白豹油田地质特征

白豹油田地质特征王孟军（长庆石油勘探局录井公司）摘要白豹油田主力含油层系为延10、长3、长4+5和长6,其中长6砂体为三角洲前缘亚相的长石砂岩，长3、长4+5砂体为三角洲平原亚相的长石砂岩，延10为河流相的石英砂岩，砂体均发育多种层理、层面构造。岩屑录井荧光多为黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度明显且齿化，长6一般为油层、油水同层或含油水层，长4+5和一般为油水同层、含油水层或水层，延10一般为油水同层、含油水层。卡取油层时首先通过横向放大钻时曲线比例来帮助确定岩性，紧接着可以通过观察槽面显示、闻油味、利用气相色谱录井曲线、构造预测和通过标志层预测卡取油层。关键词 白豹油田油层卡层录井钻时曲线油味槽面显示一、概况白豹油田包括陕西省吴旗县白豹乡所辖区域（包括郭克郎村、小涧村、人参湾等）和甘肃省华池县大坂梁地区,含油层系较多，从上到下含油层系依次为延10、长3、长4+5和长6。从上到下，白豹地区所钻遇的地层依次为白垩系志丹统环河组、华池组、洛河组，侏罗系中统安定组、直罗组和下统延安组、富县组，三叠系上统延长组。白豹地区长1缺失，长2〜长10存在，发育K1、K2、K5三个较为明显的标志层。长6油层为三角洲前缘亚相的长石砂岩、长3和长4+5为三角洲平原亚相，发育层理构造、冲刷一充填构造、生物构造等和正韵律、反韵律、正反符合韵律、符合正韵律。矿物颗粒呈次棱角状〜次圆状，点式接触，颗粒支撑，孔隙一薄膜式胶结，胶结物以泥质为主。粒度以细砂为主，粉砂和中砂次之，分选较好。储层孔隙以溶孔一粒间孔、粒间孔为主，总体上属于小喉微细吼型，排驱压力高、中值半径小，属于低孔、特低渗储层。平面上表现出一定的非均质性，孔隙度、渗透率的分布基本上受砂体沉积的控制，即纵向上发育隔（夹）层。长6和长3油层以弱水敏、弱速敏、弱盐敏、无酸敏为主；长4+5油层以弱水敏、强速敏、弱盐敏、无酸敏为主。长6岩屑录井荧光多为黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度明显且齿化，一般为油层或油水同层；长3、长4+5油层岩屑录井荧光多为黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度明显，一般为油水同层或含油水层；延10油层岩屑录井荧光多为黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度明显，一般为油水同层或含油水层；卡取油层时首先横向放大钻时曲线比例，帮助确定岩性，紧接着可以通过观察槽面显示、闻油味、利用气相色谱录井曲线判、利用构造预测法和通过标志层卡取油层。二、 地理位置和构造特征白豹油田包括陕西省吴旗县白豹乡所辖区域（包括郭克郎村、小涧村、人参湾等）和甘肃省华池县大坂梁地区。本区含油层系较多，从上到下含油层系依次为延10、长3、长4+5和长6。根据现今构造形态，鄂尔多斯盆地划分为6个一级构造单元，白豹油田位于陕北斜坡中西部，该坡度0.5°左右，平均坡降8〜10m/km，研究区发育一系列由东向西倾没的低幅鼻状隆起。三、 油藏特征（一）、岩性特征从上到下，白豹地区所钻遇的地层依次为白垩系志丹统环河组、华池组、洛河组，侏罗系中统安定组、直罗组和下统延安组、富县组，三叠系上统延长组。目前延长组为本区主力油层段，个别地方延10也出采油，现在本区地层层序及岩性组合特征做如下说明（表1）：表1 白豹地区地层层序及岩性组合特征地层岩性组合特征界系统组新生界第四系表层黄土白志环河组黄绿色砂质泥岩与灰白色、暗棕黄色砂岩、粉砂岩互层。垩丹华池组灰紫、浅棕色砂岩夹灰紫、灰绿色泥岩。中生界系统洛河组桔红色块状交错层理砂岩，局部夹粉砂岩。侏罗系中统安定组紫红色泥岩、砂质泥岩，粉砂岩及砂岩，顶部为灰色、灰黄色泥灰岩，底部为灰黄色细砂岩，二者可作区域性标志层。

直罗组灰绿色泥岩与浅灰色中〜细砂岩呈不等厚互层，上部以泥岩为主，底部为厚层砂砾岩，砂砾岩可做标志层。下统延安组灰色、深灰色、灰黑色泥岩与浅灰色中〜细砂岩与不等厚互层，底部为厚层砂岩。部分地区出现多层碳质泥岩和煤线，可做为划分小层的标志。富县组杂色泥岩和浅灰色细砂岩。上统延长组以灰色、灰绿色长石砂岩及灰色、灰黑色、黑色泥岩、碳质泥岩、砂质页岩、页岩呈不等厚互层为主，底部为浅肉红色、灰绿色砂岩。长7底张家滩页岩是区域标志层。三叠系（二）、延安组、延长组地层对比及含油层系划分鄂尔多斯盆地延长组普遍发育K0〜K9十个标志层，白豹地区K1、K2、K5三个标志层较为明显。其中K1标志层位于长7中部，为一套湖相油页岩，分布稳定，电性表现为高伽玛、高时差、高电阻等特征。K2位于长63油层底部，为凝灰岩或者凝灰质泥岩，厚度1〜2m，测井曲线表现为指状高时差、高咖玛、低电阻等特征，录井凝灰岩见灰黄、暗黄、棕黄色荧光，岩屑极脆，呈薄片状；K2距长6］、长62、长63油层最近，可控制长6】、长62、63油层变化。K5位于长4+5油层组中部，为一套碳质泥岩，电性特征表现为中高伽玛，高时差、高电阻，与长4+5泥岩相连（图1）。白豹地区延长组长1缺失，长2〜长10普遍存在，其中长3、场+5和长6油层组分别为不同地方的主力油层。一般情况下长6油层组进一步划分为三个小层，即长63、长62和长6］。图1延长组标志层特征另外，延安组也划分为10个小层，从上到下依次为延1〜延10。其中延10为本区个别地方的主力油层。.（三）沉积特征与微相划分1、沉积特征（1） 、沉积物特征白豹地区长6油层组形成于近岸浅水到半深湖的弱还原到还原环境，储层岩性主要为浅灰色、灰色细砂岩、粉砂岩、灰绿色泥质粉砂岩与深灰、灰黑色泥岩呈不等厚互层。碎屑岩成分有石英、长石和暗色岩屑，其中以长石为主；岩石成分成熟度低，结构成熟度中等，胶结类型有薄膜一孔隙式、孔隙一再生式等，岩石颗粒的磨圆呈次圆〜次棱角状，磨圆度差，分选中等〜好。长4+5期和长3期，本区主要为三角洲平原亚相，岩性为浅灰色中砂岩、细砂岩夹灰黑色、深灰色泥岩及炭质泥岩。延安组以河流相沉积为主，岩性以灰色泥岩和浅灰色细~中砂岩为主。（2） 沉积构造及韵律经多口井岩心证实，白豹地区长6、长4+5和长3油层组中发育丰富的沉积构造，包括层理构造、层面构造、生物构造等。其中砂岩、粉砂岩中可见平行层理、板状交错层理、波状交错层理、变形层理等，砂体底部发育各种规模的冲刷面，发育冲刷一充填构造，冲刷面上充填大量上覆地层形成的泥砾；细砂岩、粉砂岩与泥岩薄互层中常发育水平层理、砂泥韵律层理、透镜状层理、脉状层理、波状交错层理、变形层理等。泥岩、粉砂质泥岩、炭质页岩中主要见水平层理及块状层理；生物构造主要见垂直生物钻孔构造和生物扰动构造。延10油层组中也发育丰富的沉积构造，包括层理构造、冲刷一充填构造。层理有平行层理、板状交错层理、波状交错层理、楔状交错层理等；砂体底部发育各种规模的冲刷面，发育，冲刷面上充填大量上覆地层形成的泥砾。本区长6、长4+5和长3油层组中发育的沉积韵律有正韵律、反韵律、正反符合韵律、符合正韵律。正韵律反映反映河道水流速度由强到弱的变化过程，底部长发育规模不等的冲刷面，冲刷面上充填有上覆地层形成的泥砾，反映河道水流速度较强，具有较强的冲刷力，岩性表现为砂体底部砂泥岩突变接触，砂体顶部砂泥岩渐变接触。符合韵律可见两种类型，一种是由多个正韵律相互叠加，构成符合正韵律，该种韵律具正韵律特征；另一种是下部为反韵律，向上过度为正韵律，构成正反符合韵律，该种韵律所对应的砂体与顶底岩性呈渐变接触，反映水动力条件由弱一强一弱的变化过程。延10油层组中也发育的沉积韵律有正韵律和均匀韵律。正韵律反映河道水流速度由短时间内增强到缓慢变弱的变化过程，底部长发育规模不等的冲刷面，冲刷面上充填有上覆地层形成的泥砾，反映河道水流速度较强，具有较强的冲刷力，岩性表现为砂体底部砂泥岩突变接触，砂体顶部砂泥岩渐变接触。均匀韵律反映河道水流速度由短时间内增强一强——由短时间内减弱的变化过程，底部长发育规模不等的冲刷面，冲刷面上充填有上覆地层形成的泥砾，反映河道水流速度较强，具有较强的冲刷力，岩性表现为砂体底部砂泥岩突变接触，砂体顶、底部砂泥岩突变接触。2、相划分从区域上看，白豹油田长6〜长3期属湖泊三角洲沉积体系，划分为两个沉积亚相和九种沉积微相（表1）。长6期发育三角洲前缘亚相，发育水下分流河道、水下分流河道侧翼、水下决口扇、分流间湾、河口坝和席状砂微相，其中水下分流河道、水下决口扇、河口坝和席状砂砂体形成了长6「长62主力油层和长63的厚层砂体。长4+5和长3期发育三角洲平原亚相，分流河道、天然堤、决口扇和分流间沼泽发育，其中分流河道形成了主力油层，分流间沼泽形成了煤、碳泥及暗色泥岩沉积。表2 白豹地区延长组沉积相分类表相亚相微相备注角洲三角洲平原分流河道发育长4+5~长3天然堤决口扇分流间沼泽一角洲前缘水下分流河道广泛发育于长63~长61各个小层。水下分流河道侧翼水下决口扇分流间湾河口坝席状砂前三角洲延10属于河流相沉积。砂体测井曲线为低伽玛、负的自然电位异常，录井中为厚层浅灰、浅灰褐色中〜粗粒砂岩、含砾不等粒砂岩，是该区主力油层之一。（四） 、储层物性长6、长4+5、长3储层为长石砂岩，矿物颗粒呈次棱角状〜次圆状，点式接触，颗粒支撑，孔隙一薄膜式胶结，胶结物以泥质为主。粒度以细砂为主，粉砂和中砂次之，分选较好，储层孔隙以溶孔一粒间孔、粒间孔为主，总体上属于小喉微细吼型，排驱压力高、中值半径小。总体属于低孔、特低渗储层。平面上表现出一定的非均质性，孔隙度、渗透率的分布基本上受砂体沉积的控制，即分流河道和水下河分流道发育、砂层厚度大的区域孔隙度、渗透率相对高，而水下河道不发育、砂层厚度薄的区域孔隙度、渗透率相对低，纵向上发育隔（夹）层。长6和长3油层以弱水敏、弱速敏、弱盐敏、无酸敏或有改善为主，长4+5油层以弱水敏、较强速敏、弱盐敏、无酸敏为主。延10为中〜粗粒石英砂岩、含砾不等粒砂岩，颗粒呈次棱角怩次圆状，点式接触，颗粒支撑，孔隙一薄膜式胶结，胶结物以泥质为主，分选较差一中等，储层孔隙以粒间孔为主，排驱压力低、中值半径较大，孔隙度和渗透率相对较高。（五） 、油层特征白豹地区长6、长4+5、长3和延10为主要含油层系，其中长6、长4+5、长3分别为本区不同区块的主力油层。长6、长4+5和长3岩性主要为浅灰色、灰色细砂岩、粉砂岩、灰绿色泥质粉砂岩夹薄层深灰、灰黑色泥岩、碳质泥岩。碎屑岩成分有石英、长石和暗色岩屑（以长石为主），岩石成分成熟度低，结构成熟度中等，胶结物以泥质为主，胶结类型有薄膜一孔隙式、孔隙一再生式等，岩石颗粒的磨圆呈次圆〜次棱角状，磨圆度差，分选中等〜好。延10岩性主要为浅灰、浅灰褐色中〜粗粒砂岩，含砾不等粒砂岩，屑岩成分有石英、长石和暗色岩屑（以石英为主），岩石成分成熟度高，结构成熟度中〜低等，胶结物以泥质为主，胶结类型有薄膜一孔隙式、孔隙一再生式等，岩石颗粒的磨圆呈次圆〜次棱角状，磨圆度差，分选差。长6、长4+5和长3层内发育隔（夹）层，多以泥质和钙质（物性）为主。泥质夹层主要由泥岩组成，是河道切割或者垂向叠置形成的间隙残留泥岩，厚度变化不一，多以2m以下为主，渗透性变差，测井曲线上反映为自然伽玛值明显升高，自然电位明显回返，微电极曲线无幅度差；钙质夹层主要由河道切割叠置后在河道顶部形成的钙质胶结带，测井曲线上主要表现为声波值变低，电阻值变高。隔层岩性多以泥岩、碳质泥岩为主，厚度多以2m以上为主。延10少见隔（夹）层。长6油层自然电位曲线、自然伽玛曲线起伏中等，声速曲线平缓，偶见低值（钙质夹层），电阻曲线不稳定。岩屑录井荧光多为黄色或黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度明显且齿化，一般为油层或油水同层。长4+5油层自然电位曲线、自然伽玛曲线起伏明显，声速曲线较高且较平缓，电阻曲线呈低值。岩屑录井荧光多为黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度高且无明显齿化，一般多为油水同层、含油水层或水层。长3油层自然电位曲线、自然伽玛曲线起伏明显，声速曲线较平缓，电阻曲线多呈高值。岩屑录井荧光多为黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度高且无明显齿化，一般多为油水同层、含油水层或水层。延10油层自然电位曲线、自然伽玛曲线起伏极明显，声速曲线较高且较平缓，电阻曲线多呈较低值。岩屑录井荧光多为黄白色，点滴和系列级别较高，油味较浓，见灰褐色、褐灰色原油侵染色，气测录井曲线峰值幅度高且无明显齿化，一般多为油水同层或含油水层。四、油层的卡取1、 横向放大钻时曲线比例随着钻井工艺的革新，机械钻速越来越快，钻时整体变小，使得砂泥岩钻时变化不明显，按照常规方法绘制的钻时曲线相对平直。从而给按照常规方法依靠钻时的变化间接判断岩性带来了困难。虽然如此，但是不同岩性间钻时的差异还是存在，只是差异较小，按照常规录井方法划钻时曲线时精确到1分钟/米，忽视了钻时的微小差异，从而使得钻时曲线平直。鉴于此，我们在划钻时曲线时，一方面可以精确到0.1分钟/米或者0.2分钟/米，另一方面放大横坐标（代表钻时）比例，这样钻时曲线有了明显的幅度，录井工作者在总结出各种岩性地层与钻时关系的基础上，可以依靠钻时曲线的变化间接判断地层及岩性。2、 观察槽面显示发现油层该区油层均为砂岩，钻遇油层，一般情况下都有油花、气泡显示，可以根据钻井液性能、槽面变化情况等，定性区分砂泥岩发现油气层。3、 注意油味该区油层副含伴生气，当打开油层时，溶解在原油中的伴生气随着钻井液反出地面，随着压力的减小而部分伴生气挥发出来，伴生气油味较浓，现场录井工作者可以通过闻油味发现油层。对于有些油层虽然油味较淡或者直接闻不到油味，录井工作者可以用锤子敲打或者手指猛搓岩屑后立即去闻，一般都有油味。4、 利用气相色谱录井曲线判断油气层一般情况下，地层中都含有天然气，在钻经过成中，溶解在地层流体中的天然气随钻井液一起上返到地面，随着压力的降低挥发或者分离出来，录井时可以利用色谱检测钻井液中有机气体的变化来判断地层中有机质的变化情况。白豹油田富含天然气，当打开油层时，全烃值明显升高，在钻进过程中，可以利用气相色谱实施检测钻井液中烃组分含量变化情况，并绘制出全烃曲线，来判断油气层。5、 利用构造预测法卡层众所周知，利用构造预测法卡层是录井工作者常用的卡层手段。白豹油田长6、长4+5和长3构造平缓，砂体横向展布稳定，录井过程中，可以结合邻井资料，通过构造预测来推测油层顶界。6、通过标志层测法油层不管在普通井还是在水平井卡层过程中，标志层都起着至关重要的作用。白豹地区延长组K1、K2、K5四个标志层明显发育，其中K5标志层距长4+5和长6油层较近且二者间的厚度稳定，录井过程中可以卡准K5标志层后直接预测长4+5和长6油层。五、总结白豹油田主力含油层系为延10、长3、长4+5和长6,其中长6属于三角洲前缘亚相，岩性为长石砂岩；长3、长4+5属于三角洲平原亚相，岩性也为长石砂岩，泥质胶结；