有效儲層主控因素分析范文

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《石油化工應(yīng)用雜志》2014年第五期

1儲層特征

研究區(qū)馬五5亞段主要白云巖類型包括晶粒白云巖、殘余結(jié)構(gòu)白云巖（見圖2（c））、含灰白云巖和灰質(zhì)白云巖等，白云巖晶粒主要為粉晶、細(xì)晶和中晶，微晶白云巖不發(fā)育；儲層巖石中的填隙物類型主要包括粘土礦物、硅質(zhì)、黃鐵礦等類型，而在溶蝕孔洞部分充填方解石晶體，其中粘土礦物包括伊利石和蒙脫石。研究區(qū)內(nèi)的馬五5亞段的孔隙類型按照成因分類主要有原生孔隙和次生孔隙兩大類。原生孔隙主要為鳥眼孔隙；次生孔隙主要為晶間孔、溶蝕孔、洞、縫和構(gòu)造裂縫，其中，晶間孔（見圖2（d））為本區(qū)最主要儲集空間類型。

2儲層控制因素分析

2.1沉積微相決定了氣藏的分布沉積相決定了沉積環(huán)境范圍內(nèi)的巖石類型，馬五5亞段氣藏為先成巖后成藏，而沉積相首先控制著白云巖的分布，進(jìn)而控制著氣藏的分布，研究區(qū)馬五5亞段氣藏主要分布在以潮間和潮下帶粒屑灘，云坪為主有利沉積微相帶上；儲層展布受沉積微相控制，在平面上呈串珠狀或透鏡體狀、在縱向上亦成透鏡體分布，連續(xù)性差，氣藏規(guī)模較小。

2.2古地形水下隆起區(qū)白云巖相對發(fā)育沉積研究表明，海洋中的濃鹽水在下沉過程，優(yōu)選到達(dá)水下隆起部位；同時(shí)，水下隆起也是顆粒灘較發(fā)育的部位；表層蒸發(fā)濃縮富鎂鹵水接觸到水下高部位后，交代泥晶灰?guī)r或顆粒灰?guī)r形成白云巖。馬五5亞段沉積末期，水體逐漸變淺，至馬五41時(shí)期，為水體最淺的潮上帶蒸發(fā)環(huán)境，含膏模孔白云巖在整個(gè)工區(qū)內(nèi)廣泛分布且穩(wěn)定，可以認(rèn)為在一定范圍內(nèi)，該區(qū)地層已被填平，因此拉平馬五41頂部，可以恢復(fù)馬五5沉積時(shí)期的古地形。從恢復(fù)的古地形來看：馬五4亞段地層厚度與白云巖的發(fā)育程度密切相關(guān)，馬五5亞段白云巖隨著地形的隆升，即馬五4亞段地層厚度減薄，發(fā)育程度增加。

2.3成巖作用對儲層的儲集空間和儲集性能起重要影響早期成巖期發(fā)生準(zhǔn)同生白云巖化作用形成的原生孔隙不易保存，未形成有利孔隙；淺埋藏成巖期，潮間和潮下沉積形成的灰?guī)r發(fā)生埋藏白云石化，形成細(xì)-中晶白云巖，并形成了馬五5亞段儲層最重要的儲集空間“晶間孔”，壓實(shí)作用和壓溶作用形成縫合線構(gòu)造；表生成巖期，受加里東運(yùn)動影響，奧陶系地層整體抬升暴露于地表遭受130Ma風(fēng)化剝蝕，形成的溶孔、溶縫成為油氣良好運(yùn)移通道；加里東運(yùn)動后期，該區(qū)再次接受沉積進(jìn)入封閉環(huán)境的后埋藏成巖期，煤系地層的壓實(shí)酸性地層水沿各種渠道進(jìn)入下伏的奧陶系地層，產(chǎn)生不同程度的溶解作用，形成溶縫，擴(kuò)大孔洞，但持續(xù)的埋深條件，壓實(shí)和重結(jié)晶等作用反而會使巖石致密，孔隙降低。

2.4巖溶古地貌對氣藏富集的影響中奧陶世末加里東運(yùn)動使華北地臺整體抬升，經(jīng)歷了130Ma沉積間斷，馬家溝組地層頂部經(jīng)受了長期的風(fēng)化剝蝕及淋濾作用，呈現(xiàn)高低起伏的巖溶地貌，至中石炭世又整體沉降，接受了中、上石炭統(tǒng)海陸交互的含煤系碎屑巖沉積，從而在上、下古生界之間形成一個(gè)區(qū)域性的大型古侵蝕面。利用石炭系填平補(bǔ)齊法，對該區(qū)的古巖溶地貌進(jìn)行了恢復(fù)，研究區(qū)位于巖溶高地與巖溶斜坡過渡帶，以巖溶臺地和巖溶斜坡地貌單元為主，古溝槽和古殘丘發(fā)育；古地貌形態(tài)為南部北部高，中部相對較低（見圖3）。巖溶古地貌對下古氣藏富集有密切關(guān)系，古溝槽兩側(cè)上方斜坡，古殘丘邊緣帶遭受淋濾溶蝕作用強(qiáng)烈，溶蝕空洞空間較大，因此，溝槽上覆烴源巖產(chǎn)生的天然氣就近運(yùn)移到古殘丘中，形成了上生下儲的有利生儲組合，天然氣早期聚集在上部風(fēng)化殼儲層中，如果該處生烴強(qiáng)度大，天然氣體不斷聚集便會向下運(yùn)移至中組合馬五5亞段儲層中，因此，巖溶古殘丘不僅是下古上組合風(fēng)化殼儲層的富集區(qū)，也是中組合儲層富集區(qū)。

2.5風(fēng)化殼殘余厚度對氣藏的影響統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)高產(chǎn)氣井主要分布在沿剝蝕線附近且馬五5亞段上覆風(fēng)化殼殘余厚度介于15~25m的剝蝕帶上（見圖4），說明馬五5亞段氣藏發(fā)育程度與上覆風(fēng)化殼殘余地層厚度關(guān)系密切。分析認(rèn)為：馬五5亞段上覆風(fēng)化殼地層被剝蝕，巖溶作用深度加大，形成了有利于天然氣向下運(yùn)移的有效通道，上覆烴源巖產(chǎn)生的天然氣經(jīng)這些通道就近充注到馬五5亞段儲層中。而上覆風(fēng)化殼殘余地層厚度越小（小于15m），儲層孔，縫，洞被上覆本溪泥質(zhì)充填程度越高，通道被堵塞，則不利于氣體向下充注；如果上覆風(fēng)化殼殘余地層厚度越大（大于25m），表明上覆風(fēng)化殼儲層保留越完整，則烴源巖產(chǎn)生天然氣就會進(jìn)入上覆的風(fēng)化殼儲層中保存起來，同時(shí)，由于上覆殘厚度大，馬五5亞段受巖溶作用弱，溶孔、溶縫相對不發(fā)育，天然氣缺乏運(yùn)移通道且充注距離較遠(yuǎn)，所以同樣不利于馬五5亞段富集成藏。

2.6構(gòu)造對氣藏富集影響研究區(qū)在經(jīng)歷印支、燕山運(yùn)動后，整體反轉(zhuǎn)為東部翹升的西傾單斜，目前，馬五5亞段的構(gòu)造整體表現(xiàn)為西傾單斜上發(fā)育4條軸向NE～SW鼻隆構(gòu)造（見圖5）。由構(gòu)造部位對儲層物性參數(shù)影響程度分析認(rèn)為：構(gòu)造部位對儲層孔隙度和含氣飽和度影響相對較小，對儲層滲透率影響較大，說明構(gòu)造主要對儲層起到溝通滲濾作用（見圖6）。統(tǒng)計(jì)表明：研究區(qū)在鼻隆和鼻翼部位氣井占總含氣井的75%，而鼻凹部位占25%，說明今構(gòu)造對氣體富集有一定控制作用，即在構(gòu)造高部有利于氣體富集。

3結(jié)論

（1）研究區(qū)馬五5亞段為潮坪沉積相區(qū)，粒屑灘相和云坪相為該區(qū)有利沉積相帶；主要白云巖類型包括晶粒白云巖、殘余結(jié)構(gòu)白云巖、含灰白云巖和灰質(zhì)白云巖等；晶間孔為本區(qū)最主要儲集空間類型。（2）研究區(qū)主要的白云巖化形成機(jī)理為準(zhǔn)同生蒸發(fā)泵白云巖化、滲透回流白云巖化及埋藏白云巖化作用。（3）沉積微相決定了氣藏的分布；馬五5亞段白云巖隨著古地形的隆升，即馬五4地層厚度減薄，發(fā)育程度增加；準(zhǔn)同生白云巖化未形成有利孔隙、埋藏形成了馬五5亞段儲層重要的儲集空間“晶間孔”；古殘丘不僅是上組合氣藏有利分布帶也是中組合馬五5亞段氣藏有利分布區(qū)；上覆風(fēng)化殼殘余厚度在15~25m時(shí)最有利馬五5亞段成藏；在構(gòu)造鼻隆和鼻翼部位利于氣體富集。

作者：馮敏王龍李浮萍謝先奎黃丹單位：中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心中國石油低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實(shí)驗(yàn)室中國石油長慶油田分公司勘探部