青东5块Es4上亚段储层特征及控制因素研究
2013-10-25孙志勇
孙志勇
(中国石化胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营 257015)
1 区域地质概况
桥东油田青东5区块地理位置处于山东省东营市莱州湾西部极浅海海域,地势比较平坦,平均水深3.6 m;构造位置位于济阳坳陷东部,郯庐断裂带西侧青东凹陷西斜坡,西北临青坨子凸起,西南为东营凹陷,东临青东凹陷,面积约20 km2。该区自1979年开始进行勘探,但直到2009年才有突破性发现[1-3]。截至目前区内共有10口完钻井(图1),随着油田不断投入开发,储层特征研究制约着后续方案部署和井网设计,因此有必要对全区储层特征进行研究。
2 储层发育特征分析
本区钻井揭示地层自下而上依次为古近系孔店组、沙河街组、新近系馆陶组、明化镇组及第四系平原组。主要含油气层系为沙四上亚段(Es4上),地层厚度约140~550 m。
2.1 储层岩石学特征
根据研究区完钻井测井、录井资料,结合取心井分析化验资料,对青东5块沙四上沉积特征进行了分析。本区为扇三角洲沉积环境,物源来自西南部临近的青坨子凸起,主要储层类型为灰白色粉砂岩以及含砾粗砂岩,储层粒度较粗。岩石成分中石英含量平均36.8%;长石含量平均32.4%,其中钾长石含量为19%,斜长石含量为18%;岩屑以岩浆岩和变质岩为主,含量平均29.7%。岩石成分成熟度较低。矿物颗粒磨圆度较差,多为次棱角状,分选中、中-差,颗粒式支撑,点式接触,胶结类型为孔隙式,岩石的结构成熟度也较低。储层岩石的成分成熟度及结构成熟度均较低,反映研究区距近物源区较近,属于快速搬运、快速沉积。
图1 青东5区构造井位
2.2 储层物性特征
岩心分析物性统计表明,储层孔隙度在31%~35.7%,渗透率可达2000×10-3μm2左右,属高孔高渗储层。然而储层的渗透率分布范围相对较广,介于(21~2932)×10-3μm2。且不同渗透率值分布均较为分散,非均质较强。
3 储层发育影响因素分析
影响储层物性的因素多种多样,总体来说主要受沉积环境、构造演化、成岩作用等因素的影响。
3.1 沉积环境
研究区为扇三角洲沉积环境(图2),属近源快速沉积,井间储层厚度变化大、横向连续性较差。总体上Es4上地层储地比较低,储层发育较差。
图2 研究区Es4上亚段沉积相
在平面上,青东5-2~青东5-斜4~青东5-斜6井区为储层最发育井区,最大厚度90 m,向周边储层厚度逐渐变薄(图2)。这种厚度变化趋势明显受沉积相展布的控制,扇三角洲前缘相带为储层集中发育区,向边部的前扇三角洲相带储层厚度变薄。
从剖面上看,Es4上地层下部泥多砂少、上部砂多泥少,反映了沉积初期湖盆水深较大、物源相对不足,随着湖盆基准面不断下降、水深变浅、沉积物供应充足,沉积晚期砂体规模和厚度都明显增大。
3.2 构造特征
构造作用对储层物性的影响体现在两个方面[4-7],一是构造对沉积作用的影响从而间接对储层物性产生作用,二是构造作用直接参与储层改造。Es4上地层开始沉积时,区内发育一条近东西向的同沉积断层(青东5斜5和青东5斜3井之间的断层,见图1),该断层控制了沙四上地层的沉积,在断层下降盘地层沉积厚度相对较大(青东5斜5井区),从而该区的储层厚度也相应较厚。
Es4上地层沉积后,研究区经历了区域性的构造运动,西部地层向上抬升,青坨子凸起以及西部边界大断层开始形成,导致青东5块北部井区地层超覆,厚度变薄。同时沙三地层开始沉积,其底部与沙四上顶部呈平行不整合接触,导致青东5块南部地层剥蚀,厚度变薄。此外,这种超覆和剥蚀对改善储层物性也起到了一定的作用。
3.3 成岩作用
成岩演化是影响储层物性的另一个重要因素,影响储层成岩作用的因素有很多[2,4],区域构造运动、地温梯度等都会造成成岩演化的差异。本区古地温虽然相对较高,但对浅层的成岩作用演化影响有限。
本区成岩作用以压实作用为主,见压溶作用、胶结作用、粘土矿物转化作用等,但发育程度较低,结合前人研究成果认为处于属早成岩B亚期成岩阶段[1-2,4-5]。
压实和压溶作用是砂岩储层孔渗衰减的主要因素,压实作用主要发生在成岩作用早期,在3000 m以上的地层条件下,纯压实作用对碎屑岩储层的减孔率(孔隙度减少的比率)约为10%~20%。压溶作用造成碎屑颗粒间的由点接触变为线接触,从而造成孔隙度的大大降低[7]。胶结作用是使储层孔隙衰减的重要因素。常见的胶结物有二氧化硅、碳酸盐、硫酸盐和粘土矿物等。方解石和铁方解石胶结物出现的深度浅,属早期碳酸盐胶结物;而白云石和铁白云石则出现在较深部位,属晚期碳酸盐胶结物。
本区Es4段虽然时代较老,但由于整体埋深不大,多数小于2000 m,总体来看压溶和胶结作用不明显,从薄片中也未见明显溶蚀特征,因此判断溶蚀作用不发育,储层孔隙以原生粒间孔隙为主。
4 结论
(1)研究区为扇三角洲沉积体系,导致储层横向变化快、储层非均质性强,储层成分成熟度及结构成熟度均较低,但物性整体较好,属高孔中高渗储层。
(2)储层物性受沉积和构造的共同作用,区内同生断层影响沉积特征进而影响储层展布特征和物性,储层成岩作用以压实作用为主,由于埋藏较浅,胶结和溶蚀等成岩作用不发育。
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[7]钱峥,李淳,李跃,等.济阳坳陷深层砂岩储层成岩作用及其阶段划分[J].石油大学学报,1996,20(2):6-11.