JZS油田潜山裂缝储层形成机制及分布预测
- 格式:docx
- 大小:46.18 KB
- 文档页数:14
齐古潜山油藏裂缝分布规律研究摘要:齐家古潜山油藏储集空间主要以构造裂缝为主,占整个储集空间的80%以上,它是刚性岩石在构造应力的作用下产生的裂缝,延伸远,不仅是油气的储集空间,也是运移通道。
因此,构造裂缝在本区油气聚集成藏中发挥着重要作用。
本文利用岩心观测和钻井、测井资料对齐古潜山储集层构造裂缝进行识别,准确的进行了裂缝参数的判定和齐古潜山储层评价,总结了齐古潜山的裂缝发育特征,证实了裂缝的有效性。
关键词:齐古潜山储层裂缝研究一、引言齐家古潜山位于欢喜岭油田齐家铺地区,潜山主体长约11公里,东西宽3~4公里,总面积约44平方公里。
整个潜山由南向北有三个局部山头组成,即南山头、中山头和北山头,呈北东向趋势伸展。
通过对齐家古潜山岩心岩性解释、薄片观察表明,该地区古潜山储集层的储集空间中裂缝占重要的地位,对储集层性能的好坏起决定性作用。
本文通过裂缝野外观察及岩芯特点分析,测井资料的研究,结合油田产能的研究,对齐古潜山储集层裂缝作了定性评价。
认为潜山裂缝发育方向主要由三组:即北东向、北西向和近东西向,裂缝走向与主干断层走向一致,裂缝以高角度缝为主,倾角大都在70°以上。
二、裂缝野外观察及岩芯分析特点岩芯观察结果与石山露头观察结果走向及裂缝倾角具有相似性,但也有区别。
北东方向裂缝在本区普遍发育,在北部以北东方向一组裂缝为主,中部以近东西向两组裂缝为主,在南部则变化为北西方向的一组裂缝为组。
裂缝走向与断层走向具有明显的一致性。
三、利用岩心资料进行构造裂缝参数的描述和统计(一)裂缝的倾角裂缝分为四个组系,近南北向两组和近东西向两组。
近南北向两组裂缝走向分别为北东0~20°和0~30°左右,裂缝倾角较小,为47~65°之间,裂缝密度1~21条/米,密集带间距30~40米,开度变化较大,为0.1~8.1mm。
近东西向两组裂缝走向分别为60~90°和110~140°左右,两组裂缝尖角近60°,裂缝倾角较大为70~90°,裂缝密度为1~15条/米,密集带间距为0.5~20米,开度较小,小于2mm,裂缝未被充填。
第46卷第1期石油钻探技术V o l.46N o.l2018 年 1 月P ETR O LEU M DRILLING T E C H N IQ U E S Jan. ,2018◄油气开发#doi:10. 11911/syztjs.2018033潜山裂缝性油藏见水规律及裂缝分布规律分析方法朱志强,李云鹏,吕坐彬,孟智强,杨志成(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300459)摘要:潜山裂缝性油藏的裂缝分布随机性强,非均质性差别大,导致开发过程中油井水淹规律复杂,但目前还没有识别地下储层裂缝分布的有效方法。
为此,以渤海J Z S潜山油藏为例,利用其丰富的动态资料,分析了不同油井的见水特征,总结得出了该潜山裂缝性油藏“台阶形”见水特征及由局部裂缝见水逐渐发展为整体见水的含水率上升规律;基于该潜山裂缝性油藏的见水规律,选取剖面压力均等模型作为裂缝性油藏见水预测模型,通过拟合实际油井的见水特征反算了地下裂缝的分布情况,分析得出潜山裂缝性油藏具有较强的非均质性以及其裂缝具有对数正态分布的特征。
研究认为,将裂缝对数正态分布这一特征作为约束条件应用到潜山裂缝性油藏的地质建模中,可在很大程度上提高该类油藏含水率拟合结果的准确性,这对类似裂缝性油藏的数值模拟和有效开发具有借鉴意义。
关键词:裂缝性油气藏;潜山油藏;见水规律;裂缝分布;对数正态分布;数值模拟中图分类号:T E344文献标志码:A文章编号:1001-0890(2018)01-0117-05An Analytical Method for Fracture Distribution and Water ProductionRegularity in a Buried-Hill ReservoirZ H U Zhiqiang,LI Yunpeng,LYU Z u o b i n,M E N G Zhiqiang,YANG Zhicheng(T ianjinB ran c h o f CNOOC(China)Co.L td. ^Tianjin$00459^China)Abstract : The fracture distribution i n a buried-h i l l reservoir characterized by strong randomness andhigh degress of heterogeneity, resulted in complex water flooding regularity in the development of o i lwells.There was no effective method to identify the distribution of underground reservoir fractures in thelast fewyears.In order to solve the problem,the Bohai JZS buried-hill reservoir was taken as an example toanalyze the features of water production in different o i l wells by using abundant dynamic data,togetherwith obtained water cut rising regularity,i. e. water produced in footstep style gradually from local fractures to a l l fractures.Based on the water production regularity in the buried-hill reservoir,a homogeneouspressure profile model was selected to predict the water production in fracture reservoir,and versely to the distribution of underground cracks by fitting the water production characteristics of actual o i lwells. After that,the investigations arrived at a conclusion,considering the buried-hill reservoi strong anisotropy,with the characteristics of log-normal distribution of fractures.Researc that the log-normal distribution of fractures could be taken as a constraint in the geologic m odelingied-hill fracture reservoirs and could be used to improve the accuracy of history matching the water cut inthese reservoirs,providing valuable references for numerical simulation and high-efficiency development ofsimilar fracture reservoirs.Key words: fracture reservoir;buried-h i l l reservoir;water breakthrough rule;fracture distribution;log-normally distribution;numerical simulation.随着成像测井技术的日趋成熟,对潜山裂缝性油藏井眼 裂缝的识别越来越准确,而对井间裂缝分布的识别,虽然相关理论研究比较多,但截至目 尚未 ,更没有成熟的技术[19]。
潜山裂缝储层地震多信息综合预测方法及应用实例王秀玲(胜利油田有限公司物探研究院) 孟宪军(浙江大学)季玉新 孙振涛 王 军 刘玉珍(胜利油田有限公司物探研究院)摘 要王秀玲,孟宪军,季玉新,孙振涛,王军,刘玉珍.潜山裂缝储层地震多信息综合预测方法及应用实例.石油地球物理勘探,2002,37(增刊):196~201 本文针对潜山碳酸盐岩裂缝储层埋藏深、横向变化大、成藏条件复杂的特点,应用地震能量吸收分析、测井约束地震反演、地震相干分析、地震振幅频率参数提取分析等技术,综合分析潜山裂缝性油气储层的各种地震属性特征,研究了一套预测潜山裂缝性储层分布规律的方法。
该套综合分析方法避免了单项技术分析的多解性,可以提高同类油气藏储层预测的精度,从而降低钻探风险。
该方法应用于胜利油田车古201地区,预测该区古生界潜山裂缝储层的分布和厚度,并对储层进行含油气性研究,为该区上报探明储量提供了较可靠的依据,取得了良好的地质效果。
关键词 潜山裂缝储层 地震参数 地震能量吸收 地震反演 储层预测引 言碳酸盐岩虽然只占沉积岩的20%,却蕴藏着世界已探明油气储量的50%以上,因此,碳酸盐岩储层一直是重要的勘探及研究对象。
碳酸盐岩速度高、密度大,使地震的纵向和横向分辨率都比在碎屑岩中低,特别是潜山碳酸盐岩地层,由于埋藏深、构造复杂,从而造成潜山内部地震反射弱,地震剖面上同相轴连续性差,利用地震资料直接进行储层预测显然有很大的困难。
在实际勘探中存在某些隐蔽效应,如地震相干性、地震波振幅频率特征、地震波能量吸收特征等,这些效应包含着有关碳酸盐岩裂缝发育程度的信息。
本文以胜利油田车古201地区潜山裂缝储层为研究目标,探索从井控入手,以地震多信息综合分析的方法预测潜山裂缝储层发育区,并取得了成功。
方法原理地震资料吸收系数分析地震波的吸收衰减现象是由于岩石基质的固有黏弹性(包括颗粒之间和裂隙表面的内摩擦损耗、孔隙岩石内液体相对流动、局部饱和效应、几何漫射等)引起的。
第五章储层裂缝裂缝是油气储层特别是裂缝性储层的重要储集空间,更是良好的渗流通道。
世界上许多大型、特大型油气田的储集层即为裂缝性储层。
作为一种特殊的孔隙类型,裂缝的分布及其孔渗特征具有其独有的复杂性,它不象正常孔隙那样通过沉积相、成岩作用及岩心分析能够较为容易地预测和评价。
由于裂缝的存在对油气储层的勘探和开发会导致很大的影响,因而对油气储层中裂缝的研究就显得十分重要。
本章主要介绍裂缝系统的成因、裂缝的基本参数、孔渗性以及裂缝的探测和预测方法。
第一节裂缝的成因类型及分布规律所谓裂缝,是指岩石发生破裂作用而形成的不连续面。
显然,裂缝是岩石受力而发生破裂作用的结果。
本节分别从力学和地质方面简要介绍裂缝的成因分类及分布规律。
一、裂缝的力学成因类型在地质条件下,岩石处于上覆地层压力、构造应力、围岩压力及流体(孔隙)压力等作用力构成的复杂应力状态中。
在三维空间中,应力状态可用三个相互正交的法向变量(即主应力)来表示,以分量σ1、σ2、和σ3别代表最大主应力、中间主应力和最小主应力(图5-1)。
在实验室破裂试验中,可以观察到与三个主应力方向密切相关的三种裂缝类型,即剪裂缝、张裂缝(包括扩张裂缝和拉张裂缝)及张剪缝。
岩石中所有裂缝必然与这些基本类型中的一类相符合。
图5-1 实验室破裂实验中三个主应力方向及潜在破裂面的示意图图中A示扩张裂缝,B、C表示剪裂缝1.剪裂缝剪裂缝是由剪切应力作用形成的。
剪裂缝方向与最大主应力(σ1)方向以某一锐角相交(一般为30°),而与最小主应力方向(σ3)以某一钝角相交。
在任何的实验室破裂实验中,都可以发育两个方向的剪切应力(两者一般相交60°),它们分别位于最大主应力两侧并以锐角相交(图5-1)。
当剪切应力超过某一临界值时,便产生了剪切破裂,形成剪裂缝。
根据库伦破裂准则,临界剪应力与材料本身的粘结强度(τo)及作用于该剪切平面的正应力(σn)和材料的内摩擦系数(μ)有关,即,τ临界=τo+μσn剪裂缝的破裂面与σ1-σ2面呈锐角相交,裂缝两侧岩层的位移方向与破裂面平行,而且裂缝面上具有“擦痕”等特征。
东营凹陷太古界储层裂缝发育控制因素及油气勘探方向引言东营凹陷太古界古潜山属于断陷―断坳式凹陷岩浆岩潜山,其储层分为2类,即由构造作用产生的裂缝型储层和由风化淋滤作用形成的孔隙型储层,胜利油气区太古界岩浆岩储层多属于前者,如王庄油田[1]。
目前,东营凹陷有323口井钻遇太古界,太古界潜山油藏上报探明石油地质储量777×104t,显示了较大的勘探潜力[2]。
但从勘探类型看,已经发现的油气藏主要为潜山表面的风化壳油藏,而潜山内幕油气藏一直未钻遇。
只有多口探井在其花岗岩潜山300 m以下钻遇一、二级缝洞段,并见到油气显示,说明潜山内幕储层在一定程度上发育,具备油气成藏条件,对该类油藏勘探可能有较大的突破意义。
1 地质概况东营凹陷为济阳坳陷中的四周有凸起环绕的晚侏罗世―古近纪的断陷复合盆地,太古代岩石主要归属新太古代岩体,太古界潜山可分为滨县―陈家庄、平方王―青城、广饶―纯化3个带[3],本次研究以东营凹陷北部的滨县―陈家庄一带作为重点区域。
研究区内的王庄、郑家等基岩潜山油藏储层具有低孔、低渗特征。
统计204块岩心样品,孔隙度最小值为0.4%,最大值为21.08%,平均值为5.04%,渗透率平均值为3.850×10-3μm2,仅在相对高孔段,孔隙度与渗透率才具有较强的相关性,进一步佐证太古界储层为裂缝型储层,必须对裂缝特征进行深入研究。
2 裂缝特征2.1 裂缝类型及特征(1) 根据裂缝成因,可以将研究区内的裂缝分为构造缝、风化缝和溶蚀缝,其中,构造缝为基岩潜山中最主要的裂缝,其发育段厚度占裂缝总厚度的90%以上。
(2) 根据裂缝组合形态,可以将研究区裂缝分为斜交缝和网状缝,斜交缝密度最大可达到10条/m,但最小则只有0.5条/m,而网状裂缝密度较大,可达28条/m。
(3) 根据裂缝倾角大小,研究区内发育1组高角度近直立裂缝、1组低角度近水平裂缝及1组共轭倾斜缝,其中,以高角度近直立缝最为常见。
基岩油气藏裂缝储层特征与预测——以辽河盆地大民屯凹陷基岩油藏裂缝储层为例许坤(中国石油天然气集团公司咨询中心北京100724)摘要:辽河盆地大民屯凹陷基岩油气藏储层主要为裂缝型储层,油气的富集程度与裂缝的发育程度密切相关。
而基岩裂缝的发育程度又受控于构造与岩性。
根据古构造应力场及裂缝分形定量分析,成像测井、倾角测井解释及地震多属性裂缝识别技术,揭示了基岩裂缝的发育规律。
在断裂带附近、断裂的交叉复合部位、推覆构造或背斜构造的转折端,是裂缝的发育带;裂缝储层主要发育在中元古界长城系碳酸盐岩或石英(砂)岩发育段及太古宇变粒岩及混合岩类发育段,而泥质岩类、片麻岩类及侵入岩类裂缝储层欠发育;地层不整合面,往往是长时期暴露地表的风化壳,古风化壳淋滤风化作用强,缝洞系统发育,往往是基岩裂缝型储层发育和油气富集的有利场所。
根据裂缝发育规律研究成果与地震多属性反演进行了基岩裂缝发育带的识别与预测。
前言辽河盆地基岩油气藏探明储量已达20000×104t,占辽河盆地总探明储量的10%以上。
尤其是大民屯凹陷基岩油气藏探明储量竟达10000×104t,约占大民屯凹陷总探明储量的1/3。
而且,近几年来在基岩低潜山(深度>3000m)又不断有新的重大发现,这对现今已进入中后期的辽河盆地中、浅层(或盖层)勘探,是一个具有广阔前景的新领域。
但回顾以往的基岩油气藏勘探历程,基本上都是在寻找深度<3000m的基岩高潜山油气藏1。
随着基岩油气藏勘探日益受到人们的关注和深层油气勘探的不断深入,基岩低潜山带也不断发现了比较富集的油气藏,这就打破了以往基岩勘探只寻找高潜山的传统认识。
同时,人们还注意到,潜山油气藏与其上覆的盖层油气藏成藏机制有很大的不同(表1)。
这种不同主要表现在二者在储层形成机制上的不同。
辽河盆地大民屯凹陷多,勘探效果好,代表性强,所以,本次研究的重点地区是大民屯凹陷基岩裂缝油气藏。
大民屯凹陷基岩由太古宇变质岩和成岩性较好的元古宇—古生界组成2。
1261 裂缝发育预测目前,国内裂缝预测方法主要包括:常规地震预测裂缝法(包括模式识别、地震属性分析、方差体、地层切片等技术)、构造挠曲度法、断层距法、地震蚂蚁体预测等方法。
在构造研究过程中,已明确常规地震预测裂缝法受地震分辨率影响,只能预测小断层,对微小裂缝的识别程度低。
因此,对于裂缝发育预测主要应用后3种方法。
1.1 蚂蚁体裂缝追踪技术由于该区成像测井、岩心资料等裂缝描述资料少,构造挠曲度法、断层距离法预测裂缝精度不高。
考虑应用三维地震资料预测裂缝发育规律,采用地震蚂蚁体裂缝追踪技术进行裂缝平面、纵向分布规律预测。
在应用Landmark和Epos软件有效识别研究区内断层的基础上,为进一步明确微小断层,搞清各小层裂缝的平面发育状况,采用Petrel软件三维地震蚂蚁体算法来进行微小断层-裂缝追踪。
“蚂蚁追踪算法”是Petrel软件的一种复杂地震属性算法,该算法提高了构造解释精度,改善地质细节描述;提供客观、详尽、可重复的地层不连续性构造图;充分利用地质模拟技术,更好地建立复杂构造模型,优化应用三维地震资料。
“蚂蚁追踪”算法的工作流程分四步:第一步,利用边缘探测手段,增强地震资料中的空间不连续性,并通过噪声压制技术,预处理地震资料。
第二步,建立蚂蚁追踪立方体。
利用可吸引蚂蚁的信息素(一种化学物质)传达信息,以寻找最短路径的原理。
在最短路径上,用更多的信息素做标记,使随后的蚂蚁更容易选择这一最短路径。
第三步,人工交互操作。
提取的断层必须经过评价、校正和筛选,才能得到最后的解释结果。
这一过程需要利用交互式立体网络和柱状图滤波器来完成。
第四步,已确定的断层可用于进一步地震解释,也可直接输入到断裂模型中。
“蚂蚁追踪”算法首先估算每只“蚂蚁”所在位置的(用蚂蚁边界参数控制)局部最大值的方位,该方位用于决定蚂蚁追踪的方向。
在软件中,追踪的方位偏差最大为偏离原始方位15o 。
蚂蚁的移动步长用地震数据的样点来定义。
油气储层裂缝形成、分布及有效性分析近年来,随着我国油田勘探技术的不断创新与发展,对于油气储层的研究也日益加深,并从多个角度对油气储层的特征加以阐释,针对以往存在的一系列问题通过合理化的理论分析,对油气储层未来发展有一定的指导意义。
文章主要针对现阶段我国油气储层中形成裂缝的成因及分布情况进行了浅显的分析,希望通过介绍可以为相关研究人员提供一些参考建议,以便更好地推动我国石油工业的发展建设。
标签:油气储层裂缝;形成;分布;有效性引言随着各种新技术的层出不穷,对于石油探勘技术也提出了更高的要求,就目前发展阶段而言,全世界范围内仅有百分之二十是可采石油储量,受各种条件因素的限制,处于垂直及平面上的各种非均匀隔挡条件下的地下石油储量很难被开采出来。
于我国而言,此等情况更是如此,约百分之七十左右的石油储量与世界油田相同,均已进入了高含水阶段的开采时期,地下油气水分布较为复杂,这就在更大程度上对石油勘探技术提出了新的挑战,因此必须加强对油气储层的认识,通过建模预测改变原有的开采技术。
从某种角度来讲,原有的开采技术方式已经很难适应时代社会发展的需要,导致油气储层裂缝现象所占比重越来越大,油气储层不仅能够作为油气存储空间而独立存在,更能充当油气管道运输油气资源,对于油气而言有着极其重要的意义。
但现实情况中却存在很大问题,使其不能够发挥应有的效用促进我国石油工业的发展,其中主要的问题则是油气储层的裂缝问题。
针对油气储层裂缝等问题,相关学者在AAPG年会上针对此问题进行了详细地讨论,结合近年来的发展对油气储层有了新的认识与理解,并提出了新的解决措施,从而减少出现油气储层裂缝的现象,关于油气储层裂缝的研究已从宏观向微观发展,由理论沉积学向应用沉积学发展,并逐渐完善。
预计今后相当长的一段时间内,都将对油气储层裂缝形成、分布状况等有着更深地研究。
下面文章就针对现阶段油气储层裂缝的形成原因及分析进行详细的阐释,供相关人员参考。
2016年12月辽河油田兴隆台潜山地质结构与裂缝预测曹积万(中国石油辽河油田勘探开发研究院,辽宁盘锦124010)摘要:随着信息技术的不断发展,我国地质勘探技术取得了非常大的进步,潜山裂缝型油气藏近年来得到了业内的普遍关注与高度重视,已经成为了目前油气勘探领域的一个非常重要方面。
在潜山裂缝型油气藏的开发过程中,存在着诸多问题,制约着其有效开发,而对潜山地质结构与裂缝预测进行研究,有利于解决这些问题。
本篇论文主要以辽河油田兴隆台为例,探讨潜山地质结构与裂缝预测的相关问题,以供参考。
关键词:辽河油田;兴隆台;潜山地质结构;裂缝预测对于辽河油田来说,主力产层为沉积岩的老油田近年来的产量不断下降,且下降十分迅速,辽河油田勘探工作的后备储量不足、勘探领域逐渐减小以及勘探对象逐渐复杂化等问题逐渐凸显出来。
随着地质勘探技术的不断发展,潜山裂缝型油气藏受到了越来越多的重视,并成为储量扩大的重要来源于发展方向。
1国内外研究现状在研究内容上,就目前来说国内外在潜山油气藏方面,已经逐渐从对区域地质的研究转变为对潜山成藏条件的研究以及对潜山油气分布规律的分析。
在研究方法上,已经由野外露头观测这种较为直观的研究方法转变为多学科结合的研究方法。
主要包括人工智能、分行理论等数学手段;地质统计学、概率统计、有限元法;利用测井技术和地震技术对裂缝进行识别、从构造应力场的角度对裂缝进行评价等。
现在已经逐渐发展成为一个较为系统的研究体系,在具体应用过程中,上述研究方法均有各自独特的优点,但也有一定的缺陷,多种方法的互相验证补充、有机结合成为潜山地质结构研究与裂缝有效预测的关键所在。
此外,在太古界变质岩产层,潜山裂缝型油气藏尚没有较为完善的、系统的评价方法。
2潜山地质结构与裂缝预测的重要性随着潜山勘探开发工作的不断深入发展,发现其内部含油气性不是呈均匀分布,并非是铁板一块。
在潜山裂缝型油气藏的开发过程中,存在着诸多问题,主要包括地质体内部结构构造较为不清晰、岩性比较复杂、变质程度深以及很难对裂缝分布进行预测等,上述问题的存在严重制约着该种油气藏的有效开发,更别论二次开发。
辽河油田东胜堡潜山油藏裂缝预测
辽河油田东胜堡变质岩潜山油藏裂缝发育的非均质性强,其开发后期水窜和底水锥进问题比较突出,致使油藏开发效果差。
利用地震、测井和油藏综合分析技术,开展油藏裂缝精细刻画,将为二次开发部署奠定坚实的地质基础。
在岩心描述的基础上,论文主要采用地震属性法、地质成因法对潜山储层裂缝进行分布规律研究。
地震属性法是在井点岩心裂缝有效识别的基础上,井震结合标定裂缝,利用地震属性与裂缝的相关性进行基岩裂缝的预测;地质成因法是基于应力场作用下的地质体应变,通过古应力场模拟及岩石破裂理论判断裂缝的发育特征。
论文获得的主要成果与认识是:(1)岩心观察表明,储层主要发育两组高角度网状构造裂缝,其中,与构造走向一致的NE~NNE向最为发育。
裂缝开度一般为0.01-0.1mm,间距平均为2cm左右,局部以方解石和石英充填。
裂缝分布与储层岩性密切相关,且具有很好的含油性。
(2)地质成因法预测表明,潜山顶面主要发育NE-NW、EW两组共轭裂缝,裂缝分布集中在断裂带附近和地层倾角变化大的中低部位。
裂缝发育规模与连通程度具有很好的一致性。
(3)能量属性能很好的反映裂缝在三维空间的分布,裂缝集中发育在构造高部位及断裂带附近,在距离潜山顶面50-300m左右是裂缝最发育层段。
(4)在裂缝预测成果的基础上,综合勘探开发特点,部署油水井措施11井次,新井4 口。
1引言1057潜山油藏位于哈萨克斯坦国境内,为南图尔盖盆地中南部断陷带的一个二级正向构造单元,属于海西基底之上的中生代沉积坳陷,近南北向展布的大型长轴盆地,盆地基底为上古生界及下古生界-元古界混合体,且被基底大断裂或断裂带切割成块体,具垒、堑相间排列特征。
1057潜山油藏构造形态为两凹两隆,呈凹隆相间的格局,断裂以北西向为主,局部发育北东向断层。
近年,1057潜山风化壳油藏勘探取得了重要成果,有必要对潜山油藏的储层特征、储层分布规律做进一步分析和研究,力争取得新的勘探突破[1-3]。
2储层特征2.1岩性特征岩石的成因、成分、结构和物理化学性质都不同,其储集空间类型和储集性能会有很大差别。
1057潜山储层岩石类型较多,也造就了潜山储层物性很大的差异性。
储层岩性主要有长英质粒岩、片麻岩、基性侵入岩、白云岩、灰岩、灰质白云岩等。
其中研究区北部和中部岩性主要为片麻岩,局部为长英质粒岩和基性侵入岩,工区南部岩性主要为碳酸盐岩类。
结合25口完钻井及试油情况分析,目前获工业油流的井主要分布在潜山主体区的中北部,平面上分布不均,大部分位于构造较低部位,而潜山主体区中南部较高部位,未获得工业油流,有显示的多为残留油。
综合分析认为,长英质粒岩最有利于油气聚集,是有利的潜山油藏储层岩性。
2.2储层特征国内外潜山油藏的勘探经验,潜山油藏储层研究的重点就是潜山油藏的储层。
潜山油藏储层由于大多埋藏深度大、地层年代久远,岩性多为火山岩和变质岩,即使是沉积岩也因埋藏压实和强烈的成岩作用而使得储层的原生孔隙极不发育,渗透性也极差。
潜山在漫长的地质时期,经历了变质重结晶、风化剥蚀、溶蚀淋滤、构造破碎等改造,储集空间一般较发育。
对于母岩为沉积岩的浅变质岩,会保留部分原生孔隙,但对于变质程度较深的变质岩及侵入岩,潜山储集空间以次生储集空间为主,包括各种成因的裂缝、溶孔、晶间溶蚀孔、碎裂粒间孔[4-6]。
1057研究区收集到W-TK3井1口井的岩心照片,从岩心照片宏观观察可以看出储集空间有溶蚀孔和裂缝,潜山段储层的裂缝清晰可见,裂缝发育主要为高角度网状缝,部分缝被钙类物质充填。
大庆石油学院学报第33卷第4期2009年8月JOURNAL OF DAQING PET ROLEU M INS TIT UT E V o l.33No.4Aug.2009多井型综合开发潜山裂缝性油藏曲延明(大庆油田有限责任公司海拉尔石油勘探开发指挥部,黑龙江大庆163712)摘要:海拉尔盆地潜山裂缝性油藏具有断裂带发育、小断层破碎、储层变化大等特点,采用单一的直井开发方式,对断块附近断失层位较多和垂直裂缝发育的储层存在很多不适应性,开发效果较差.针对潜山裂缝性油藏特殊的地质特点,在精细油藏描述的基础上,研究了储层裂缝发育特征和油藏类型,提出了采用直井、定向井和水平井多井型综合开发潜山裂缝性油藏,可有效开发油田,增加储量动用程度,提高采收率.关键词:裂缝性油藏;多井型综合;水平井;开发方式中图分类号:TE243文献标识码:A文章编号:1000-1891(2009)04-0001-040引言苏德尔特油田布达特群位于海拉尔盆地贝尔凹陷,受多期构造运动影响,凹陷内部断层发育,形成了复杂的不规则网络状裂缝性油藏[1-3].目前,国内外对于裂缝性油藏的开发仍以直井为主.随着钻井新技术日趋成熟,许多油田正尝试着利用水平井等方式开发裂缝性油藏.通过对布达特群潜山油藏进行精细油藏描述,尤其对浅变质储层裂缝分布规律和油藏类型进行了精细研究,在明确裂缝发育程度和潜山油藏类型基础上,提出了采用多种钻井技术相结合的开发方式进行开采.通过多井型开发方式综合应用,提高裂缝性油藏开发效果,增加储量动用程度,最终提高油田采收率,为类似油田的开发提供经验[4-5].1油藏地质特征1.1储层特征根据区域研究结果和岩电变化特征,布达特群划分为3个油层组,即BÑ、BÒ和BÓ组.因区域差异抬升作用,BÑ组剥蚀严重,仅在个别断块有分布;BÒ组大多直接与上覆地层呈不整合接触;BÓ组分布广泛,但部分井未钻至该段.隔层脉冲试验证明,BÒ和BÓ组之间隔层稳定,砂泥岩段厚度为4.4~185.0 m,平均为27.5m,形成上下2套裂缝网络系统.1.2裂缝特征1.2.1规模岩心和微观薄片观察显示,从微观(小于10.0L m)到宏观(大于1.0mm)各种宽度级别的裂缝在布达特群都能见到.由于溶蚀作用,裂缝最大宽度可达10.0mm.裂缝宽度以小于11.0m m的裂缝为主,占60%以上(见图1),有效缝为中-小裂缝和部分微裂缝,见图2.1.2.2产状分布根据岩心及裂缝测井资料统计,苏德尔特油田布达特群主要发育4组裂缝,即近东西向、近南北向、北东向和北西向.裂缝倾角以中-高角度裂缝为主,有效裂缝以高角缝为主,裂缝倾角分布具有双峰特征,倾角主要集中在30b~90b之间,见图3.有效裂缝倾角分布也呈现双峰特征,倾角在50b~70b和80b~90b 之间的裂缝有效性最好,见图4.收稿日期:2008-12-23;审稿人:殷代印;编辑:陆雅玲基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11521010)作者简介:曲延明(1977-),男,工程师,主要从事油气田开发地质方面的研究.图1裂缝宽度分布频率图2有效裂缝宽度分布频率图3裂缝倾角分布频率图4有效裂缝倾角分布频率1.2.3空间分布应用地震方差体和有限元应力场Ansys模拟法预测,裂缝主要发育在贝16断块和贝14断块,线密度为16~24条/m,贝28断块和贝30断块相对较差,线密度为8~16条/m.不规则裂缝网络状剥蚀断块油藏:受圈闭边界长期活动性断层的影响,裂缝发育.由于潜山顶面暴露时间较块状潜山油藏时间短,裂缝未达到完全有效沟通,裂缝成网络状.断层和不整合面是油气保存的主要因素,以油贮大面积聚集在潜山表面和在断层带附近为特征[6].贝30、贝14和贝28断块为此类型油藏.不规则裂缝网络状内幕断块油藏:潜山内幕油藏的油贮全部隐藏在潜山内部,在潜山表面一般没有裸露.这种油藏只有纵向上裂缝非均质很强,储层和致密隔层间互存在,且具层状结构的潜山中才能形成.布达特潜山内幕存在隔层和裂缝系统,导致不规则裂缝网络状内幕断块油藏发育,该种类型油藏仅分布在活动性断层附近,范围局限,规模较小,没有统一的油水界面或独立油水系统.2不同井型单一开发布达特群潜山油藏断裂系统复杂,储层分布火成岩、砂砾岩、砂岩和泥岩等多种岩性,经风化剥蚀作用和浅变质作用,潜山不同部位裂缝发育程度差异很大,非均质性强,储层物性平面差异很大.从已投产的直井生产情况看,同一断块内开发井产量变化较大.由于天然能力不足,弹性开采产量递减快,稳产状况差.采用常规直井注水开发,因高角度裂缝发育和隔层分布不稳定等因素,易造成注水受效差、油井见水后含水率上升快等问题,开采速度和采收率会比较低,低效井比例大.定向井适合于断层发育的油田.在断裂带附近,断层发育部位,采用定向井开发可以提高油层钻遇率,在一定程度上能有效地改善潜山油藏开发效果,但并没有从根本上解决提高驱油效率的问题,仍然存在直井开发中易出现的问题.利用水平井开发裂缝性油藏,钻遇垂直裂缝和溶洞的机会多,单井泄油面积大,可以减轻底水锥进,扩大波及面积,提高单井产量[7].但水平井适合单一层位的开发,不能解决布达特群同一套井网开发多个油层的问题;而且布达特潜山油藏在不同断块裂缝发育程度和分布规律不同,采用单一水平井方式开发效果大庆石油学院学报第33卷2009年差异大,存在一定风险.3 潜山裂缝性油藏开发苏德尔特油田布达特群是由断层组成的极为复杂的断裂系统,油田主体被北东向和近东西向断层切割成贝30、贝28、贝14和贝16断块,断块内部又被北东东向和北北东向内部断层进一步切割成更小的断块(见图5).受多期构造运动影响,形成了不规则网络状裂缝性油藏.图5 苏德尔特油田布达特群顶面构造示意在布达特群精细油藏描述基础上,考虑储层厚度发育状况、裂缝分布特征、隔层稳定性以及油藏类型等因素,在断块内部水平裂缝相对发育部位,主要以直井网为主;定向井网比较固定,主要部署断裂带附近、断层发育部位;在储层厚度横向相对稳定和垂直裂缝发育部位部署水平井.以贝14-3平1井设计为例.贝14-3平1井位于贝14断块的东部贝14-3井区,为不规则裂缝网络状剥蚀断块油藏,主要储集空间为高角度构造裂缝和溶蚀孔洞.3.1 裂缝发育有利区预测在应用完钻直井数据重新落实布达特群顶面构造和断层位置基础上,采用岩心观察、3D Mo ve 、吸收系数和地震反演等方法,研究了贝14断块储层裂缝发育特征和分布规律.结果表明,在断层附近、构造转折处应变量高,形成裂缝优势发育区.主要发育NE-SW 、NN W-SN 、NEE-SWW 向三组裂缝,与各期构造活动分析结果相吻合.模拟预测贝14-3井区位于断裂交汇区,构造变形大,应变剧烈,为强应变裂缝发育区.同时,贝14-3井的吸收系数强,吸收段与测井解释有利储层段对应效果较好,反映目的层段储层的裂缝发育程度与含油气信息匹配.贝14-3井射开厚度为34.3m,压后抽汲,日产油41.99t.吸收系数平面分布图上,贝14-3井区表现为吸收强、裂缝孔洞比较发育.贝14-3井区B Ò1-Ò4油组地层保留完整,局部井点出露为B Ñ油组,B Ò油组有效厚度大,3口井有效厚度大于50m.贝14-3井位于局部小构造高点上,综合3Dmov e 、吸收系数、相干体、成像测井分析,贝14-3井区是裂缝发育有利区,裂缝以高角度构造缝为主,是部署水平井有利区.3.2 水平井设计设计水平井轨迹为弧线)直线形,钻进目的层为B Ò1、B Ò2、B Ò3油组,水平井目的层A C 段水平位移为367.87m.设计贝14-3平1井第1着陆点为倾斜钻进B Ò1油层中部A 点,A 点垂深海拔为-1314.32m ,并以一定弧度向下钻穿B Ò2、B Ò3油层,钻穿B Ò3油层底界后向上返回到B Ò3油层中部,即第2靶点A 2点,A 2点垂深海拔为-1446.6m,距A 点水平位移为204.29m,然后近似水平钻进163.58m 到第3靶点C 点结束,水平段完钻后沿地层平行向下钻进至储层不发育处完钻.见图6.3.3 水平段方位水平段的取向应尽量与裂缝系统中主裂缝的走向垂直,或与最大水平主应力方向垂直,使水平井进行压裂改造时,尽可能的沟通天然裂缝网络,增加水平井产量.第4期 曲延明:多井型综合开发潜山裂缝性油藏图6 贝14-3平1井井眼轨道剖面示意贝14-3井区裂缝主要为NE -SW 、NNW -SN 、NEE -SWW 方向伸展,为能够穿越更多的裂缝,水平井方向应尽量与各裂缝组系相交,提高各角度的渗流能力,因此设计水平井方向为网格方位角92.88b ,形成与各组裂缝呈17.88b ,47.88b ,72.12b 交角斜交.贝14-3平1井目的井段方位角与构造倾向近于平行.4 现场应用苏德尔特油田布达特群各类井全部完钻,直井平均单井解释有效厚度为48.0m,定向井平均单井解释有效厚度为32.0m,贝14-3平1井解释有效厚度为103.6m.直井贝14-B57-60井于2004年12月直接投产,单井射开有效厚度为27.2m,初期日产油3.2t,采油强度为0.118t/(d #m ),自然产能低.为此,其余井采用压裂方式投产,平均单井射开有效厚度为21.5m,投产初期平均单井日产油10.3t,采油强度为0.477t/(d #m);稳定后平均单井日产油7.13t,采油强度为0.332t/(d #m).定向井全部压裂投产,平均单井射开有效厚度为20.0m ,投产初期平均单井日产油8.27t,采油强度为0.415t/(d #m);稳定平均单井日产油3.8t,采油强度为0.190t/(d #m).贝14-3平1井于2007年11月投产,射开有效厚度为42.3m,初期日产油25.6t,采油强度为0.605t/(d #m);目前日产油15.1t,采油强度为0.357t/(d #m).井区有3口直井,平均单井射开有效厚度为41.8m,初期单井日产油8.8t,采油强度为0.211t/(d #m);目前单井日产油6.5t,采油强度为0.156t/(d #m).5 结论(1)在断裂带附近、断层发育部位设计定向井,可以钻遇更多油层,提高单井产能.(2)针对裂缝发育部位,利用水平井穿过更多的裂缝,提升储层导流能力,增加单井泄油面积,抑制底水锥进,扩大波及面积,提高单井产量.(3)多井型综合开发潜山裂缝性油藏,可以增加储量动用程度,提高油田采收率.(4)应用精细油藏描述成果设计水平井地质方案,是保证水平井钻井成功的基础.参考文献:[1] 刘菊,林承焰,任丽华.苏德尔特构造带三叠系布达特群潜山油藏特征[J].断块油气田,2006,13(3):18-20.[2] 周兴熙.初论碳酸盐岩网络状油气藏)))以塔里木盆地轮南奥陶系潜山油气藏为例[J].石油勘探与开发,2000,27(3):5-8.[3] 付晓飞,胡春明,李景伟.贝尔凹陷布达特群潜山演化及含油气性[J].石油学报,2008,29(3):356-362.[4] 袁士义,宋新民,冉起全.裂缝性油藏开发技术[M ].北京:石油工业出版社,2004:281-335.[5] 袁昭,郭克诚,饶大骞.应用水平井技术治理西山窑油藏[A]M 低渗透油气田研究与实践卷六.北京:石油工业出版社,2003:310-314.[6] 张吉光,王金奎,秦龙卜,等.海拉尔盆地贝尔断陷苏德尔特变质岩潜山油藏特征[J].石油学报,2007,28(4):21-25.[7] 陶国秀,郭迎春,费忠义,等.水平井技术在潜山油藏开发中的应用[J].新疆石油学院学报,2004,16(3):24-26.大 庆 石 油 学 院 学 报 第33卷 2009年Abstracts Journal of Daqing Petroleum Institute Vo l.33No.4A ug.2009AbstractsC omprehensive development of f ractured reservoirs in buried hills with multiple well types/2009,33(4):1-4QU Y an-ming(H eadquar ter s of H ailaer Petr oleum Ex p lor ation and Develop ment,D aqing Oilf ield Cor p.Ltd.,D aqing,H ei-long j iang163712,China)Abstract:In Hailaer Basin,fractured r eser voirs in bur ied hills are char acter ized by fracture zone development,small fault br eaking up and big differ ence betw een reser voirs..If ado pting development mo de of stra ight w ells,ther e w ill be much ina-dapt abilit y and poo r develo pment response fo r r eser vo irs of fault ed horizo n being mor e near faulted block or vertica l fracture development.Based on fine reservo ir descript ion,this paper deals w ith t he char acter istics o f the fr actur es in reservo ir and reservo ir type,and pr ov ides a method of co mprehensiv e develo pment of fractured r eser voirs in buried hills w ith multiple well types to bring abo ut the desir ed result of effectiv ely develo ping oil fields,increasing reser ve tapping efficiency and enhancing oil recov ery.Key words:f ractured reservo ir s;multiple w ell ty pe;ho rizontal well;dev elopment modeReservoir-seal assemblage in Xujiaweizi fault depression and its control effect on natural gas enrichment/2009,33(4):5-8 WA N G Y a-chun1,2,L I Gang1,YA N G H ong-so ng1,ZH A N G Q un3(1.College of geosciences,D aqing Petr oleum I ns titute,D aqing,H eilongj iang163318,Chi na;2.Faculty o f Res our ces and I nf or mation,China Univer sity of P etr oleum,B eij ing102249,China;3.O il Field T her mal Pow er P lant,E lectr ic Pow er Gr oup,Daqing Petr oleum A dministr ative Bur eau,D aqing,H eilongj iang163314,China)Abstract:By research on natur al g as reserv oir and cap r ock and their assemblage relatio n,it w as considered t hat ther e w ere mainly top of K1yc1/K1yc1,K1d2/K1yc3and K1d2/K1yc43set s o f reserv oir-sea l assemblage in Xujiaweizi fault depression. T he top of K1yc1/K1yc1and K1d2/K1yc42sets of reservo ir-seal assemblag e is mainly dist ributed in t he so uth o f Xujiaw eizi fault depressio n,while K1d2/K1yc3reserv oir-seal assemblage ar e mainly distr ibuted in the nor th of X ujiaw eizi fault depres-sio n.By studies on r elatio n betw een reserv oir-seal assemblag e and natural gas distr ibut ion,it w as concluded that t her e w ere mainly3aspects of co ntr ol effect o f reserv oir-seal assemblage o n natur al g as enrichment in Xujiaweizi fault depression.L-i tho log y of K1yc1/K1yc1and K1d2/K1yc3reservo ir-seal assemblage is differ ent so that natural g as enr ichment deg ree is differ-ent.T he distance fr om K1sh to K1yc1/K1yc1reserv oir-seal assemblage is shorter than that fr om K1sh to K1d2/K1yc3r eser-v oir-seal assemblage,so that natur al g as enr ichment deg ree in K1yc1/K1yc1reservo ir-seal assemblage is higher.R eser voir-seal assemblag e in south and no rth of fault depression is differ ent so that natural gas enrichment deg ree is different.Key words:X ujiaw eizi fault depr essio n;natur al g as;r eser vo ir-seal assemblag e;enrichment deg ree;K1sh sour ce r ockFavorable geological conditions of oil accumulation in K1n2in Beier depression/2009,33(4):9-12ZHA O Gang1,ZHA N G Q un2,WA N G Xing-ya3,HU A N G H e4(1.Oil Recover y Plant N o.6,D aqing Oilf ield Cor p.L td.,D aq ing,H eilongj iang163114,China;2.O il Field T her-mal Pow er Plant,Electr ic P ower G roup,D aq ing P etr oleum A dministr ativ e Bureau,D aq ing,H eilongj iang163314,Chi-na;3.D ev elop ment L imited L iability Comp any of D aqing Yushulin Oilf ield,D aq ing,H eilongj iang151100,China;4. Ex p lo ration and D evelop ment Economic Ev al uation Centr e of L iaohe Oilf ield Cor p.L td.,Panj in,L iaoning124010, China)Abstract:Accor ding to oil reserv oir anato my studies,it w as co nsidered that the enr ichment of oil in K1n2in Beier depressio n was due to the fo llow ing4favo rable g eolog ical co nditions:K1n so urce ro cks had stro ng ability of hydrocar bo n generation, which could pr ovide sufficient o il source for o il accumulation in K1n2r eser vo ir;T23-T1faults offer ed favo rable tr anspor ting pathw ays for oil fr om K1n source r ocks m igr ating to K1n2reser voir;K1d1mudsto ne cap r ocks prov ided cap r ock conditio n for accumulation and preser vatio n of oil in K1n2reserv oir;lastly the tra ps fo rmed by contro l of bo undary faults wer e effective traps for o il accumulation in K1n2reserv oir.Key words:Beier depr essio n;K1n2;o il accumulation;fav orable g eo lo gical co ndition;K1n so ur ce r ock;fault;K1d1cap ro ck。
第5卷 第3期高 校 地 质 学 报Vol .5 No .3 1999年9月Geological Journal of China Universities Sept .,1999收稿日期:1999-05-25。
第一作者简介:杨凤丽,女,34岁,高级工程师。
主要从事于油气勘探综合研究工作。
现为上海同济大学海洋地质与地球物理系博士研究生。
通讯地址:上海市四平路1239号同济大学海洋地质与地球物理系;邮编:200092。
利用地震方法预测潜山裂缝性油气储层———以渤海湾南部为例杨凤丽 周祖翼(同济大学海洋地质与地球物理系)张善文(胜利油田地质科学研究院,山东东营) 欧阳永林(石油勘探开发研究院天然气研究所,河北廊坊)摘 要 以3D 地震数据体为基础,使用相干分析技术和合成声波测井技术对发育在渤海湾盆地南部浅海海域中的古生界碳酸盐岩和太古界花岗片麻岩中的潜山裂缝性储层进行了横向预测,在此基础上确定了有利部位。
预测结果得到了实际钻探的证实。
关键词 裂缝性储层 相干分析 合成声波测井 储层预测 渤海湾南部分类号 P631.4431 前 言裂缝在储层中发育极为普遍,到目前为止,已在砂岩、泥页岩和碳酸盐岩甚至火成岩等各类岩石的裂缝性储层中获得大量的工业油气流。
据统计,裂缝性油气田的储量为我国油气探明储量的三分之一左右,占全国可动用油气储量的四分之三。
因此,对它进行探索和研究具有重要的现实意义。
目前国内外对裂缝性储层预测的地震方法主要有:3D3C 技术[1]、横波分裂技术[2,3]、P 波AVO 和AVA 技术[4,5]等,但由于价格昂贵、技术方法难度大等原因,多数处于探索研究阶段。
作者针对发育在碳酸盐岩和花岗片麻岩中的潜山裂缝性储层特征,利用3D 地震信息探索使用相干分析技术[6、7]、合成声波测井技术对它进行了横向预测,实际钻探结果表明,获得良好地质效果。
2 研究区概况研究区潜山位于渤海湾南部的浅海海域,数年的勘探实践证实,为一裂缝性为主的油气藏。
JZS油田潜山裂缝储层形成机制及分布预测黄保纲;汪利兵;赵春明;杨庆红;曹树春;童凯军;宋洪亮【摘要】According to litho-chemical index and microscopic features,the buried hill in JZS oilfield can be divided vertically from top to bottom into three zones with different levels of chemical weathering: weathered, semi -weathered and un-weathered zones. Similarly, based on core observation, thin section analysis and image logging and in combination with production logging data, it also can be divided into three zones from surface to core: weathered crust, semi-weathered crust and basement, corresponding to the three chemical weathering levels respectively. The reservoir space of buried hill is dominated by structural fractures in semi-weathered crust and the solution fractures in weathered crust. The development of fracture reservoir is controlled by multiple factors such as lithology, tectonic movement, weathering and dissolution, of which tectonic movement is the main controlling factor. According to the timing of faults and their dip angle, the structural fractures of buried hill in JZS can be grouped into four types: early semi-filled/filled horizontal fracture, early semi-filled/filled vertical fracture, late semi-filled cataclastic fracture and late open slant fracture. By using crude oil inclusion detection technique,we recognized that the main effective fracture types of the buried hill in JZS are late semi-filled cataclastic fracture and late open slant fracture. We also established criteria for identifying effective fractures with conventional logging data calibrated by core and image logging data andrestructured a new effective structure identification curve for fractured reservoir inversion and distribution prediction. Application shows that the prediction results of this method correlate well with that of other geophysical methods. This method provides the neccesary geological basis for development well emplacement.%依据岩石化学指标和微观特征,JZS潜山纵向上自上而下化学风化程度相应地可划分为风化、半风化和未风化3个级别.以岩心观察、岩石薄片鉴定和成像测井等资料为基础,结合生产测井资料,认为JZS潜山由表及里也可分为风化壳、半风化壳和基岩3个带,与化学风化级别相对应;潜山储层储集空间主要为半风化壳的构造缝及风化壳的溶蚀缝;裂缝储层发育受岩性、构造运动及风化溶蚀作用等因素综合控制,主控因素是构造运动.按断裂期次及倾角大小,JZS潜山构造缝可划分为4类,即早期半充填—充填水平缝、早期半充填—充填垂直缝、晚期半充填碎裂缝和晚期开启倾斜缝.应用原油包裹体检测技术确定JZS潜山主要有效裂缝为晚期开启倾斜缝和半充填碎裂缝.通过岩心和成像测井资料标定,建立了JZS潜山常规测井资料识别有效裂缝的标准并重构有效裂缝识别曲线.利用重构曲线,进行裂缝储层反演及分布预测.该方法预测结果与其他地球物理方法预测结果吻合较好,为开发井部署提供了地质依据.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2011(032)005【总页数】8页(P710-717)【关键词】裂缝储层;形成机制;储层预测;变质岩潜山;太古宇;辽西低凸起;渤海海域【作者】黄保纲;汪利兵;赵春明;杨庆红;曹树春;童凯军;宋洪亮【作者单位】中国海洋石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国海洋石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国海洋石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国海洋石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国海洋石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国海洋石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国海洋石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE122.2Key words:fractured reservoir,formation mechanism,reservoir prediction,metamorphic rock buried hill,Archaean,Liaoxi low uplift,Bohai SeaJZS油田位于渤海辽东湾海域辽西低凸起中段,与辽西凹陷和辽中凹陷毗邻。
油田发育新生界古近系沙河街组和太古宇两套含油气层系。
油田西侧边界为辽西1号断层,东侧沙河街组向辽中凹陷下倾。
辽西2号断层将油田分为东、西两个高带(图1)。
太古界变质岩潜山油藏已钻预探井及评价井7口,单井油层厚度大、测试产能高。
1.1 岩性特征依据岩心观察和薄片鉴定,JZS油田太古界潜山基底岩性较单一,为一套混合岩化的花岗片麻岩。
花岗片麻岩中石英和斜长石含量占40%~70%,暗色矿物含量多小于30%[1]。
石英和斜长石属脆性粒状矿物,在构造应力下易产生裂缝。
将岩石薄片镜下鉴定见碎裂结构者,定名为碎裂岩。
按照所含长石的种类及其相对含量,片麻岩可再细分为钾长片麻岩、斜长片麻岩和二长片麻岩[2]。
JZS潜山片麻岩以斜长片麻岩和二长片麻岩为主。
1.2 储集空间类型及特征变质岩中几乎不存在任何原生孔隙,加上其本身不像灰岩那样易于溶蚀,次生孔洞也不发育。
因此,变质岩潜山裂缝发育即代表储层发育,裂缝发育是形成变质岩潜山油气藏的重要条件。
变质岩基质孔、渗性差,变质岩潜山油藏储集性能依赖于断裂作用和风化淋漓溶蚀作用形成的微观裂缝系统,渗流则靠宏观裂缝起作用[3-8]。
通过岩心观察发现,JZS潜山裂缝发育,包括构造缝和溶蚀缝;多数裂缝倾角较大,为开启缝,充填程度低,缝中含油;沿裂缝及节理发育少量溶孔,大洞穴不发育;宏观缝常切穿岩心,导致岩心破碎、取心收获率低,如JZS-2井的平均收获率仅为23%。
上述表明,JZS潜山储集空间以裂缝为主(图2)。
岩心及成像测井(FMI)观测到的裂缝线密度为4.0~8.2条/m。
铸体薄片镜下鉴定可见树枝状、网状等细微裂缝。
据JZS-2井39块岩心样品镜下统计发现,裂缝共计129条,其中全充填有88条,占68.2%;半充填和开启缝有41条,占31.8%,缝宽0.01~0.15mm,平均为0.025mm,而缝宽为0.014~0.04mm的裂缝占68%。
1.3 岩石化学指标及微观结构特征与其他岩性潜山类似,变质岩潜山随风化程度不同,其基岩的化学、矿物及微观结构特征会出现相应变化[9],使利用岩石化学指标及微观结构特征来研究变质岩潜山纵向上风化程度及特征成为可能。
通过对JZS潜山3口井的岩样实验分析结果表明,JZS潜山风化程度可划分为风化、半风化和未风化3个级别(图3),各级别的化学指标和微观结构特征如下。
风化:石英和钾长石颗粒保持原结构,钾长石和黑云母部分分解,钠长石全部分解。
岩石中Al2O3,Fe2O3,MnO和P2O5富集,CaO,Na2O,K2O和MgO大量淋失,同时硅铝比值(Si/Al)和化学蚀变指数(CIA)[10]高,反映化学风化程度较强。
半风化:石英和钾长石基本未变。
高岭石沿钠长石周边大量出现,黑云母明显褪色。
岩石中Al2O3和Fe2O3富集,CaO,Na2O,K2O和MgO淋失,但数量比“风化”级别少。
未风化:基岩的矿物、化学成分和微观结构均未发生明显变化。
1.4 潜山分带性及储层特征裂缝在垂向上分布具有分带性,因而潜山储层在纵向上也具有分带特征[7-8]。
根据岩石风化程度,结合生产测井等资料,由表及里可将JZS潜山划分为3个带:风化壳、半风化壳和基岩,各带特征如下。
风化壳:风化程度高,裂缝发育。
可见大量沿节理发育的溶蚀缝,同时充填现象也很明显。
薄片镜下可见角闪石、黑云母绿泥石化、碳酸盐化;长石颗粒可见溶孔,呈孤立状;大部分裂缝和溶孔被方解石、绿泥石及铁质充填。
储集空间为构造缝、溶蚀缝和少量溶孔。
个别井风化壳较发育,如位于潜山山顶的JZS-2井,风化壳段储层厚30 m,产能较高。
半风化壳:风化程度中等,裂缝发育。
裂缝为构造缝,且多未被充填。
溶蚀现象不明显,沿裂缝边缘仅见少量暗色矿物及长石溶蚀。
储集空间以倾斜缝为主。
多数井发育,产能高,是JZS潜山油藏的主要产层段。