歧口凹陷中北部沙一下湖相碳酸盐岩储层发育的影响因素
2016-09-18王兆朋中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280
王兆朋(中国石油大港油田公司勘探开发研究院,天津 300280)
歧口凹陷中北部沙一下湖相碳酸盐岩储层发育的影响因素
王兆朋(中国石油大港油田公司勘探开发研究院,天津 300280)
歧口凹陷中北部沙一下湖成碳酸盐岩主要分布在歧口凹陷的西缘,被称作为碳酸盐岩阶地。其西面和东南面是起伏不太大的灰岩隆起,东北部是沉降较快的碎屑岩沉积区。储层既不同于海相碳酸盐岩也不同于砂岩,但与二者又都有相似性。与海相碳酸盐岩相似处表现在受成岩后生作用,特别是溶蚀作用影响严重,与砂岩相似表现在与粒屑含量有关。岩石类型是控制储层发育的直接因素,由好到差的顺序是:生物灰岩、鲕灰岩、陆屑灰岩、白云质灰岩。对于湖相碳酸盐岩,不同的岩石类型分布于不同的沉积相带。因此沉积相是影响储层发育的最主要的因素,而裂缝的发育又受控于多种因素。
湖成碳酸盐岩;溶蚀作用;沉积相;成岩后生作用
1 沉积相影响
对于湖相碳酸盐岩,不同的岩石类型分布于不同的沉积相带。因此沉积相是影响储层发育的最主要的因素。在此进一步的剖析影响的原因。
1.1粒/基比值与储层的关系
所谓粒/基是指颗粒与基质的比值,孔隙度大小与粒/基比值成正比(图1),随着粒/基比值增大,孔隙度增高。粒/基比值高反映沉积的水体能量较强,泥质较少,颗粒间以接触式或孔隙式接触,原生孔隙度大。同时被保存的原生孔隙为酸性水的通道创造了条件,有利于溶蚀孔隙的形成,进一步使岩石孔隙度增大。
图1 中北区沙一下碳酸盐岩粒/基比与孔渗关系图
1.2生物碎屑含量与储层的关系
生物碎屑含量影响储层的发育程度。随生物碎屑含量的增多,孔隙度增大。呈正相关关系。这是因为生物碎屑灰岩中,溶模孔普遍非常发育。并且这种碳酸盐岩形成的水动力能量较强,分选较好,泥质少,储集性能好。这次研究特别统计了鲕灰岩中生物碎屑含量与孔隙度关系,基本呈正相关的线性关系。研究认为鲕灰岩孔—渗分布范围大的原因是主要为生物碎屑的含量不同造成的。
1.3基质中粉晶含量与储层的关系
歧口凹陷中北部沙一下白云质灰岩基本以泥晶或粉—泥晶灰岩为主,从而忽略了一些粉晶灰岩的存在。在孔隙度和渗透率分布研究看出,泥晶灰岩集中于低孔—渗范围,但也有一些特殊点孔—渗值较高。据分析,泥晶灰岩中随粉晶含量的增高,孔隙度增大,因此认为高孔—渗值和粉晶灰岩发育有关。薄片分析中也见到粉晶灰岩如k131井1791.2m。手标本类似于钙质砂岩。
2 裂缝的影响因素
歧口凹陷中北部沙一下储层裂缝以构造裂缝为主,受多种因素的控制,其中以断层、岩性、白云岩的单层沉积厚度的影响较为明显。
2.1断层影响
靠近断层的附近,裂缝通常比较发育。如处于港西断层附近的齐家务地区,岩芯观察白云岩中见多条裂缝,裂缝宽度可达6~8mm。羊二庄断阶带的zh59井,在1953.9m白云岩中如见到裂缝。南大港断层附近的王徐庄油田,虽因岩芯保存不全而未见到岩芯中的裂缝,但该区在钻井过程中有泥浆漏失,发生水窜的现象,如q653中钻井过程中,钻遇2117.52m漏失泥浆100m3。间接地说明可能有缝的存在。
2.2岩性、层厚的影响
岩石脆性大,易发生脆性变形而成裂缝。白云岩较灰岩性脆,因此,岩芯观察中多在白云岩中见有裂缝存在。但是对于湖泊碳酸盐岩,白云岩与泥页岩多以薄互层的状态出现。泥页岩为塑性地层,这本身就束缚了白云岩中裂缝的发育。也就是说,裂缝的发育程度,对白云岩的单层沉积厚度有一定要求。
在w38井系统的岩芯观察中发现,第五次取心中,1979.07~1977.48m,白云岩约占40%,纹层发育,薄层厚度1~2mm,未见裂缝。1976.88m,仍为互层,但白云岩条带增加,占50%以上,岩层厚度增加至0.5~1cm,发育小裂缝,缝宽<0.1mm,含油。1974.78m,泥岩与白云岩互层,白云岩单层厚度最大增加至10~20cm,白云岩裂缝发育,1976.28m截面见两条大裂缝,缝宽6~8mm,并见4-5条小裂缝,缝宽3mm,裂缝方向基本一致,仅见一条被方解石充填,其余含油。1973.71m,含白云质的条带的深灰色泥岩。
通过以上研究可以看出,歧口凹陷中北部沙一下湖成碳酸盐岩颗粒成份、含量、胶结物成份含量、溶蚀作用的程度等方面的不同,以及裂缝发育程度的不同,决定了沙一下碳酸盐岩储层在各个区块储集性能的差别。