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准噶尔盆地WEH油田克下组储层孔隙结构及控制因素研究

2018-02-28尚映润

科技创新与应用 2018年35期

尚映润

摘 要:WEH油田克下组储层位于三叠系底部,主要为三角洲平原和前缘沉积。通过岩石薄片鉴定、扫描电镜、X-射线衍射和物性等资料的综合分析,对储层的微观孔隙结构进行了详细研究。结果表明:克下组储集空间储层孔隙类型主要为粒间孔、粒间溶孔及粒内溶孔,压汞资料表明克下组储层喉道为中-小孔细喉型,显示为中低孔、低渗的中等偏差储集层。压实和胶结作用会压制储层孔隙的发育,是储层低渗的主要原因,而蚀变作用是胶结物中黏土礦物的主要来源。

关键词:WEH油田;克下组;孔隙结构;成岩作用

中图分类号:P618.13 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)35-0061-02

Abstract: The reservoir of Kexia formation in WEH Oilfield is located at the bottom of Triassic system and is mainly deposited in delta plain and front margin. The microscopic pore structure of the reservoir has been studied in detail through the comprehensive analysis of the rock thin section identification, SEM, X-ray diffraction and physical property data. The results show that the pore types of reservoir space in the Kexia formation are mainly intergranular pore, intergranular dissolved pore and intragranular dissolved pore. The mercury injection data show that the reservoir throat of the Kexia formation is of medium-small pore and fine throat type, showing medium and low porosity and low permeability medium deviation reservoirs. Compaction and cementation will suppress the development of reservoir pores, which is the main reason for low permeability of reservoirs, and alteration is the main source of clay minerals in cementation.

Keywords: WEH Oilfield; Kexia formation; pore structure; diagenesis

引言

WEH油田地理位置上位于克拉玛依市东北方向,哈拉阿拉特山南部,东北部地面为魔鬼城风景区,白垩系风蚀雅丹地貌发育,区域构造处于准噶尔盆地西北缘乌-夏断裂带乌尔禾断鼻构造的上部,是油气聚集的有利区块。乌-夏地区主要生油层系为二叠系风城组及下乌尔禾组,而其上部三叠系主力含油层系为克下组,地层超过100m,是本文的重点研究层段。

1 岩石学特征

根据岩心观察及室内岩石薄片鉴定结果表明,准噶尔盆地WEH油田克下组储集岩为中细粒岩屑砂岩、不等粒岩屑砂岩及砂砾岩、砾岩。储层成分成熟度较低,储集岩石英与长石含量较低,岩屑含量较高,平均达68.54%。岩屑中以凝灰岩岩屑为主,含量33%~84%,平均54.15%,其次为霏细岩岩屑,及少量的安山岩、泥板岩、石英岩岩屑。砂砾岩颗粒磨圆以次圆状为主,次棱状为辅,分选差-中等,颗粒接触方式以线接触为主,线-点接触为辅。胶结类型主要为压嵌型,其次为压嵌-孔隙型[1]。

2 储集空间类型

2.1 孔隙类型

据11口取芯井碎屑岩铸体薄片及扫描电镜等鉴定结果表明,WEH油田克下组孔隙类型主要以剩余粒间孔为主、粒内溶孔次之,有少量原生粒间孔和极少量的微裂隙及高岭石晶间孔。其中剩余粒间孔占总孔隙的48%,粒内溶孔占总孔隙的35%,原生粒间孔占总孔隙的11%。储层孔隙组合类型主要为剩余粒间孔-粒内溶孔组合型,少量剩余粒间孔-原生粒间孔,为较差的孔隙组合类型。

2.2 孔隙结构特征

通过对克下组6口井25块压汞样品数据及孔喉特征参数进行统计与整理,将压汞曲线(图1)与孔隙结构划分为四类。第Ⅰ类孔隙结构歪度偏粗,曲线具有小斜度平台段,颗粒分选中等-较差,排驱压力较低,通常为0.01~0.14MPa,中值压力为0.06~1.79MPa,最大孔喉半径为5.15~113.71μm,最大进汞饱和度为89.45%~96.2%,此类储层具有很好的物性,孔隙度多为17.4%~27.8%,渗透率一般大于100mD,为研究区克下组有利储层;Ⅱ类孔隙结构歪度偏细,颗粒分选中等-较差,排驱压力高,通常为0.52~3.11MPa,中值压力为4.43~15.87MPa,最大孔喉半径为0.24~1.41μm,最大进汞饱和度为59.32%~90.81%,此类储层物性稍差,孔隙度多为11.1%~18.8%,渗透率一般为0.081~3.04mD,为研究区克下组较好储层;Ⅲ类孔隙结构歪度偏细,颗粒分选极差,排驱压力较高,为0.6~1.48MPa,中值压力为5.22~17.5MPa,最大孔喉半径为0.5~1.22μm,最大进汞饱和度较低,为39.36%~51.16%,储集性能差,孔隙度多为9.9%~19.3%,渗透率差异较大,在0.04~20.1mD区间均有分布;Ⅳ类孔隙结构为细歪度,分选较差,排驱压力为1.21~4.3MPa,最大喉道半径为0.17~0.61μm,孔隙度降至7.3%~15.3%,渗透率多小于0.148mD,为极差的储集类型。

3 成岩作用

3.1 压实作用

从孔隙度与岩石视密度随深度变化规律可知,WEH油田储层受压实作用明显。镜下薄片统计资料发现,克下组储层主要发育岩屑砂岩,塑性杂基含量高,颗粒间主要被黏土矿物充填,抗压强度也较低,碎屑颗粒以线接触为主,线-点接触为辅,因此在强烈的压实作用下,储层中的原生粒间孔隙损失殆尽。[2]而对于早期碳酸盐胶结强烈的层段,由于粒间孔隙多被胶结物充填,从而抑制压实作用的发生,颗粒之间以点接触为主,后期方解石的溶蚀作用往往与残余原生孔隙组合形成混合孔隙,对储层起改善作用[3]。

3.2 胶结作用

通过对研究区内11口井156块样品的岩石薄片、扫描电镜和X-射线衍射资料统计分析,结果表明:WEH油田三叠系克下组储层填隙物以泥质杂基为主,含量1%~25%,平均为5%,均匀分布于粒间,且具不均匀水云母、水黑云母化现象。胶结物含量在0~3%,平均为0.4%,以方解石、菱铁矿为主,硅质极少见,其中方解石胶结物分布均匀,交代碎屑颗粒边缘现象明显。粘土矿物以伊蒙混层为主,其次为高岭石、伊利石和绿泥石,其中,伊蒙混层平均质量分数达41.1%,扫描电镜下呈不规则状及似蜂巢状集合体,一般呈薄膜状包裹于碎屑颗粒表面,高岭石平均含量33.76%,多为蠕虫状集合体充填于粒间孔中;伊利石平均含量12.5%,一般呈丝片状包裹于碎屑颗粒表面,部分伊利石呈定向片状集合体搭桥式充填在粒间孔隙中;绿泥石平均含量12.64%,多呈不规则叶片状生长于碎屑颗粒表面或呈绒球状充填粒间孔及溶蚀孔隙。

3.3 蚀变作用

薄片观察发现大量长石具泥化(高岭石化及部分绢云母化)现象,属于一种典型的中、低温热液蚀变作用,常分布在蚀变带的上部,蚀变过程中矿物分解,钙、铁等基性组分强烈被淋滤,产生由高岭石、绢云母和石英等组成的岩石。黏土矿物属层状构造硅酸盐矿物,在薄片中常见,蚀变作用是黏土矿物的主要来源。

4 结束语

WEH油田克下组储层岩石类型主要为中细粒岩屑砂岩、不等粒岩屑砂岩、砂砾岩及砾岩,岩屑含量高。储集岩颗粒磨圆以次圆状为主,次棱状为辅,分选差-中等,颗粒接触方式以线接触为主,线-点接触为辅,胶结类型主要为压嵌型,其次为压嵌-孔隙型。克下組储集空间类型主要为粒间孔、粒间溶孔及粒内溶孔。依据克下组储层压汞样品数据及孔喉特征参数,将压汞曲线及其对应的储层孔隙结构归为四类。压实和胶结作用将减少储层孔隙的发育,是储层低渗的主要原因,胶结物以方解石为主,而黏土矿物胶结物以伊蒙混层为主,蚀变作用是黏土矿物的主要来源。

参考文献:

[1]梅林德,邓明毅,杨宇尧,等.乌33井区T2k1储层敏感性实验研究[J].石油化工应用,2013,32(1):45-48.

[2]史洪亮,杨克明,王同.川西坳陷须五段致密砂岩与泥页岩储层特征及控制因素[J].岩性油气藏,2017,29(4):38-46.

[3]周军良,胡勇,李超,等.渤海A油田扇三角洲相低渗储层特征及物性控制因素[J].石油与天然气地质,2017,38(1):71-78.