而变大,局部被灰泥或沥青充填-半充填。一般来说,晶间孔在生物礁中上部白云岩中有较多的分布,面孔率一般为2%~5%,局部可达7%以上,是长兴组储层中最常见和重要的孔隙之一。晶间溶孔是在晶间孔基础上,经后期溶蚀扩大而成,孔隙边缘有明显溶蚀的港湾状、孤岛状痕迹,这类孔隙在区内生物礁中上部白云岩内的面孔率局部可达3%~5%,也是研究层段储层中常见的一类储集空间。
(2)蜂窝状溶孔、溶洞。这类溶孔、溶洞是在早期晶间孔、晶间溶孔和裂缝等孔隙基础上进一步溶蚀扩大而形成的,属于非选择性溶蚀空间,大小一般为1~5mm,产状多样,常构成蜂窝状和炭渣状。孔隙中仅见少量沥青微充填,几乎未见其他化学充填物。
2.3 物性特征
根据云安14井岩心物性分析资料统计(图2),孔隙度最高为6.28%,最低为0.09%,平均值为1.46%,其中孔隙度小于1.5%的岩样占66.7%,处于1.5%~6%之间的占32.2%,大于6%的占1.1%。渗透率最小为0.01×10-3μm2,最大为12.30×10-3μm2,平均为0.37×10-3μm2, 其中渗透率小于0.1×10-3μm2的样品占了82.3%。储层具低孔低渗的特征,物性较差。
图2 云安14井岩心孔隙度、渗透率统计分布直方图
虽然储层物性较差,但是裂缝的存在可以极大的改善储层的渗透性能。据云安14井岩心裂缝统计表明(表1),云岩段有效裂缝发育,灰岩段有效裂缝不发育,而云岩是大猫坪构造长兴组气藏的主要储集岩,因此大猫坪构造长兴组生物礁储层为裂缝-孔隙型储层。
2.4 储层测井响应特征
(1)自然放射性特征
生物礁生长发育在高能、清洁、透光性好的浅海环境中,因此,生物礁发育地陆源物质少,泥质含量极低,在自然伽马曲线上表现为低值,一般小于15API,甚至小到4API左右。但有时由于成岩作用过程中沥青充填孔隙、裂缝的影响导致礁相有机质的含量增加,自然伽马值也会增高。云安12井生物礁储层中,自然伽马值在10API左右,云安14井生物礁储层中,自然伽马值在4.5API左右(见图4、图5)。
表 云安 井长兴组生物礁储层裂缝统计表
图4 云12井数字处理成果图
图5 云14井数字处理成果图
(2)电阻率测井
由于生物礁特定的生长环境——海水“清、浅、缓”不含泥砂的高能环境,不论礁体云化程度如何,其储层的电性特征明显,在储层段测井曲线深浅双侧向出现明显正差异。深侧向的电阻率为600~8 000Ω·m,浅侧向的电阻率为300~4 000Ω·m。
3 控制因素
对该区的沉积环境、储层物性分析表明,该区长兴组储集层主要受沉积相、构造作用、成岩作用的控制,主要包括生物礁沉积、白云化及溶蚀作用以及构造裂缝的控制。
(1)沉积相对储层的影响
沉积相控制岩石的结构和岩性,从而控制岩石原生孔的发育程度,并在很大程度上影响溶蚀孔隙的发育,虽然储层孔隙主要为次生溶蚀孔隙,但原生孔隙的存在是溶蚀作用发生的必要条件,不同相带的原生孔隙的发育情况也不同。由于生物骨架的支撑作用和粘结生物的粘结作用,使生物礁中发育了大量的骨架孔洞和层状晶洞构造。储层物性云安12井生物礁最好,而其他非礁相区域物性相对较差,一般不具备储渗条件。由此说明,沉积环境对储层的储集性能的影响极大。
(2)成岩作用对储层的影响
白云岩化作用对储层改造具有建设性的作用。大猫坪潜伏构造长兴组沉积岩中,白云岩化作用主要发育礁相储层中。前人的研究表明,骨架孔隙易为附礁生物、生屑、礁生物屑及灰泥填积,因而礁核骨架岩往往不是好的储层,只有当骨架岩被暴露受淋滤或发生白云石化,方能形成好的储层。根据镜下观察,白云石晶体以细-中晶为主,自形-半自形,表明较污浊。储层的储集空间主要为白云化作用形成的晶间孔,其次为溶蚀作用形成的局部溶蚀孔隙,因此,白云化及溶蚀程度是影响储层物性的关键因素。而在其他非礁相灰岩中,基本无白云化作用,溶蚀孔隙欠发育,这是形成低孔低渗储层的主要因素。因此,白云化及溶蚀作用的强弱控制着储层孔隙的发育程度。
(3)构造作用对储层的影响
根据对长兴灰岩储层的物性研究,储层的基质孔隙度及渗透率均较低,但岩心观察发现,储层段裂缝较发育,这些局部存在的裂缝可以极大的改善储层的渗透性能,它可能造成部分井的钻井显示及射孔试油出现明显的差别,如云安12井在基质孔隙很低的情况下,在长兴组试油中均获得了不同的产能。因此,构造裂缝对储层的改造不可小视,裂缝型储层同样具有较高的产能。
4 结 论
(1)长兴组优质储层的形成和演化与生物礁密切相关。储集岩类主要是礁体中上部的细-中晶白云岩和生物礁白云岩;储集空间以次生成因的晶间孔、晶间溶孔和蜂窝状小溶洞为主;储层具低孔低渗的特征,但是储层中裂缝发育,形成了裂缝-孔隙型储层。
(2)生物礁储层在可以通过自然伽马曲线和电阻率测井进行识别:自然伽马值一般小于15API,但有时由于成岩作用过程中沥青充填孔隙、裂缝的影响导致礁相有机质的含量增加,自然伽马值也会增高;在深浅双侧向曲线上出现明显正差异。深侧向的电阻率为600~8 000Ω·m,浅侧向的电阻率为300~4 000Ω·m。
(3)长兴组储集层的形成与演化受多种因素的控制,主要包括生物礁沉积、白云化、溶蚀作用以及构造裂缝的控制。
[1]王一刚,张静,杨雨,等.四川盆地东部上二叠统长兴组生物礁气藏形成机理[J].海相油气地质,2000,5(2):145-152.
[2]王一刚,文应初,张帆,等.川东地区上二叠统长兴组生物礁分布规律[J].天然气工业,1998,18(6):10-15.
[3]吴熙纯,刘效增,杨仲伦,等.川东上二叠统长兴组生物礁控储层的形成[J].石油与天然气地质,1990,11(3):283-296.
[4]韦贤,王兴志,张帆.川东北板东地区长兴组生物礁型储层研究[J].石油地质工程,2007,21(4):16-21.
Abstract:Based on the drilling and logging date of Changxing formation of Damaoping structure in East Sichuan,characteristics and control factors of Changxing formation reef reservoir are discussed in-depth.The study shows that the composition of reef reservoir is mainly reef dolostone and fine-medium crystalline dolomite.The reservoir space is mainly the pores of crystal,dissolved pore and irregular dissolved pore,and caves.Reservoir property is poor,with low porosity and permeability.But fracture developed in reservoir,forms a fractured-porous type reservoir.The formation and evolution of the reservoir are effected by the combined efforts of deposition,structure and diagenesis.
Key words:Changxingformation;reef;reservoir characteristic;control factors;East Sichuan;Damaopingstructure
Characteristics Research of the Reef Reservoir in Changxing Formation,Damaoping Structure of East Sichuan
NIE Wan-cai1ZHENG Chao2DU Jiang-min3HUANG Kai-wei2LI Bo1LIAO Xiao-man1
(1.Southwest Petroleum University,Chengdu 610500;2.Chongqing Gas District of Southwest Oil and Gas Company of CNPC,Chongqing 400042;3.Exploration and Development Research Institute of Dagang Oilfield,Tianjin 300000)
TE122
A
1673-1980(2011)03-0040-03
2010-10-20
聂万才(1986-),男,河南南召人,西南石油大学在读硕士研究生,研究方向为沉积学及储层地质学。