鄂尔多斯盆地张家湾区延长组储层特征及分布规律

2022-09-11

引言

鄂尔多斯盆地是中国第二大盆地大型沉积盆地, 在大地构造上位于中国东西结合部位, 北以黄河断裂为界, 轮廓呈巨型, 横跨陕西、甘肃、宁夏、内蒙古、山西5省区, 是一个古生代台地及台缘坳陷与中新生代台内坳陷叠合的克拉通盆地, 勘探面积37×104km2, 具有天然气资源量15.16×1012m3。张家湾区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡带东南部, 研究区目前已完钻各类井2425口, 其中探井501口, 已探明投入开发的油藏和尚塬、马莲沟、埝沟和新窑子4个长2油藏、大东沟、姜家川2个长8油藏, 面积约100km2, 石油地质储量约7800万吨, 其它地区勘探程度较低, 但出油点多, 见油层位多, 总的来看, 该区具有很大的勘探潜力。有进一步研究的意义重大。

一、研究区构造沉积特征

张家湾油区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡的东南部, 陕北斜坡是一平缓的近南北向展布的大型单斜, 平均坡降一般为7-l0m/km, 局部发育为鼻状构造隆起, 中生代以来的各沉积地层之间均呈整合或假整合接触关系, 沉积相类型较单一, 区内没有发现断层, 在单斜主体构造格架上, 从深层到浅层均发育了一些低缓的鼻状隆起。整个鄂尔多斯盆地的上三叠统延长组是三角洲沉积体系和湖泊沉积体系组成, 沉积陆源碎屑岩。

二、储层特征

1. 砂岩碎屑及填隙物组分特征

本研究区主要为碎屑岩沉积, 该区碎屑岩主要为灰色、灰绿色、灰褐色岩屑长石砂岩和长石砂岩, 碎屑组成主要为石英、长石、岩屑、云母, 杂基含量较低, 一般小于1%。随着沉积环境和成岩作用条件的改变, 各层组矿物组分的含量不同, 长1段石英含量相对较高, 平均为45%, 长石含量以长3、长4+5段较高, 平均为50.5%, 整体为岩屑长石砂岩、长石砂岩。研究区储层砂体填隙物组分总体含量高, 变化也比较大, 最高在32%以上, 最低为8%, 平均为13.45%。

2. 结构及成岩特征

储集层岩石的结构特征是指岩石的微观组织特征, 包括矿物成分、颗粒大小、形状及排列方式、颗粒间的联结情况、分选及圆度等。砂岩的结构特征能反映沉积成因、环境等。砂岩样品薄片鉴定的粒度统计结果表明大多数岩石的粒度中值都在极细砂级和细砂级范围内, 几乎占统计岩石的80%, 其次是粉砂级和中砂级, 分别占统计岩石的13.21%和6.60%。碎屑颗粒粒径主要在0.05~0.25mm之间, 为极细砂岩到细砂岩的过渡, 其中最大为0.50mm。成熟度较低, 分选中等—好, 磨圆以次棱角状为主。

通过普通薄片和铸体薄片观察、阴极发光和扫描电镜研究, 对研究区延长组砂岩的成岩作用进行的详细研究, 发现研究区成岩作用类型丰富, 主要包括机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀溶解作用和破裂作用等。

3. 研究区储层物性特征

砂岩储层的孔隙度和渗透率是反映储层性能和渗滤条件的两个最基本参数。根据本矿区钻井岩心分析资料, 综合成因、产状等特征把本区储层孔隙分为原生孔隙和次生孔隙两大类。通过研究, 研究区延长组砂岩孔隙度在2.5~17.6%, 平均8.57%, 渗透率.07~1.39×10-3μm2, 平均0.33×10-3μm2。研究区长2~长9油层组以岩屑长石砂岩为主, 其中最好的是长2储层平均12.57%, 平均渗透率0.74×10-3μm2, 最差的是长7储层平均7.04%, 平均渗透率0.23×10-3μm2, 总体上长2和长3油层组物性最好, 长6、长8和长9油层组次之, 长4+5、长7油层组最差。

同时, 根据大量的数据测试, 发现研究区孔隙度和渗透率之间具有明显的正相关性, 渗透率为0.5×10-3μm2的砂岩所对应的孔隙度大多大于10%, 且不同层位相关性和拟合曲线差别较大, 以长4+5、长3拟合曲线斜率最大, 其次为长7、长2, 也就是说孔隙度相同的情况下, 长4+5、长3的渗透率相对最高, 其次为长7、长2, 长2整体孔隙度大, 但是孔渗相关性差。

通过分析研究本区的取心样品, 其空隙结构如下:长8段砂岩的喉道细, 以微细孔喉型类型为主, 分选性较差;, 长7段砂岩为微喉类型, 分选性差;长6段砂岩在孔隙结构上优于长8段, 属于微细孔喉型, 局部发育小孔中喉型, 分选性相对较好;长4+5段砂岩主要为微喉类型, 分选性较差;长3段砂岩属于细孔喉型、细孔微喉型, 孔喉连通性差-中等;长2段砂岩孔隙结构整体中等, 属于细孔喉型、细孔微喉型, 局部发育小孔中喉型, 孔喉连通性差-中等。

4. 储层分类评价

储层分类评价是储层研究工作的重要环节, 是在储层孔渗性、孔隙结构、成岩与孔隙演化等研究基础上, 对储层整体储集能力的分类评价。不同类别的储层其储集条件不同, 导致其含油气性及其内部渗流机制存在差异。

因此我们就将此标准作为储层评价的下限, 并参考已有的分类标准, 将该区储层划分为四类:Ⅰ类 (好储层) 、Ⅱ (中等储层) 、Ⅲ (差储层) 、Ⅳ类 (致密储层) 。经研究, Ⅰ类储层在研究区发育较少, 在长2油层组个别地区发育;Ⅱ类储层分布最为广泛, 是研究区各层的主要储集层分布区。

结论

摘要：鄂尔多斯张家湾区延长组为陆相三角洲沉积和湖相沉积, 储层以细砂岩、粉细砂岩和粉砂岩为主, 总体特征为低孔、低渗、低含油饱和度和低油气产量。详细的储层研究是油气勘探预测以及开发的基础。作为油气赋存的场所, 储层的特征及分布规律是预测油气的研究重点, 深入阐述储层特征具有十分重要的意义, 本文将对张家湾区储层特征及分布规律进行详细研究。

关键词：储层特征,分布规律,鄂尔多斯