兴古潜山变质岩油藏储层特征研究.doc

兴古潜山变质岩油藏储层特征研究?62?长江大学(自然科学版)2011年5月第8卷第5期journalofyangtzeuniversity(natsciedit)may.2011,vol?8no?5doi:10.3969/j.issn.16731409.2011.05.020兴古潜山变质岩油藏储层特征研究孙立勋(中石油辽河油田公司兴隆台采油厂,辽宁盘锦124011)摘要针对兴古潜山岩性复杂,储层类型多样的特点,根据钻井资料,岩心资料及测井资料,对兴古潜山储层岩性,电性和物性进行分析.研究结果表明,兴古潜山由变质岩和侵入岩组成,储层主要以混合花岗岩,黑云母斜长片麻岩和混合岩为主;储集空间类型主要为构造裂缝和破碎粒间孔,其中构造裂缝占主导地位,按照储层划分标准可将储层划分为3类,其中以i,类储层为主;储集层和非储集层测井曲线响应有明显不同,可根据电测曲线进行有效识别;储层具有十分优越的成藏地质条件,油层分布受裂缝发育程度控制,具有较强的非均质性.关键词储层特证;岩电关系;储集空间;变质岩;兴古潜山中圈分类号te122.2文献标识码a文章编号16731409f2011)o5006203兴古潜山油藏是辽河油田近年来在太古界变质岩储层中发现上亿吨储量规模的特大型潜山裂缝性油藏.裂缝发育程度受岩性,构造活动强度的控制.由于变质岩储层岩性复杂,油藏巨厚,裂缝成因多样且无法定量描述,随着油藏开发的不断深入,油井产能的不确定的因素也随之增多.为此,笔者对其储层特征进行研究,以期为油气勘探和开发提供参考.1区域地质背景兴古潜山地处辽宁省盘锦市市区,构造上位于辽河断陷盆地西部凹陷南部兴隆台马圈子潜山构造带东北部,与盘山洼陷,陈家洼陷,冷家断阶带,马圈子构造相接,构造面积28.4kin.中生代以前兴古潜山为辽河盆地中央突起的一部分.古地貌总体上呈东西展布以及南北向洼隆相间构造格局.中生代早期由于南北边界大断层活动使得潜山在整体下降的断陷中呈上升趋势,形成了潜山的雏形中生代晚期,北西走向的断裂系统继续活动,形成强烈的火山岩喷发.沙三段时期盆地裂谷演化阶段,由地幔上涌派生的拉张裂谷在其形成演化过程中,始终是以主干断裂为中心发生大规模的倾向滑动,潜山带脱离中央凸起越来越远,在潜山与中央凸起间的断裂越来越深,同时期该区成为西部凹陷的一部分,在喜山运动右行剪切的作用下,辽河凹陷内造成的近北东一南西向的拉张作用产生了相互平行,倾向相同的北西向正断层系.沙三段期后,沙三段烃源岩生成的油气在水平右旋应力的驱动下,通过断层及不整合面进入太古界古变质岩储层,同时由于上覆沙三段的泥岩盖层的封隔作用,形成了潜山油藏.2岩石学特征兴古潜山原岩为一套中,基性火山岩,火山碎屑岩和沉积岩建造,局部夹酸性火山岩.其演化经历了4个阶段:区域变质作用形成层状变质岩,如片麻岩,角山岩等;混合岩化作用的改造将层状变质岩演变成不规则块状混合岩杂体,如混合岩化片麻岩,混合片麻岩,混合花岗岩等;后期岩浆侵入穿插,如花岗岩,闪长岩,煌斑岩等;构造及风化作用使岩石破碎,如角砾岩,碎裂岩,糜棱岩等.通过对该区兴古7井,兴古71井,兴古73井,兴古8井,兴68井,兴7o井,兴229井,兴古4井等十余口井近40m岩心进行观察与鉴定,发现兴隆台太古界潜山由变质岩及侵入岩2大类岩石组成,主要矿物为石英,长石,云母,角闪石,辉石等,副矿物有锆石,榍石,磁铁矿等,次生矿物以收稿日期20110225作者简介孙立勋,男,工程师,现主要从事石油地质方面的研究工作.第8卷第5期孙立勋:兴古潜山变质岩油藏储层特征研究?63?绿泥石,方解石和白云石为主变质岩和岩浆岩在地层中所占比例不同,以区域变质岩(主要为黑云斜长片麻岩)和混合岩(主要为混合岩化黑云斜长片麻岩,混合片麻岩)为主,岩浆岩以侵入体或岩脉顺着片麻理和裂缝注入,在古老的变质岩中穿插分布,以花岗斑岩和闪长玢岩为主,安山玢岩,煌斑岩和辉绿岩零星分布.3储层物性特征兴古潜山储集层主要为混合花岗岩,黑云母斜长片麻岩及其混合岩为主,夹少量侵入岩脉.通过岩心宏观观察和岩心,岩屑微观鉴定发现,太古界潜山储集空间类型主要为构造裂缝和破碎粒间孔,溶蚀成因的孔,缝及结晶成因的孔隙不发育,岩心分析发现其孔隙度最大值13.39,6,最小值0.6,平均值为5.1,其中1以下占1o%,1%5占49%,5以上占41%;渗透率最大值为95310一m.,最小值为0.5310_.m.,平均4.110_.m.,其中渗透率大于10.010rim的占0.1,(110)10一m的占17,(10100)10_.m.的占13,110一m.以下的占69.9.根据孔隙度,渗透率划分标准,储层类型可分为3类:i类储层.孔隙度大于5%,毛细管压力曲线先倾斜再高起,储集空间组合类型为宏观,微裂缝+破碎粒间孔型,为较好储层.类储层.孔隙度在15,毛细管压力曲线呈对角线状,储集空间组合类型为微裂缝+微孔型,以裂缝为主要渗流特征储层.类储层.孔隙度小于1%,毛细管压力曲线远离横轴,储集空间组合类型为显微裂缝+微孔型,为非储层.4储层岩电关系测井响应是岩石矿物成分和孔隙流体的综合反映,兴古潜山变质岩,岩浆岩的孔隙度较低.因此,流体对测井响应值影响相对较弱,测井响应主要反映矿物组成即岩性的变化.组成该区岩石的矿物主要有斜长石,碱性长石,石英,角闪石,辉石,黑云母及上述矿物蚀变的次生矿物,依据上述造岩矿物的特征,按颜色和化学成分大体可分成浅色矿物和暗色矿物.浅色矿物主要有碱性长石类,斜长石类及石英,化学成分以sio,a10.,ko,na.o等为主,不含fe,mg等重金属元素.该类矿物的测井特征值表现为相对低密度.因碱性长石类矿物中富含高放射性元素.k,所以具有较高的自然伽马值,而斜长石类由于不含高放射性元素k,自然伽马值较低,同时因长石类矿物不含结晶水或结构水而具有较低的中子孔隙度.蚀变及风化产生的矿物高岭石,绢云母等,由于矿物化学式组成中含有结晶水或结构水,因而具有较高的中子孔隙度,其自然伽马值大于斜长石类而小于碱性长石类.暗色矿物主要有辉石,普通角闪石,黑云母,其含有fe,mg,ca等密度大,原子序数高的元素且结晶水或结构水含量大,且不含高放射性元素.k,因而含有较多暗色矿物的岩石在测井特征上的反映是相对高密度,高中子孔隙度,低自然伽马值和高光电吸收截面指数.大量的岩心,岩屑观察和鉴定表明,角闪石岩,斜长角闪岩,煌斑岩脉和辉绿岩脉不含油,为非储集岩,该岩性暗色矿物含量超过50,其塑性强,在构造应力作用下,不易产生裂缝,即便产生少量裂缝也会被方解石及本身蚀变的绿泥石等充填.由于储集岩与非储集岩在组成矿物上的差别,导致其在测井响应上的不同,储集岩不含或少含暗色矿物,表现为相对低密度,低中子孔隙度,低光电吸收截面指数,高自然伽玛值,密度曲线与补偿中子曲线呈正差异或绞合状的曲线特征;非储集岩暗色矿物含量较高,则表现为相对高密度,高中子孑l隙度,低自然伽马值,高光电吸收截面指数,密度曲线与补偿中子曲线呈负差异的曲线特征(见表1).5储集空间类型在漫长的地质时期,兴古潜山为变质岩和岩浆岩组合经历了变质重结晶,风化剥蚀,溶蚀淋滤,构造破碎等改造,储集空间较发育.岩心观察,铸体薄片鉴定以及毛细管压力曲线特征等资料表明,太古界储集空间具有双重介质的特点,储集空间分为孔隙型和裂隙型2大类.通过大量岩心宏观观察和岩长江大学(自然科学版)2011年5月心,岩屑微观鉴定,认为太古界潜山储集空间类型较多,但在该区主要储集空间类型为构造裂缝和破碎粒间孔(见表2),溶蚀成因的孔,缝及结晶成因的孔隙不发育.裹1兴古潜山各种岩性测井曲线特征值2460.002467.50碎裂花岗闪长斑岩2583.392587.07麋棱岩化花岗斑岩4002.o04006.o0闪长玢岩37l8.0937z1.03混台片麻岩,混合岩化黑云斜长片麻岩3307.03308.6o混合花岗岩,混合片麻岩,混合岩,黑云斜长片麻岩3423.o03425.o03585.5o3587.35破碎粒问孔,构造裂缝破碎粒间孔为主,次为构造裂缝构造裂缝为主,次为破碎粒间孔,溶解缝构造裂缝构造裂缝为主t次为破碎粒问孔,矿物溶孔兴古潜山由古老的变质岩和不同时代形成岩浆岩侵人体或岩脉组成,古老的变质岩系在漫长的地质历史过程中,储集空间经历了形成,发展,填充,再形成等一系列不同阶段反复演变.对储集空间的形成及其演变起主导作用的有混合岩化作用,构造作用,古表生风化作用,交蚀作用和充填作用.早期形成的岩浆岩侵人体与变质岩一起经历着不同时期的构造,风化,溶蚀等改造,储集空间的发育程度相对较好,而晚期形成的岩浆岩侵人体受上述改造较弱,储集空间的发育程度相对变差.6结论1)兴古潜山由变质岩和侵入岩组成,储层主要以混合花岗岩,黑云母斜长片麻岩和混合岩为主.2)储集空间类型主要为构造裂缝和破碎粒间孑l,其中构造裂缝占主导地位.按照储层划分标准将兴古潜山储层划分为3类,其中以i,类储层为主.3)储集层和非储集层测井曲线响应有明显的不同,可根据电测曲线进行有效识别.4)储层具有十分优越的成藏地质条件,油层分布受裂缝发育程度控制,具有较强的非均质性,尽管油气分布受裂缝控制,仍具有一定的富集规律.参考文献e1钱宝娟.兴隆台古潜山储层特征及成藏条件研究j.特种油气藏,2007,14(5),3537.2王书礼,唐许平,李伯虎.