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低渗海绿石砂岩储层综合评价

2017-12-13

承德石油高等专科学校学报 2017年5期
关键词:渗透率砂岩孔隙

郗 鹏

(中国石油辽河油田公司 勘探开发研究院,辽宁 盘锦 124010)

低渗海绿石砂岩储层综合评价

郗 鹏

(中国石油辽河油田公司 勘探开发研究院,辽宁 盘锦 124010)

Oriente盆地白垩系Napo组UT层的海绿石砂岩储层是近几年发现的岩性油藏。为解决海绿石在储层中的作用及海绿石的含量对储层质量的影响,研究海绿砂岩石储层的特征。以岩石薄片、铸体薄片资料为基础,分析了海绿石储层矿物成分、岩石学特征、物性特征、孔隙结构。通过测井解释资料分析了海绿石在平面上及纵向上对储层孔隙度、渗透率的影响,研究海绿石油藏特征。应用灰色关联法计算储层评价过程中各项参数的权系数,评价了海绿石砂岩储层综合指数,分析优势储层,绘制平面质量展布图,为后期开发海绿石油藏提供了地质基础,也为此类储层的综合评价提供了借鉴意义。

储层综合评价;海绿石砂岩;灰色关联法;储层综合指数

安第斯区块位于厄瓜多尔奥连特前陆盆地东北部,为低幅度构造强天然边底水砂岩油田[1],在前期的勘探过程中UT油藏一直被当做是非储层段而遗漏,2012年中国石油安第斯公司利用探井在海绿石砂岩段进行了测试并获得工业油流,重新厘定评价后确认新含油层系,但是在世界范围内海绿石油藏数量很少,勘探开发无经验可借鉴,对于海绿石储层评价尚处于空白期,本文以储层综合评价为出发点,结合数学地质分析,综合应用于海绿石砂岩储层,结合储层的展布特征及沉积规律为海绿石砂岩油藏的开发提供坚实的地质基础。

1 地质背景

Oriente盆地面积约10×104km2,是厄瓜多尔最主要的含油气盆地。盆地构造演化分为裂谷期、拗陷期、前陆期。盆地整体呈西陡东缓、近南北轴向不对称的构造格架,东翼的倾角交缓一般低于2°,沉积中心位于秘鲁北部[2]。

Tarapoa区块位于Oriente盆地的北部,面积为493 km2,总体上为东高西低的单斜构造,区内发育高角度逆断层和低幅度构造,海绿石广泛发育在区块的东部,形成于早白垩世晚期,是受潮汐作用影响的典型海侵事件沉积产物[3]。该区块主要含油储层系为白垩系Napo组,Napo组由下而上可细分为C灰岩、LT砂岩、UT砂岩、B灰岩、U砂岩、A灰岩、M2砂岩、M1泥岩段、M1灰岩段、M1砂岩段,其中UT砂岩为海绿石砂岩,也是本次储层评价重点,Napo组与下伏地层Hollin组为整合接触[4],与上覆地层Tena组呈角度不整合接触(见图1)。

2 储层特征分析

在标志层的控制下按沉积旋回特征,结合录井、测井等资料,在UT顶底界面确定的基础上,根据辅助标志层进而把UT自上而下细分为三个小层,UT_1、UT_2、UT_3。

2.1储层岩石学特征

通过砂岩薄片、铸体薄片的镜下观察分析,UT_1(见图2)、UT_2(见图3)为海绿石石英砂岩,其碎屑颗粒主要为石英和海绿石,部分井夹杂黄铁矿、菱铁矿,长石、黑云母已被完全风化,薄片中几乎很难观察到。胶结物及胶结类型为硅质镶嵌式胶结,分选中等-好;填隙物含量少。石英呈次棱角-次圆状,大部分因次生加大呈现次棱角状,自形晶面发育,扫描电镜下,石英颗粒表面被自形晶面包裹;海绿石颗粒呈次圆、圆状或粪球状,粒径0.05 mm~0.25 mm,含量变化范围大,除了石英自生加大,自生矿物还有黄铁矿、铁白云石、菱铁矿等。

UT_3小层海绿石含量明显减少(见图4),矿物成分主要为石英,且石英自生加大现象十分明显,属于Ⅱ级次生加大,磨圆度较好,部分石英由于次生加大形成了次棱角状,胶结物及胶结类型为硅质镶嵌式胶结、泥质胶结,发育裂理。

UT孔隙度主要分布在12.4%~16.2%,平均孔隙度为14.4%;渗透率主要分布在16.5~283.1 mD,平均渗透率为103 mD,属于中低孔~中低渗储层。UT层内划分的三个小层孔隙性相差不大,但是渗透率差异较大。UT_3小层物性相对较好,UT_1、UT_2小层物性相对较差。从薄片观察来看,UT_1、UT_2均发育海绿石,UT_3小层薄片几乎难见海绿石,海绿石含量与孔隙度、渗透率散点图(见图5)可以看出,海绿石对储层孔渗都有着不同程度的破坏作用,绿石含量越高储层的孔隙度、渗透率越差,尤其以渗透率表现的更为突出,当海绿石含量超过40%,渗透率基本低于1 mD以下,因此在做海绿石储层综合评价时,海绿石的含量是一个至关重要的评价参数。

3 “灰色理论”开展储层综合评价

灰色系统理论(邓聚龙,1982)是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法。其理论是以“部分信息已知,部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”具有不确定性系统为研究的主要对象,对少量已知信息进行生成、开发,提取有价值的信息,从而达到对一个系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。

储层分类评价的指标涉及到砂体厚度、岩性、沉积相、孔隙度、渗透率、喉道半径、含油性、粘土含量、海绿石含量等,每个指标中又包括多个参数,用这些复杂的参数对储层进行合理的分类评价是十分困难的。储层综合定量评价就是在储层评价参数选取的基础上,对储层的多个影响因素进行综合评价,最终得到一个综合评价指标,并依据它来对储层进行分类。

储层综合评价指数的计算公式为:

式中:REI为储层评价综合指数;Xi为储层评价参数;ai为储层评价参数的权系数;n为储层评价参数的个数[5]。

3.1评价参数确定

开展储层评价的目的就是综合认清储层内部特征,选用的评价参数要能够代表储层的多个方面且各个参数最好是相互独立的,能够各自反映储层的不同方面[6-8],但不同区块储层对各参数敏感性不同(如本区块海绿石含量),研究认为该区影响海绿石砂岩储层重要参数为:砂地比、孔隙度、渗透率、泥质含量、海绿石含量、变异系数、砂岩厚度。

3.2权系数确定

应用DPS数据处理分析系统,求取各参数与母序列的关联度,求出关联度后得到每个参数的权系数,储层评价参数选取母序列为:砂体厚度,其余子序列分别是:孔隙度、渗透率、泥质含量、砂地比、海绿石含量、变异系数。根据灰色关联分析法确定各子序列的权系数分别为:孔隙度0.13,渗透率0.18,泥质含量 0.121, 砂地比 0.31,海绿石含量0.176,变异系数 0.083 。

3.3储层综合评价

根据储层综合评价标准,储层综合评价指标REI越大,说明储层质量越好(见表1),利用工区内47口井资料,计算各井在UT_1、UT_2、UT_3各层的储层综合评价指标,并绘制储层分类平面图,如图6所示,由于篇幅关系只展示UT_1层储层分类图。

表1 储层综合指标分类标准

从图6中可以看出,Ⅰ类储层呈条带状展布,其主要沉积相带以潮汐甬道为主,砂地比一般大于65%,渗透率大于65.6 mD,孔隙度大于16%,并且海绿石含量低于16.7%。Ⅱ类储层平面以片状展布为主,主要发育在潮汐的沙坪及与潮道侧缘过渡相带,砂地比50%~65%,渗透率43.3~65.6 mD,孔隙度13.6%~16.7%,海绿石含量16.7%~30.1%。Ⅲ类储层呈片状展布,沉积相带以沙坪的边缘混合坪为主,砂地比一般小于50%,渗透率小于43.3 mD,孔隙度低于13.6%,海绿石含量高于30.1%。

5 结论

1)海绿石砂岩的颗粒组分以石英海绿石为主,其中海绿石为典型海相自生矿物,其含量变化会严重影响着储层质量。海绿石砂岩储层多以中孔中低渗储层为主,并且海绿石含量对储层渗透率影响尤其突出即海绿石含量越高,储层渗透率越差。

2)采用灰色关联法在海绿石储层综合评价过程中,尽量选择各自较为独立的评价参数,在评价前也可采用聚类分析对参数进行优化,但是在特殊储层评价上(比如本文海绿石砂岩储层)海绿石含量一定要作为评价参数,不可优化去掉。

[1] 刘畅,张琴,谢寅符,等.厄瓜多尔Oriente 盆地东北部区块白垩系层序地层格架及发育模式[J]. 沉积学报,2014,32(6): 1123-1131.

[2] 陈诗望,姜在兴,滕彬彬,等. 厄瓜多尔奥连特盆地白垩系M1油藏沉积储层新认识[J]. 地学前缘, 2012,19(1):182-187.

[3] White HJ, Skopec RA, Ramirez FA, et al. Reservoir Characterization of the Hollin and Napo Formations, Western Oriente Basin Ecuador[C]//Tankard, A. J, Surez, R. S., and Welsink, H. J.. Petroleum Basins of South America: AAPG Memoir 62, 1995: 573-596.

[4] 马中振,谢寅符,陈和平,等.南美典型前陆盆地斜坡带油气成藏特征与勘探方向选择- 以厄瓜多尔 Orient盆地M区块为例[J].天然气地球科学,2014, 25(3): 379-387.

[5] 孙洪志,刘吉余.储层综合定量评价方法研究[J].大庆石油地质与开发,2004(6):157-161.

[6] 张蓬勃,姜林甫,葛元霞.白庙气田储层综合评价[J].断块油气田,2008(5): 45-49.

[7] 王亚婧,郭少斌. 应用灰色系统理论评价松辽盆地北部葡萄花油田储层[J].岩性油气藏,2011(5):15-17.

[8] 刘吉余,彭志春,郭晓博.灰色关联分析法在储层评价中的应用——以大庆萨尔图油田北二区为例[J].油气地质与采收率,2005(2):22-28.

ComprehensiveEvaluationofLowPermeabilityGlauconiteSandstoneReservoir

XI Peng

(Exploration and Development Institute, Liaohe Oilfield Company, PetroChina,Panjin 124010, Liaoning, China)

Oriente basin in cretaceous Napo UT layer set of glauconite sandstone reservoir is found as the lithologic reservoir in recent years. In order to solve the role of glauconite in reservoir and the content of glauconite influence on reservoir quality, as well as the study of the characteristics of green sand rock reservoir, based on the data of rock thin section, casting thin sections, this paper analyzes the glauconite mineral composition, petrological characteristics, reservoir physical characteristics and pore structure. Glauconite was analyzed by using well logging interpretation data on the plane and longitudinal impact on reservoir porosity, and permeability, the green sea oil characteristics. The gray relational method is used to calculate the weight coefficient of each parameter in the reservoir evaluation process. The comprehensive index of the glauconite sandstone reservoir is evaluated; the favorable reservoir is analyzed, and the plane quality map is drawn to provide the geological support. And it also provides reference for the comprehensive evaluation of such reservoirs.

evaluation of reservoir; glauconite reservoir; grey theory method; reservoir index

TE122

A

1008-9446(2017)05-0006-05

2016-02-19

郗鹏(1987-),男,辽宁盘锦人,工程师,从事开发地质工作,E-mail:497617046@qq.com。

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