辽河油区变质岩特征及识别方法研究

黄慧兵

摘要：辽河油区变质岩油藏在国内探明的储量规模最大，且动用开发时间35年以上，各项研究认识、技术与实践走在了前面。辽河太古界变质岩成岩演化主要经历了4个阶段，根据岩心观察、薄片鉴定、岩石力学实验、试油结论等结果，辽河油区变质岩岩性、矿物含量对储层物性、力学性质以及含油性等特征有明显控制作用，根据测井岩石矿物组成及测井响应特征，制作了电性图版，能够快速有效地识别辽河油区变质岩岩性。

关键字：辽河油区;变质岩;矿物;太古界;测井;

引言

辽河发现变质岩油藏始于七十年代初期，截止目前，共上报探明地质储量2.89亿吨，开发动用地质储量1.62亿吨，钻井400多口，揭露变质岩地层最厚达2314米，年产油最高达131.5万吨，2017年产油68.7万吨，累产油1910万吨。 辽河油区变质岩油藏在国内探明的储量规模最大，且动用开发该类油藏35年以上，各项研究认识、技术与实践走在了前面，其中变质岩等基岩勘探、油藏评价与储量研究方面具有相对丰富的经验，尤其在岩性测井评价方面在国内处于领先地位，在油藏评价部署与探明储量研究方面被称为国内典范【1】。

1辽河油田变质岩特征

辽河太古界变质岩成岩演化研究：演化经历了4个阶段【2】。

① 区域变质作用形成层状变质岩。岩性有片麻岩、角山岩等;

② 混合岩化作用的改造将层状变质岩演变成不规则块状混合岩杂体。岩性有混合岩化片麻岩、混合片麻岩 、混合花岗岩等;

③后期岩浆侵入穿插。岩性有花岗岩、闪长玢岩、煌斑岩等;

④构造及风化作用使岩石破碎。岩性有角砾岩 、碎裂岩 、糜棱岩等

根据岩心观察、薄片鉴定、岩石力学实验、试油结论等结果，辽河油田变质岩主要有以下4个特征：

特征一：岩心观察及薄片鉴定资料统计表明，岩性对储层具有明显的控制作用。

变质岩储层裂缝发育程度与岩性密切相关，总体上看角闪岩、辉绿岩等暗色矿物含量较高的岩石，裂缝密度低，孔隙度小，片麻岩、混合岩等岩性随着暗色矿物含量变小，浅色矿物含量的增加，裂缝密度及孔隙度呈增大趋势。

特征二：岩心观察及薄片鉴定资料统计表明，暗色矿物含量在25—30%以上，裂缝不发育。

特征三：岩石力学实验结果表明，在变质岩中，从角闪岩→黑云斜长片麻岩→混合片麻岩→混合花岗岩，随着暗色矿物含量的降低，岩石单轴抗压强度增大、弹性模量增大、泊松比降低、剪切模量增大。

根据岩石力学实验可得出以下认识：在相同的剪切应力条件下，岩石形成裂缝潜力从小到大依次为：变质岩中角闪岩→片麻岩→混合片麻岩→混合花岗岩;中性和酸性侵入岩潜力类似于混合片麻岩或混合花岗岩。

特征四：辽河油区太古界潜山油藏試油证实，在以角闪石岩、辉绿岩、煌斑岩等暗色矿物高的地层试油均未获得获得工业油流。因此我们把变质岩中受后期构造应力等改造容易形成储层的优势岩性称为储集岩，反之称为非储集岩。

2岩性识别方法

2.1太古界潜山岩石分类

根据测井岩石矿物组成及测井响应特征，太古界潜山可以划分为两大类：变质岩与岩浆岩，进一步划分为7种岩性。

2.2太古界岩石矿物成份及测井特征值

太古界岩石主要造岩矿物为碱性长石和斜长石、石英、黑云母、角闪石等。

浅色矿物系列（长石、石英）的岩石物理参数主要显示“两低一高”，即相对低密度、低中子、高自然伽马特征;

暗色矿物系列（黑云母、角闪石）的岩石物理参数主要显示“两高一低”，即相对高密度、高中子，角闪石表现为低自然伽马特征。

3结束语

1）辽河油区变质岩岩性、矿物含量对储层物性、力学性质以及含油性等特征有明显控制作用。

2）根据测井岩石矿物组成及测井响应特征，太古界潜山可以划分为变质岩与岩浆岩两大类，进一步划分为7种岩性。

3）根据变质岩矿物组成及矿物测井特征值，制作了电性图版，能够快速有效地识别辽河油区变质岩岩性。

参考文献

[1] 付崇清.辽河油田变质岩潜山测井综合评价 [J].大庆石油地质与开发 ，2007，26（5）：138～142.

[2] 高世臣. 辽河盆地太古界变质岩油气储层特征 [J].石油天然气学报 ，2008，2：1～6.