茨榆坨构造带基岩储层特征及裂缝预测
2015-03-23高庆胜辽河油田分公司勘探开发研究院辽宁盘锦124010
高庆胜(辽河油田分公司 勘探开发研究院,辽宁 盘锦 124010)
随着辽河坳陷基岩勘探的不断深入,裂缝-孔洞型碳酸盐岩、变质岩及火成岩等复杂岩性油气藏已经成为主要的勘探开发对象[1]。茨榆坨构造带位于辽河坳陷东部凹陷北部,西以茨西断层为界与大湾超覆带相接、东以茨东断层为界与牛居—长滩生油洼陷相接,由掉向相反的茨西、茨东断层夹持而形成西高东低,北高南低,区域东南倾的基岩翘倾构造带。以往勘探中,以古近系为主要勘探目的层的同时兼探太古界,发现了茨4块风化壳油气藏,但规模较小,探明石油地质储量34×104t。在改变以风化壳及构造高点为目标的勘探思路,近油源、近断层裂缝发育部位进行勘探部署,部署了茨110井在基岩内幕和风化壳勘探有了重大的突破,展示基岩具良好的勘探前景。为系统研究基岩油气成藏条件。利用钻井、测井、分析化验等资料,结合地震技术,对基岩裂缝的发育程度、寻找裂缝发育带、为进一步勘探开发做好基础工作。
1 基岩岩性
根据钻井、录井、岩心、薄片等资料,茨榆坨构造带基岩岩性以变质岩为主,在基岩内幕发育侵入岩。变质岩可细分为区域变质岩、混合岩、动力变质岩。区域变质岩中可进一步分为片麻岩、变粒岩、角闪岩等。侵人的火成岩为少量燕山期岩浆活动形成的碱性脉岩、煌斑岩、辉绿岩等。垂向上可分6个岩性段,从下至上依次为混合花岗岩夹花岗岩、混合花岗岩夹混合片麻岩、混合花岗岩、混合片麻岩、片麻岩夹薄层混合花岗岩、片麻岩等。
2 储层特征
研究区变质岩储层的岩性以混合岩和花岗岩,受古地形、构造等因素的影响及风化作用的参与,使储集的类型表现出极大的不均一性,无论在横向上还是纵向上均有显著的差异[2]。差异的原因是岩性不同,造成了储层发育程度不同。基岩中的片麻岩、混合片麻岩及混合花岗岩的混合岩化作用依次增强,混合花岗岩岩性较脆,在构造运动时容易发生破碎,而形成宏观裂缝,孔渗性较好,有利于油气聚集,片麻岩等暗色矿物含量较高,韧性较强,构造运动时不容易破碎,形成的裂缝以微裂缝为主,孔渗性较差,对油气成藏不利。根据岩心观察、薄片鉴定及7口井的基岩储层物性实测结果可知,基岩储层主要储油气孔隙以构造裂隙为主,研究裂缝的发育程度、寻找裂缝发育带、是进行基岩勘探的关键。
3 储层裂缝预测
3.1 基岩风化壳裂缝预测
地层的构造变形程度一般用构造曲率来量度,曲率越大,地层变形越强烈,更容易导致裂缝的发育。孙尚如(2003)比较了主曲率和高斯曲率在裂缝预测中的应用,认为高斯曲率在构造变形幅度相对平缓的地区有较好的应用效果[3]。针对茨榆坨构造带基岩风化壳的构造特点运用曲率法进行了储层预测工作,茨榆坨构造带基岩风化壳整体裂缝发育程度较高、构造带高部位发育,连片状分布特征。如茨4、茨630、茨109等井区为基岩风化壳裂缝发育带。局部出现裂缝发育低值区,如茨48、茨28、茨37等井区。经钻井证实为岩性坚硬且致密,测井解释致密层,裂缝不发育。
3.2.基岩内幕裂缝预测
断层是控制裂缝发育的主要因素之一,断层相关裂缝的发育可以分为破碎带、裂缝密集带、区域节理带。不同区带裂缝发育程度不同:破碎带岩石碎裂裂缝发育程度最高,裂缝密集带裂缝发育程度高,区域节理带分布范围广,但裂缝发育程度低。在综合分析茨榆坨构造带不同地质历史时期地质构造应力影响的基础上,从小断层出发预测裂缝发育情况,对裂缝发育密度进行直接的刻画与描述。预测结果表明:茨榆坨构造带基岩裂缝整体上北部较南部发育,基岩内幕裂缝整体发育程度较低,内幕储层发育受断层控制。茨东、茨西等断层上盘及派生断层基岩内幕裂缝较发育,呈点状分布特征。如茨110井位于茨东断层上盘,受茨东断层影响基岩内部裂缝发育,获高产工业油气流。远离茨东断层的茨117井裂缝不发育,勘探效果不好。
4 结语
4.1 茨榆坨构造带基岩岩性以变质岩为主,混合花岗岩岩性较脆,在构造运动时形成宏观裂缝,片麻岩等暗色矿物含量较高的岩石,构造运动时形成微裂缝。储集空间主要是裂缝和微裂隙。
4.2 根据裂缝预测的研究,基岩风化壳裂缝主要发育于北部,整体连片分布;内幕裂缝主要伴断裂发育,茨东、茨西等断层上盘及派生断层基岩内幕裂缝较发育,整体呈点状零散分布。
[1]谢文彦,孟卫工,李晓光,等.辽河坳陷基岩油气藏[M].北京:石油工业出版社,2012:36-42.
[2]刘汉之,茨榆坨地区变质岩潜山成藏条件分析[J].特种油气藏,2010,17(1):21-28.
[3]李志勇,曾佐勋,罗文强.褶皱构造的曲率分析及其裂缝估算-以江汉盆地王场褶皱为例.吉林大学学报(地球科学版),2004,34(4):517-522.