江汉盆地新沟泥质白云岩储集层特征分析——以新沟地区新下段Ⅱ油组为例
2014-12-23李应芳夏胜梅龙玉梅何浩然中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院湖北武汉4303中国石化江汉石油工程有限公司测录井公司湖北潜江4333
李应芳,夏胜梅,龙玉梅,何浩然(.中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,湖北 武汉4303;.中国石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北 潜江4333)
江汉盆地是一个中~新生代含油气、含盐陆相沉积盆地,新沟嘴组下段Ⅰ油组为岩性+构造砂岩油藏,Ⅱ油组为泥质白云岩油藏。新沟油田位于江汉盆地南部,据新下段Ⅱ油组系统取心岩心观察,为一套灰色、深灰色地层,地层岩性以泥岩夹泥质白云岩为主,偶见薄砂层和泥膏岩,以水平层理和季节性水平纹理为主,薄砂层中以波状交错层理为主,反应水动力较弱、水体安静,为盐湖背景下的浅湖泥坪、泥膏坪、灰云坪、滩砂沉积。
2012年3月,新XX井老井试油获得日产3吨工业油流,目前新沟泥质白云岩油藏已有多口井获得工业油流,证实了泥质白云岩油藏具有良好的勘探开发前景,但泥质白云岩油藏在国内外为新的研究领域,对其储集层特征缺乏系统研究,本文仅以江汉盆地新沟地区新下段Ⅱ油组为例,研究泥质白云岩油藏的储集层特征,为泥质白云岩油藏的勘探开发提供依据。
1 岩石矿物学特征
新沟地区多口取心井薄片鉴定结果表明,岩石类型主要有泥晶云岩、泥晶泥质云岩、泥晶砂屑云岩、泥(云)质粉砂岩、硬石膏岩及泥岩。从X射线衍射全岩统计结果表明(见表1),储层岩石矿物组成主要为白云石、粘土和长英质。其中白云石含量一般为25.47% ~54.23%,粘土矿物含量为15.66% ~24.09%,长石及石英含量一般为12.25% ~28.7%,硬石膏含量为3.87% ~12.23%,方沸石含量一般为4.39% ~11.40%,方解石含量一般为0.73% ~5.36%,还有少量的黄铁矿、石盐和钙芒硝。从取心井粘土矿物X衍射分析结果表明(见表2),粘土矿物种类主要为伊/蒙混层、伊利石,其次为绿泥石。
表1 新沟油田新下Ⅱ油组矿物成分统计表
(接上表)
表2 新沟油田新下段Ⅱ油组粘土矿物数据统计表
2 孔隙结构特征
岩心压汞分析表明,新沟油田新下段Ⅱ油组泥质白云岩储层属于特小孔道储集岩(见表3)。其中新下段Ⅱ1层段泥质白云岩储层排驱压力为2.495MPa~28.694 MPa,平均值为11.211MPa;中值孔喉半径为0.015μm~0.134μm,平均为0.080μm。新下段Ⅱ2层段泥质白云岩储层排驱压力为10.646MPa~18.877MPa,平均值为13.623MPa;中值孔喉半径为0.029μm~0.086μm,平均为0.046μm。新下段Ⅱ3层段泥质白云岩储层排驱压力为3.013MPa~11.558MPa,平均值为7.211MPa;中值孔喉半径为0.071μm~0.091μm,平均为0.079μm。粉砂岩对渗透率起主要贡献的孔喉半径范围为0.63μm~1.6μm,泥质白云岩对渗透率起主要贡献的孔喉半径范围为0.1μm~0.4μm,泥岩对渗透率起主要贡献的孔喉半径范围为0.01μm~0.04μm。
表3 新沟地区孔隙结构特征统计表
3 储集空间类型
通过铸体薄片、扫描电子显微镜分析得出泥质白云岩储集空间以白云石晶间孔为主,粉砂岩储集空间以粒间孔为主,其次为微裂缝(见图1)。扫描电镜观察到泥质云岩中白云石晶粒多为2μm~4μm,发育大量晶间孔,孔径主要为0.1μm~2μm,见少量层间缝和微裂隙,缝宽0.2μm~10μm。粉砂岩中孔隙分布不均匀,无胶结处粒间孔隙较发育,孔径主要为5μm~25μm。
图1 不同岩类储集空间类型相对含量图
4 储层物性特征
新沟地区取心井物性分析结果表明,新沟地区属中-低孔超低渗储层。储层的孔隙度分布在2.6%~27.3%之间,平均值为13.7%,集中分布在10%~20% 之间。其中分布在10% 以下的占22%,分布在10%~15% 占36%,分布在15%~20% 的占30%,分布20%~25% 的占10%,分布在25%以上的占2%(见图2),渗透率分布在0.009×10-3μm2~168×10-3μm2之间,平均值为0.21×10-3μm2(见图3),集中分布0.01×10-3μm2~0.5×10-3μm2。其中,分布在0.01×10-3μm2以下的占0.22%,分布在0.01×10-3μm2~0.05×10-3μm2的占27.69%,分布在0.05×10-3μm2~0.5×10-3μm2的占51.43%,分布在 0.5×10-3μm2~ 5×10-3μm2的占11.43%,分布在5×10-3μm2以上的占9.23%。
图2 不同孔隙度占样品百分数直方图
图3 不同渗透率占样品百分数直方图
5 储层分布特征
5.1 岩性测井解释模型
新沟新下段Ⅱ油组岩性主要为泥岩、云质泥岩、膏质泥岩、泥质白云岩、泥质白云岩及极少量的泥质粉砂岩条带,储层岩性以泥质白云岩为主。
泥岩在测井曲线上表现为高伽马,较高的声波时差,较低的电阻率,膏质泥岩在测井曲线上表现为较低的伽马值,密度值高,声波时差值低,电阻率表现为高值,泥质白云岩在测井曲线上表现为较低的伽马值,密度次低值,较低的声波时差值,较高的电阻率值。密度2.4g/cm3~2.6g/cm3,集中在2.5g/cm3附近;自然伽马在70API~120API,集中在95API附近;声波时差230us/m~285us/m,以275us/m附近储层最好(见图4,5)。
图4 新下段Ⅱ油组岩性识别图版(自然伽马-密度交会图)
图5 新下段Ⅱ油组岩性识别图版(声波-密度交会图)
5.2 储层分布特征
新下段Ⅱ油组地层厚度一般70m~100m,为一套泥岩夹泥质白云岩地层,以短期湖泛面为界,可进一步分为三个层段,每个层段由泥质白云岩和泥岩组成。其中,Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3层段的储层厚度分别为2m~10m、2m~14m、2m~14m,新下段 Ⅱ3、Ⅱ2层段储层较发育,储层由北至南逐渐变薄(见图6,7,8)。
图6 Ⅱ1层段储层分布图
图7 Ⅱ2段储层分布图
图8 Ⅱ3段储层分布图
6 结论
1)新沟地区新下段Ⅱ油组岩石矿物成分复杂多样,岩石矿物组成主要为白云石、粘土和长英质。粘土矿物种类主要为伊/蒙混层、伊利石,其次为绿泥石。
2)新沟地区新下段Ⅱ油组储层属于特小孔道储集岩,粉砂岩对渗透率起主要贡献的孔喉半径范围为0.63 μm~1.6μm,泥质白云岩对渗透率起主要贡献的孔喉半径范围为0.1μm~0.4μm,泥岩对渗透率起主要贡献的孔喉半径范围为0.01μm~0.04μm;泥质白云岩储集空间以白云石晶间孔为主,粉砂岩储集空间以粒间孔为主,其次为微裂缝。
3)新沟地区的新下段 Ⅱ 油组储层主要是以泥质白云岩、泥质粉砂岩为主,其孔隙度分布在2.6% ~27.3% 之间,平均值为13.7%,集中分布在10% ~20% 之间;渗透率分布在0.009×10-3μm2~ 168×10-3μm2之间,平均值为 0.21×10-3μm2,属于中-低孔超低渗储层。
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