丁歌
摘要:能夠儲存和滲濾流體的巖層稱為儲集層。作為優(yōu)質儲集層應具備良好的孔隙度和滲透率。本文主要介紹通過粒度、掃描電鏡、巖石薄片、圖像分析、物性等實驗測試手段,對儲集層特征及優(yōu)質儲層的主控因素進行研究。儲層的基本特征包括:巖石學特征、微觀孔吼特征、物性特征;其中,沉積控制的潔凈粗粒砂巖及成巖溶蝕改造對優(yōu)質儲層的影響具有積極的作用。
1優(yōu)質儲層評價研究現(xiàn)狀
近年來我國先后發(fā)現(xiàn)多個大氣田,但儲層評價與預測問題突出,主要是儲層埋深大(>3500m)、巨厚砂體內部非均質性強,且缺少對低孔低滲、超低孔超低滲條件下的優(yōu)質儲層形成條件、主控因素及有利區(qū)預測系統(tǒng)性的研究工作。多位學者從沉積、成巖方面對低孔低滲、超低孔超低滲致密背景下的優(yōu)質儲層控制因素及其分布進行研究,通過評價區(qū)域成巖相,對區(qū)域優(yōu)質儲層成因進行分析,利用對應的測井曲線特征作出優(yōu)質儲層分部的預測,但依然存在大區(qū)域少井、取心少的問題,本文結合巖石薄片鑒定、巖石粒度分析、掃描電鏡等測試手段,在儲層巖石學特征分析基礎之上,從沉積物源、成巖環(huán)境等方面,結合實驗研究對研究區(qū)發(fā)育優(yōu)質儲層的主控因素進行研究,為提高預測優(yōu)質儲層分布的準確率作依據(jù)。
2儲層的基本特征研究
2.1.巖石學特征
優(yōu)質儲層在巖石學方面具有兩大特征:一是石英含量較高,抗壓實性強,利于保留較多孔隙;二是泥質雜基含量低(一般<5%),砂巖較“潔凈”??梢酝ㄟ^鑄體薄片觀察統(tǒng)計,將儲層劃分為長石巖屑砂巖,或為長石巖屑質石英砂巖等。
2.2微觀孔喉特征
通過對研究區(qū)進行鑄體薄片鏡下鑒定、鑄體薄片圖像分析和掃描電鏡等實驗檢測,可將儲層定義為孔隙型儲層或碳酸鹽儲層等等,如孔隙型儲層可判斷原生孔隙是否以粒間孔為主,含有少量粒間、粒內溶孔及顆粒鑄模孔次生孔隙,粒間孔隙是否被伊利石、綠泥石、石鹽、片狀云母、自生石英等充填。通過巖石薄片觀察統(tǒng)計,儲集層是否發(fā)生了膠結、壓實作用和溶蝕作用。
2.3物性特征
通過物性分析將儲層物性總體劃分為特高孔高滲、高孔高滲、中孔中滲、低孔低滲、特低孔低滲五類??紫抖戎饕植荚?gt;25、20-15、15-20、10-15、5-10之間,滲透率主要分布在>1000、100-1000、10-100、1-10、0.1-1.0之間。
3優(yōu)質儲層主控因素分析
優(yōu)質儲層在形成過程受多種因素控制,綜合以上分析結果,本文主要從沉積控制的潔凈粗粒砂巖及成巖溶蝕改造對優(yōu)質儲層的影響進行分析。
3.1潔凈的中粗砂巖與優(yōu)質儲層的形成有正相關
水下分流河道厚層砂體內儲層物性非均質性強,儲層物性主要受巖性、粒度及泥質含量的控制,歸根結底短期旋回的控制,在沉積旋回內(含礫)中粗砂巖物性明顯好于細砂、粉砂巖物性??赏ㄟ^粒度分析實驗判斷儲層粒度,粒度大小代表沉積時水動力的強弱,強水動力條件下沉積的(含礫)中粗砂巖、中砂巖等和細粒度砂巖相比,在相同埋深條件下?lián)碛懈鼜姷目箟簩嵞芰案玫脑嘉镄?,因此,對于埋深條件下的低孔低滲儲層來說,粒度對物性的控制作用尤為明顯,所以隨著粒徑的增大,孔隙度和滲透率逐漸變大。砂巖潔凈程度主要由砂巖中泥質含量決定,而泥質含量主要受物源類型和水動力條件的影響。水下分流河道巖石顆粒沉積時在強水流中被沖洗干凈,優(yōu)質儲層泥質雜基含量都不超過5%,所以潔凈中粗砂巖是形成厚層優(yōu)質儲層的基礎。
3.2強溶蝕作用有助于發(fā)育較好的物性儲集層
利用鑄體薄片觀察統(tǒng)計,孔隙類型可分為原生粒間孔和次生孔,其中次生溶蝕孔是研究區(qū)形成優(yōu)質儲層的條件之一。通過巖石薄片鑒定,結合掃描電鏡、圖像、流體包裹體測溫等資料可對成巖期溶蝕機制進行系統(tǒng)分析,在早成巖A期為弱堿性環(huán)境,主要發(fā)生火山巖屑及雜基的溶蝕,形成局部富鐵環(huán)境,易在河道粗相帶中形成早期 “環(huán)邊綠泥石”,保存一定原生孔隙的同時抑制后期膠結作用;另一方面在成巖早期階段,煤系地層泥巖中的有機質塊快速腐爛、分解,形成大量腐植酸,地層流體介質為酸性,有機酸對長石等鋁硅酸鹽礦物溶蝕,隨著埋深增加,地溫升高,有機質成開始成熟(Ro>0.4%),有機酸大量生成, “三明治”式生儲組合更易發(fā)生就近侵入,長石等溶蝕普遍發(fā)育,高嶺石隨處可見。因此長時間處于酸性成巖環(huán)境,是形成強溶蝕區(qū)的有利條件。
4 結論
通過粒度、掃描電鏡、巖石薄片、圖像分析、物性等實驗測試資料,結合勘探資料,對儲層基本特征及優(yōu)質儲層發(fā)育主控因素進行分析,可以判斷儲層基本特征,儲集空間類型。受沉積物源控制形成的中粗砂巖及后期溶蝕改造為發(fā)育優(yōu)質儲層提供條件。砂體周緣隆起母巖可提供大量的剛性石英顆粒和可溶性長石顆粒,為發(fā)育優(yōu)質儲層奠定物質基礎,中成巖A期的有機酸溶蝕作用可為優(yōu)質儲層的形成創(chuàng)造條件,為優(yōu)質儲層的形成提供了更多保障。
參考文獻
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