松辽盆地南部油气藏形成条件分析 资工xx班
图 3-1
松辽盆地南部泉三、泉四段砂岩孔隙度-渗透率
-深度关系图
图 3-2松辽盆地南部泉三、泉四段砂岩物性纵向分布概率图
(2)致密储集层
低渗致密储集层以其低孔隙度、低渗透率为特征，这给油气的开采带来了困难，因此致密储集层中聚集了有油气属于非常规油气。下面，以松辽盆地南部大情字井油田青二段低渗透储层、长岭断陷登娄库组致密砂岩储层为代表作简单分析。
大情字井油田青二段储层为三角洲前缘沉积中水下分流河道和河口坝微相的粉细砂岩和粉砂岩,沉积物粒度细以及泥质含量高是其显著特点,这是形成低渗透储层的最基本原因。大情字井青二段储层随埋深增加,压实作用逐渐增强,大量的碳酸盐矿物胶结使岩石变得极为致密,储层物性变差,特别是大量的原生
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粒间孔隙变成微孔隙,虽然一定程度上总孔隙部分得以保留,但相互连通的有效孔隙急剧减少,导致储层渗透率急速下降形成低渗透储层。溶蚀作用改善了储层的储集能力,可以在局部形成相对优质储层,但其作用是有限的、局部的,不能改变大情字井油田整体上为低渗透储层的特征。
大情字井油田青二段储集层岩石具有粒度细,长石、岩屑含量和泥质含量高的特点,被硅质和碳酸盐致密胶结。岩性以长石砂岩、岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩为主,颜色为灰色、灰白色到灰褐色。碎屑岩矿物组成中,石英含量最高,含量分布区间为20%—55%,平均含量达32.5%;其次为长石和岩屑。青二段储层孔隙类型有粒间孔、溶蚀孔、微孔隙和裂缝4种类型。粒间孔是最重要的原生孔隙。由于青二段强烈的钙质胶结和泥质充填,正常粒间孔分布极其有限,原生粒间孔大量减少,剩余的主要为岩作用影响下形成的残余孔隙。溶蚀扩大孔、粒间缩小的微孔隙和胶结作用形成的微孔隙、成岩和构造作用形成的裂缝是主要的孔隙类型。
大情字井油田青二段储层质量较差,主要是由于受高泥质含量和钙质致密胶结影响,根据实验室的岩心分析资料,孔隙度主要分布在5%— 21%,平均值为11.6%,渗透率主要分布(0.01—100)x10(-3)um2,平均值为3.9x10-3um2,为典型的低-特低渗储层。对青二段24口井188个物性数据进行沉积相分析表明(图3-3):水下分流河道和河口坝对应的孔隙度和渗透率 一般较高,物性与沉积相具有很好的对应关系,水动力条件较强原生孔隙较好的储层其物性更好。而储层的物性与储层的含油性之间也具有较好的对应关系,油浸级别的砂岩物性最好,荧光级别物性最差;油斑和油迹级别介于两者之间,孔隙度和渗透率分布范围较大(图3-4)。
图3-3 大情字井油田青二段不同沉积相物性关系图
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图3-4 岩心含油性与孔隙度和渗透率关系图
长岭断陷登娄库组砂岩类型主要以长石质岩屑砂岩、岩屑质长石砂岩为主，岩屑类型主要为中酸性喷出岩岩屑、少量千枚岩岩屑、片岩岩屑和石英岩岩屑。砂岩粒级以中?细粒及细粒(0.25—0.1 mm)为主。成分成熟度总体上偏低，但各岩石组分在不同地区有所差异。随深度增加各地区岩屑类型及含量都有不同程度的变化，成熟度变化不一，反映各个层序间物源区的变化。大多数砂岩分选中等?好，碎屑颗粒磨圆以棱角状?次圆状为主，圆状颗粒少见，自构造低部位区至斜坡区接触关系由线?凹凸接触向点?线接触递变，绝大多数砂岩的结构成熟度中等。
长岭断陷登娄库组普遍经历较强的压实压溶作用，储层物性与埋深密切相关，垂向上总体体现为随埋深增加物性变差的趋势，且从构造低部位至斜坡带随埋深减小，储层物性总体变好。长岭断陷埋深较深，原生孔隙大部分丧失，次生孔隙发育带形成良好储层，2 300—2 600 m处存在次生孔隙发育带，粒间粒内溶孔发育，次生溶孔占孔隙度含量可达90%以上，实测孔隙度均值在8%左右，最大可达 17%。长岭断陷长岭Ⅰ号深层 3 500—3 800 m 处也存在 1 个次生孔隙发育带，其中次生粒间孔占总孔隙度 90%以上，原生孔隙几乎丧失殆尽，孔隙度均值可达 5%—7%，仍可作为有效储层。 (3) 低阻储集层
形成原因:岩性细、粘土矿物含量高、岩石孔隙结构复杂和储层束缚水含量高是低阻率储层形成的主要原因。储层微孔隙、次生孔隙发育,具粒间空隙、裂缝双重孔隙系统或裂缝系统；油气藏为低幅度构造,油气藏高度小,油水过渡带宽,油层含水饱和度高；地层水矿化度较高；岩石中局部含有导电性能良好的金属矿物等也可以导致低阻油层的形成。
岩性组成特征:低阻储层岩性为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩等。岩石薄片鉴定结果表明,低阻储层细砂含量高达86%。低阻储层岩石填隙物中,杂基主要为泥质,含量最高可达38%;胶结物以灰质和泥质为主,含少量硅质。灰质成分以白云石和铁白云石为主,含量2%—10%。
岩石结构特征:低阻储层砂岩结构一般中等到致密,颗粒分选中等到好,次圆状,支撑类型均为颗粒支撑,砂岩结构成熟度偏低。四方坨子地区的青三段低阻层及相邻的海坨子地区姚二三段低阻层,其颗粒接触方式一般为点、点)线或凹凸)
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线接触,说明低阻储层成岩演化程度不高,沉积环境物源较近,水动力较强(3)粒度特征:低阻储层岩石粒度较细,粒径为0.092—0.018 mm,粒级为极细砂)中、细粉砂;粒径细小则使比表面积增大,引起束缚水含量升高,导致含油饱和度下降,从而造成油气层电阻率低。从四方坨子地区青山口组内部各段现有资料分析,青
二段分选程度最好、但粒级较细、泥质含量稍高,对应的电性特征是青二段低阻不明显,而青一段和青三段低阻明显。这说明岩石分选程度也影响油层的电性特征,储层岩石结构成熟度越高,越有利于正常电阻油层的形成。
导电矿物:低阻储层中导电矿物主要为黄铁矿,但黄铁矿含量并不高,一般在0.5%—4%之间,这些分散状的黄铁矿不足以对储层的电性特征产生较大影响。
润湿性:四方坨子、海坨子地区现有润湿性测试结果表明,低阻储层岩石亲水,这在客观上促成了低阻储层高束缚水饱和度的形成。
孔隙结构特征:低阻油气层的岩性及填隙物(胶结物)决定了它们的孔隙类型。低阻砂岩是以分选、磨圆程度中等的细粒长石、岩屑砂岩为主的储集体,结构成熟度偏低。扫描电镜和X衍射研究发现,低阻砂岩不仅存在大量的粒间孔隙(原生和次生),而且微孔隙也很发育,其因素有二:一是低阻油层中长石淋滤、石英次生加大发育,破坏了原生孔隙,可导致微孔隙D的形成;二是伊利石、绿泥石等粘土矿物要么围绕矿物颗粒的周围边缘分布,要么充填在颗粒之间的接触面上,从而造成次生微孔隙发育。若归结到束缚水饱和度上,意味着这类储层的束缚水饱和度较高,这是形成低阻储层的内因和先决条件之一。毛细管压力分析结果表明,低阻储层孔隙结构较复杂,非均质程度较高,最大连通孔喉半径较小,孔渗性能变化大也是该区低阻油气层形成的条件之一。
粘土矿物特征:四方坨子、海坨子地区不同低阻层粘土总量分别为1.54%和5.03%。在这些粘土矿物组成中,均以伊/蒙间层、伊利石为主,相对含量分别为71%和85%,而它们的阳离子交换吸附容量较大,附加导电能力较强(表1)。高含量的具有附加导电性的伊/蒙间层、伊利石为低阻层的形成提供了物质基础。但具有高含量的粘土矿物(伊/蒙间层和伊利石)并不一定就能形成低阻油气层,形成低阻层的各影响因素之间互为消涨,当储集层中原生孔隙发育而次生孔隙不发育时,纵然是含有较多的粘土矿物,储集层也可能表现为高阻,形成低阻层的因素是多方面的,单凭某一个因素得出的结论可能是不正确的。
低阻储层物性特征:四方坨子、海坨子油田低阻储层普遍为中孔—低孔、低渗—特低渗储集层,孔隙度一般为10%~20%,渗透率一般在 1—100x10(-3）um2之间,碳酸盐含量位于2%—10%,最大进汞饱和度为50%—80%,束缚水饱和度一般为17%—35%。四方坨子地区青山口组各段渗透率呈双峰分布,低值部分以小于1x10(-3)um2为主峰,频率分布为36%,高值部分以(30—500)x10-3um2为主要区间,频率分布达32%,渗透率所表现出的双峰形态正是低阻储层的特征,低渗透率部分是岩石喉道细小,微孔隙发育,束缚水含量高的表现,从而导致低阻,而高渗透率部分是低阻储层出油的保证。
低阻储层束缚水含量:根据油水相对渗透率实验,四方坨子束缚水饱和度位于30%—35%之间,高含量的束缚水饱和度是形成明显低阻的重要原因之一。细粒粉砂具有高的毛细管压力,在粘土含量不高时,由毛细管滞水和薄膜水,造成束缚水饱和度很高,同样能形成低电阻率油气层。粘土附加导电和高束缚水饱和度两种因素共同作用的结果导致高台子油层在淡地层水环境下呈现相对低电阻。
(4)裂缝型储集层
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松辽盆地南部裂缝性储集层及裂缝性油气藏问题，是在盆地油源丰富且储集层低孔隙性、低渗透性的矛盾突出和在非孔隙井段获工业油流的基础上提出的。
裂缝的分类:根据裂面与岩层层面产状的关系可将裂缝分为垂直裂缝、斜交裂缝和水平裂缝。
垂直裂缝，裂面与岩层层面交角大于70°。这种裂缝展发育，裂缝形态平直、规整，延长1-lOO厘米不等，宽度一般小于1毫米，全部或部分被方解石充填。这种裂缝常成组出现，多数彼此平行，部分交叉，均有微小错动，亦有形态扭曲者，其延伸更短，且有分叉。裂缝间常亢以泥质。
斜交裂缝，裂面与层面成50 -70°角，长度1-1O厘米，宽度小于0.2毫米，裂缝间基本没有充填物。
水平裂缝，裂面与层面交角小于5°。这种裂缝易与泥岩水平层理混淆，大多数为叠藻形成的叠层石构造和泥岩压实过程中形成的收缩撩痕。
此外，局部地区发育有微裂缝，其数量及规模均难统计，它们常成群出现，分布亦不规律。其分类位置尚难确定。
上述三种裂缝的发育状况因地而异，但大体的强弱顺序是：垂直一斜交一水平。表3-1、3-2分别是乾安、新北地区的统计结果。
3-1 乾安地区不同产状裂缝统计表
3-2 新北地区不同产状裂缝统计表
裂缝的分布特征:对大安、新立等油田的岩心裂缝进行了观察和统计,该区主要以高角度构造裂缝为主,裂缝倾角大于70°者占58%以上,它们广泛分布在砂岩和泥岩中。在泥岩夹层中还发育着一组倾角小于40°的低角度滑脱裂缝,占泥岩中裂缝总数的50%左右。这些低角度滑脱裂缝面上,常见有镜面及两组擦痕等特征,分别是在下白垩世伸展构造期和上 白垩世反转构造期的拉张和挤压作用下顺层间滑脱形成的。此外,顺岩层层面还发育有少量成岩裂缝,它们通常沿层面呈现断续、尖灭、分叉和弯曲等分布特征。构造裂缝在纵向上的延伸长度小于1 m者占85%左右,最大可达7.5 m以上,这反映了裂缝主要在岩层内发育,只有在岩
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