苏北盆地HJ油田古近系戴南组储层物性影响因素分析

施小荣 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依834000）

曾玉兰 （中石油新疆油田分公司采油二厂，新疆 克拉玛依834000）

马文睿 （同济大学海洋与地球科学学院，上海200092）

冯利娟，张效恭，游利萍 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依834000）

苏北盆地HJ油田古近系戴南组储层物性影响因素分析

施小荣 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依834000）

曾玉兰 （中石油新疆油田分公司采油二厂，新疆 克拉玛依834000）

马文睿 （同济大学海洋与地球科学学院，上海200092）

冯利娟，张效恭，游利萍 （中石油新疆油田分公司勘探开发研究院，新疆 克拉玛依834000）

高邮凹陷HJ油田是一个受岩性－构造控制的复杂断块油气藏，古近系戴南组沉积时期发育了扇三角洲平原和扇三角洲前缘沉积，主要发育辫状河道、辫状河道间、水下辫状河道、水下辫状河道间、河口砂坝等微相。该区戴南组储集层物性主要受控于沉积相带、粒度、碳酸盐胶结等因素；水下分流河道储层物性良好，扇中辫状河道、河口砂坝储层物性较差；碳酸盐胶结物含量对储层物性起破坏作用；相同成岩带内岩石粒度与孔隙度、渗透率都有较好的正相关性。沉积微相与沉积物结构研究对戴南组油藏的勘探与开发具有重要的地质意义。

高邮凹陷；戴南组；断块油气藏；储层物性

岩性油气藏勘探是指寻找非构造油气藏中优良的油气储集层，储集层的储集性能直接控制着油气的分布。多年的勘探开发证实，该区受高邮凹陷南缘断阶带构造控制，HJ油田古近系戴南组沉积时期发育了近岸水下扇和扇三角洲沉积，构成了戴南组的主要油藏储集体［1］。研究区戴南组油气藏展布呈现出受物性控制的特点，即油藏主要聚集在物性好的储集空间，良好的物性空间是储集油气的有利区域，对寻找更多隐蔽油气藏具有指导意义。

1 区域地质概况

高邮凹陷HJ油田位于江苏省扬州市东南，构造位于高邮凹陷西南侧江都－吴堡－博镇断裂带西段，H②号断层下降盘，为一逆牵引短轴背斜。其南部被断层遮挡，呈单斜紧邻邵伯深凹，是一个受岩性－构造控制的复杂断块油气藏。戴南沉积组时期HJ油田发育近岸水下冲积扇和扇三角洲沉积，岩石构成主要是棕红色、灰色、杂色的砂砾岩，砂岩、粉砂岩，及红色、灰色泥岩的互层，油气储集层岩性主要为细砂岩、粉砂岩。

2 沉积相发育特征

HJ油田戴南组 （E2d）中戴一段 （E2d1）为扇三角洲平原沉积，戴二段 （E2d2）为扇三角洲前缘沉积；E2d沉积微相受沉积旋回和物源供给的控制。E2d主要微相类型有E2d1的辫状河道、辫状河道间微相，E2d2的水下辫状河道、水下辫状河道间、河口砂坝微相。储层主要发育于辫状河道、水下辫状河道砂体中。

扇三角洲平原发育在工区的西北部，自西向东展布；扇三角洲前缘沿断层呈东西向的宽条带状分布，向北相变为浅湖亚相 （图1）。其中辫状河道、水下辫状河道呈条形自南向北展布，物源来自南部。

图1 HJ油田E2d沉积微相平面分布图

3 储集层物性特征

表1 HJ油田E2d各砂层组砂体物性参数统计表

根据录井资料统计，E2d储层的岩性主要是细砂岩和粉砂岩，细砂岩的平均孔隙度和渗透率分别为21%和224.3mD。有37%的细砂岩的渗透率在100～300mD，有12%的细砂岩的渗透率低于5mD。粉砂岩的平均孔隙度和渗透率分别为16.4%和31.639mD。有42%的粉砂岩的渗透率在100～300mD，有25%的粉砂岩的渗透率低于5mD。渗透率小于5mD的砂岩大多数出现在E2d1，而且砂岩中碳酸盐含量高，平均含量15%左右，泥质含量平均5%。对HJ地区E2d油层物性分析资料统计 （见表1）表明：各砂体的物性差异较大，纵向上从下往上，碳酸盐体积分数减少，物性逐渐变好。其中E2d1（3）2砂体储层物性最好，平均孔隙度21.78%，平均渗透率504.04mD，属中孔、高渗储层；其次是E2d（2）2砂体储层，平均孔隙度24.7%，平均渗透率356.56mD，属中孔、中渗储层；最差的为砂体储层，岩心分析样品中渗透率小于1mD，属中－低孔、低渗－特低渗储层。

4 储层物性影响因素

储集层的物性宏观上受砂体所处的沉积微相相带控制；微观上受成岩作用的控制，压实作用、胶结作用对孔隙的破坏，以及交代作用、重结晶作用、溶解作用等对孔隙的改造［2］。

4.1 沉积相与沉积旋回对储层物性的影响

根据前人对沉积相与成岩作用 （储层）耦合关系的研究［3，4］表明，沉积相的发育直接影响了沉积岩的成岩作用，是对沉积岩物性起着关键作用的控制因素。

对高邮凹陷深凹带E2d油藏解剖统计结果表明 （表2），E2d储集层以水下分流河道砂体为主。根据对h3井E2d2水下分流河道微相的解剖，其物性特征显示为向上变细的河道相序中槽状交错层理发育的 （含砾）中、细砂岩的孔隙度和渗透率最高，上覆的小型槽状交错层理发育的粉砂岩、波状、纹层状粉砂岩和含泥粉砂岩孔隙度和渗透率逐渐降低 （图2）。

表2 高邮深凹带E2d砂体厚度统计

图2 HJ油田h3井沉积相与储集层物性关系

4.2 碳酸盐胶结作用

根据试验测试数据以及统计数据研究［5］，HJ地区E2d砂岩储层中碳酸盐胶结作用对储层的影响是一个不可忽视的因素。随埋藏深度增加而碳酸盐胶结物的平均百分含量随之增加，1250～1870m的碳酸盐含量平均为10%，1870～2150m的碳酸盐胶结构含量平均为15%，从2150～2450m，迅速增加到27% （图3、4）。当碳酸盐胶结物含量增加时，储层物性变差 （图5）。特别是碳酸盐含量由10%增加到20%时，渗透率由140mD降为20mD左右，孔隙度由18%左右降为11%左右。因此，碳酸盐胶结作用对戴南组储层孔隙度、渗透率的降低具有重要影响。

图3 低碳酸盐含量，中、低孔隙（h12井，1492.3m，E2d2）

图4 高碳酸盐含量，孔隙不发育（h40井，2591.2m，E2d1，灰质胶结）

图5 HJ油田E2d储层物性与碳酸盐含量关系图

4.3 粒度对物性的影响

碳酸盐分布对储层有重要的控制作用，同时在相同成岩带内岩石粒度对孔隙度、渗透率也有很大的影响［6］。例如岩石粒径与孔隙性、渗透性都有较好的正相关性 （图6），细砂级岩性的物性要比粉砂级岩性的物性好。

图6 HJ油田E2d12、E2d2（1）1岩石颗粒粒径与孔、渗关系图

5 结 论

1）HJ地区戴南组沉积辫状河道、辫状河道间、水下辫状河道、水下辫状河道间、河口砂坝，储层的物性受到沉积微相相带的控制，水下分流河道储层物性良好；扇中辫状河道、河口砂坝物性较差。

2）储层物性砂岩中碳酸盐胶结物含量对储层物性起破坏作用，但相同成岩条件下，细粒砂岩储层物性好于粉砂岩的储层物性。

3）在相同成岩带内岩石粒度与孔隙度、渗透率都有较好的正相关性，细砂级岩性的物性要比粉砂级岩性的物性好。

［1］高丽坤，林春明，姚玉来.苏北盆地高邮凹陷古近系戴南组沉积相及沉积演化 ［J］.沉积学报，2010，28（4）：706～716.

［2］庄松生，左燕春，黎琼.苏北溱潼凹陷戴南组二段成岩作用与次生孔隙预测 ［J］.矿物岩石，1998，18（4）：64～71.

［3］季汉成，翁庆萍，杨潇，等.鄂尔多斯盆地安塞－神木地区山西组成岩与沉积相耦合关系 ［J］.石油勘探与开发，2009，36（6）：709～717.

［4］胡忠贵，朱忠德，李相明，等.沉积微相对储层物性控制作用的定量评价 ［J］.油气地质与采收率，2004，11（4）：4～7.

［5］方少仙，侯方浩.石油天然气储层地质学 ［M］.东营：中国石油大学出版社，1998.145～161.

［6］Beard D C，Weyl P K.Influence of texture on porosity and permeability of unconsolidated sand ［J］.AAPG Bulletin，1973，57 （2）：349～369.

Main Controlling Factors of Reservoir Physical Porosity in Eogene Dainan Formation of HJ Oilfield in Subei Basin

SHI Xiao-rong，ZENG Yu-lan，MA Wen-rui，FENG Li-juan，ZHANG Xiao-gong，YOU Li-ping（First Author’s Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，Xinjiang Oilfield Company，CNPC，Karamay834000，Xinjiang，China）

HJ Oilfield in Gaoyou Depression was a complicated fault-block reservoir controlled by structure-lithology.Fan delta plain and fan delta front were developed in Dainan Formation（E2d），the main sedimentary micro-facies were braided channel，inter-braided channel，underwater braided channel，underwater inter-braided channel and channel mouth bar.The reservoir physical property of Dainan Formation was controlled by the factors of sedimentary facies zone，particle size and carbonate cementation.The reservoir physical property of underwater braided channel was better than braided channel and channel mouth bar.Carbonate cement content destroys the reservoir physical property.In the same diagenesis zone，there are positive correlations between rock grain size and porosity，permeability.The study of sedimentary micro-facies and sediment structure has important geological significance for reservoir exploration and development.

Gaoyou Sag；Dainan Formation；fault-block reservoir；reservoir physical property

TE122.2

A

1000-9752（2012）10-0028-05

2012-04-20

国家科技重大专项 （2008ZX05023-001-004）。

施小荣 （1980-），男，2003年江汉石油学院毕业，硕士，工程师，现主要从事沉积学与层序地层学方面的研究工作。

［编辑］ 宋换新