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1、大庆油田主要储集层评价,2012年4月,主要内容,1 引言 2 区域地质概况 3 沉积环境与沉积相 4 主要储层（段）物性 5 影响储层发育的因素和储层评价 6 结论和认识,一，引言,1、选题的意义 姚家组储层（萨尔图葡萄花油层）是大庆油田的主要开发层系。具有大油田形成的各种有利条件. 因此，在大庆油田开展姚家组储层性质及影响因素、储层发育控制因素的研究，对研究大庆油田，指导大庆油田开发具有重要的意义。 2、研究内容及技术路线 （1）沉积学特征 （2）岩石学特征 （3）层序地层特征 （4）储层物性特征 通过综合研究大庆油田主要储层（姚家组）在上述几方面的特征，找出它们的异同，并探讨其成因，最后
2、分析影响和控制的储层因素，进行综合评价。,区域地质概况,大庆油田由松辽盆地中央最大的背斜和松辽盆地最大的河流三角洲碟合而成。距今9100万年到8400万年间，大庆油田形成于古松辽湖北部流域。时进时退、左右摇摆的河流在湖滨形成了纵横交错、上下叠置的三角洲砂体，构成了油田的骨架；富含有机质的泥岩充填于骨架之间，成为丰润的肌体。距今8850万年至8750万年间，古松辽湖呈现最剧烈萎缩，三角洲的枝枝叶叶大规模伸进原来的深湖区，三角洲的砂岩充当了由深凹陷到主要储集区油气运移的输导通道。到7300万年前，由于砂岩和泥岩受压收缩率的差异，7个储油构造胚型形成。自此以后，油气生成量日益增长并和背斜构造的发育相
3、得益彰，形成了具有同一流体压力的、系统的块状背斜油藏。 大庆油田是20世纪60年代现在中国最大的油区，位于松辽平原中央部分 。其中大庆油田为大型背斜构造油藏。,松辽盆地北部构造剖面图,松辽盆地既是地质上的沉积盆地，也是四周高、中间凹的地形低地。它的周围被山脉和丘陵所环绕：东部为张广才岭，西邻火必安岭，南接康平一法库丘陵地带，北与小兴安岭为界；盆地内部是嫩江松仡江和辽河两大水系的大片平原和沼泽。盆地周围主要出露古生代和前古生代的变质岩和火山岩。盆地内部的新生代地层下面广泛分布着白垩纪地层，盆区地层从老到新有上侏罗统火石岭组，下白孥统沙河子组、营城组、登娄库组、泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组，上
4、白垩统四方台组、明水组，古近系依安组，新近系大安组、泰康组和第四系。,松 辽 盆 地是 一 个 板块 内部 发 育 起 来 的 中新 生 代断 陷 一 坳 陷 型 含 油 气盆 地。盆 地 的 基 底 为 古 生 界 变质 岩 和 海 西 期 花 岗岩。1）断 陷 阶段（燕山运动），在 中侏罗 世 晚期 或 晚侏罗 世 早 期。2）坳 陷 阶段。盆 地 转 入 坳 陷 期 ，泉头 组 和 青 山 口 组 为 快 速 沉 降。姚 家组 和 嫩 江 组 为 持 续沉 降 时 期。3）盆 地萎 缩 褶 皱 时期。约在 中 自至 世 末期，日本 海 开 始 扩 张，给大 陆以 向西 的 挤压 力 。影
5、 响到 松辽 盆 地 ，产生 褶 皱背 斜 带与 凹 陷 相 间 排 列 的 构 造 格 局 。,三，沉积环境与沉积相,根据 松 辽 盆 地 沉 积 特 征 ，认 为 生 储 岩 系组 合 有 四 种 形 式。 1.第 一 种 储 集 岩 体 呈 指 状 伸入 生 油 区 ，而 且 被 生 油 岩体 包围 。 二者 呈犬牙 交 错 ，穿插分布 ，每 个大 砂 岩 体 进 入 生 油 凹 陷 区 后 ，呈 板 这 种 展 布 型 式。如 北 部 砂 岩 体 在 杏 树 岗南 部 地就属 此 种 类 型。 2.第 二 种 储 集 岩 体 呈 板 状 或 席 状 位 于 生 油 岩 体 上 部 形
6、成 下生 上 储 的空 间关系，并 呈不 规 则 的 贴面 接 触。 3.第三 种 储 集岩 体 垫 于 生 油 岩体 底 部 ，形 成 生 储 岩 系组 合 上 生 下 储 的 空 间 关 系，也呈 不 规 则。 4.第 四 种 储 集 岩 体 为 各种类 型 的砂岩 体（朵状 或 透 镜 状，叶状， 片状）四 面 被生油 岩体所分 布在 生 油 凹 陷 之 中。如 古 龙 凹 陷 及 三 肇 凹 陷 中 的砂 体 与生 油 岩 的接 触 就 属 此 种类 型。 这 四种生储岩包围组 合 都 受 着 沉 积 相 带 的控 制 。 第一 种 主 要 分 布 在 三 角 洲 前 缘 及 三 角
7、洲 间 的 沉 积 相 区； 第二， 三 种 分 布在 滨 浅 湖 相 区；第 四 种 分布 在 半 深 湖 深 湖 相 区。,3.1萨北开发区（萨尔图葡萄花油层）四种沉积模式 ( 1) 大型复合河道砂体. 二类油层大型复合河道砂体宽度一般大于600 m, 垂向上砂体厚度为 2 6 m. 平面上废弃河道在河道内部蜿蜒摆动, 有时延伸很远, 有时断续展布. 在剖面上呈现河边-河道 -废弃河道 -河道 - 河间分布特征. 点坝在平面上呈带状展布, 主要是分流河道内厚度较大，物性较好部分, 与河道主体分布基本一致 .,( 2) 中型分流河道. 中型分流河道沉积为连续带状分流河道, 分为河道和伴生侧翼
8、薄层砂 2 种沉积模式. 单一河道主体多呈透镜状展布, 在同一河道内部, 河道主体断续分布, 水动力条件越强, 河道宽度越大, 河道主体越发育. 如 图，为三角洲分流平原亚相沉积, 主要发育 3 支分流河道, 中部分支河道较宽, 河道主体较发育, 储层物性较好, 废弃河道发育; 东西 2 支河道宽度较窄, 河道主体不发育, 储层物性中等, 见图。,( 3) 中- 小型河道枝坨状砂体. 中- 小型河道分支成多条分支河道或决口水道, 或由多条分支河道汇聚而成, 坨状砂体与分支河道相连, 并不是孤立存在. 如图为三角洲前缘亚相沉积,( 4) 窄小河道砂体( 透镜状、串珠状) . 窄小型河道砂体宽度小
9、于 150 m, 垂向上砂体厚度为 1. 5 3. 0m. 窄小河道发育多支水下分流河道砂体, 砂体在平面上多呈串珠状或透镜状分布, 分支河道两侧发育大面积泥粉和泥质.,沉积类型为三角洲前缘沉积,发育水下分流河道、 席状砂、 河口砂坝、 水下分流 间湾等微相类型.该区三角洲内前缘以水下分流河道砂沉积为主,具有明显的多期河流冲刷、充填特征,呈稳定条带状,单层厚度大;三角洲外前缘以席状砂和透镜状砂为主,分布广而薄.,沉积亚相 依据水动力和时空沉积演化规律研究, 可进一步细分为湖退型外前缘、湖退型过渡相、湖退型内前缘、稳定型内前缘、湖进型内前缘、湖进型过渡相和湖进型外前缘7种细分亚相是在经历了湖面下
10、降、湖面稳定、湖面上升的沉积环境背景下形成的,具有多级次沉积旋回.,观看葡 组平面、剖面图得到的结论： (1) 研究的目的层为下白垩统姚家组一段的葡萄花油层, 其岩性主要为深灰、绿灰色泥质粉砂岩、灰色灰棕 色 粉 砂 岩 和 细 砂 岩, 油 层 厚 度 在 3210 5615 m之间, 沉积类型为三角洲前缘沉积,发育水下分流河道、 席状砂、 河口砂坝、 水下分流 间湾等微相类型。是在经历了湖面下降、湖面稳定、湖面上升的沉积环境背景下形成的,具有多级次沉积旋回. (2)依据水动力和时空沉积演化规律研究, 可进一步细分为湖退型外前缘、湖退型过渡相、湖退型内前缘、稳定型内前缘、湖进型内前缘、湖进型
11、过渡相和湖进型外前缘7种细分亚相,其中三角洲内前缘以水下分流河道砂沉积为主,具有明显的多期河流冲刷、充填特征,呈稳定条带状,单层厚度大;三角洲外前缘以席状砂和透镜状砂为主,分布广而薄.,研究区沉积相以及研究意义小结：,结合区域沉积背景,姚家组为盆地坳陷发展期湖盆相对萎缩 、浅水环境条件下湖盆快速充填作用的沉积产物 , 主要为一套灰绿色 、紫红色砂泥岩，通过精细岩心描述, 认为研究区目的层主要亚相类型垂向上，从姚家组一段到姚家组三段，自下而上、由三角洲平原亚相沉积逐渐变为三角洲前缘亚相沉积。三角洲前缘亚相包括水下分流河道、水下漫流薄层砂、泥粉席状砂、水下分流间湾4 种微相.,砂体类型有分流河道砂
12、体、水下分流河道砂体、河口坝砂体及决口扇、天然堤与远砂坝砂体。含油性分析表明，三角洲前缘亚相的水下分流河道微相与河口坝微相发育区应是油气富集区，是今后该区油气勘探的有利地区。,4.主要储集层（葡萄花油层）物性,4.1 排驱压力 排驱压力是指非湿润相开始注入到最大喉道半径的毛细管压力。指孔隙系统中最大连通孔隙喉道所对应的毛细管压力。排驱压力与岩石渗透率具有明显的相关关系, 一般来说, 渗透率高的岩石, 排驱压力 值低, 渗透率低的岩石, 排驱压力值高。对研究区肇35 区块葡萄花油层部分储层压汞分析表明，此区排驱压力值在0.10MP 2.76MP,平均值为0.395MP。 排驱压力较低, 说明本区
13、储层渗透性好。,4.2 毛细管压力中值 毛细管压力中值是指汞饱和度为 50%时所对应的毛细管压力值。葡萄花油层中值毛管压力除有个 别 数 据 点 出 现 异 常 高 值 外, 整 体 分 布 在0.1074 7.1570 M Pa 之间, 平均为 1.1259 M Pa 。毛细管压力中值是储层原始产油气能力的标志, 其值越高, 生产油气能力越低。本区储层毛细管 压力中值较低, 表明储层产油能力较高。,4.3 孔喉半径均值 孔喉半径均值是孔隙喉道大小总平均数的度量。葡萄花油层孔喉半径均值分布范围为 0.096.41m ,平均值为 2.23 m, 属于中- 粗孔喉。本区储层孔隙喉道半径平均值较大,
14、 使得渗透性较好。,4.4 孔隙类型 通过对研究区部分井的薄片分析与扫描电镜观察, 葡萄花油层砂岩多为颗粒支撑, 砂岩颗粒大小 0.01 0.20 mm；胶结物以泥质为主, 胶结类型多样, 主要有接触、孔隙，再生、充填、薄膜等几种及其相应的不同组合类 型。根据扫描电镜的观察结果,研究区孔隙类型主要为 原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙类型包括 正常粒间孔 和 缩小粒间孔。,正常粒间孔主要是 压实作用的产物, 是碎屑颗粒之间的孔隙, 此类孔隙在研究区广泛发育, 连通性好 （a）; 缩小粒间孔是原生粒间孔隙在成岩作用下, 由自生矿物占据了一部分孔隙空间, 使孔隙缩小后余下的粒间孔隙, 研究区缩小粒间孔隙
15、主要由高岭石、 次生石英、伊利石和绿泥石等充填（c） ; 次生孔隙以粒内溶蚀孔隙为 主, 主要由于不稳定的长石颗粒内部被不同程度溶蚀造成的, 是典型的次生孔隙类型 （d） 。,粒间孔,a 孔隙较发育, 连通性较好,b 孔隙中充填高岭石, 高岭石晶形较差,c 粒间孔, 孔隙中充填次生石英,d 长石颗粒被溶蚀, 形成次生孔隙,5.影响储层发育的因素及储层评价 根据孔隙度、 渗透率、排驱压力、 孔隙喉道半径平均值和进汞饱和度 5个参数, 可以把葡萄花油层储层类型共分为如下 4类,5.1 储层物性控制因素,5.1.1 沉积微相对储层物性的影响 不同沉积相类型的砂体, 由于沉积环境，水动力条件的不同,
16、导致沉积物的碎屑成分， 结构、粒度、分选，单层厚度各不相同, 最终影响不同微相的储集能力。根据实验分析物性数据, 研究区物性较好的储层主要分布在研究 区的北部，中部及西南部 3个地区, 与沉积相的平面分布相吻合, 表现为沿水下分流河道及其两侧孔隙度、渗透率发育良好; 总 结研究区不同微相类型的物性特征 ,从中也可以看出, 在发育的有利储集砂体中, 水下分流河道的孔渗发育最好, 其次为河口坝, 席状砂发育最差。,沉积微相对储层物性的影响,5.1.2 成岩作用对储层物性的影响,5.1.2.1 压实作用 压实作用是导致储层物性变差的主要因素之一, 研究 区 葡 萄花 油层 顶 部 埋 藏 深 度 1
17、 470 1 550 m, 油层厚度 3210 5615 m。岩心物性统计结果表明, 孔隙度和渗透率具有良好的相关性, 随着深度的增加, 均具有减小的趋势 。,5.1.2.2 胶结作用 葡萄花油层主要以泥质胶 结为主, 含少量 碳酸盐胶结。但 从影 响储层 物性 发育 程度 方面 考虑, 碳酸盐含量 起着重要的作用。从统计的岩 心物性数据中可以看出, 该区碳酸盐含量较少, 大部分在 20 %以下, 同时随着碳酸盐含量的增加, 孔隙度具有减小的趋势 。,长石颗粒被溶蚀, 形成次生孔隙,5.1.2.3 溶蚀作用 受压实作用影响, 储层物性整体上随深度 具有逐渐变差的趋势, 但由于溶蚀作用的存在,
18、使得次生孔隙在深部多 有发育, 同样存在物性较好 的储层。该区次生孔隙以 粒内溶蚀孔隙为主, 主 要是长石被不同程度溶蚀造成的。,5.2 储层评价 1) 肇 35区块葡萄花油层具有良好的孔渗条件, 平 均 孔 隙 度 为 19.97 %, 平 均 渗 透 率 为0.09273 , 属于中孔,中- 高渗储层; 孔 隙类型主要包括正常 粒间孔、 缩小粒间孔和粒内 溶蚀孔。 2) 研究区具有较低的排驱压力、 毛细管压力中值, 孔喉半径均值较大, 属于中- 粗孔喉, 微观孔隙结构发育良好, 分选中等- 好。,3) 通过压汞数据分析, 将研究区储层分为 4类: 大孔粗喉道孔隙类型、中孔中喉道孔隙类型、中
19、小孔小喉道孔隙 类型和小孔微喉道孔隙类 型对应储层评价分别为：好、较好、一般和差, 依据进汞饱和度和压汞曲线形态的 不同, 每类储层又分为 A, B 两个亚类。 4) 储层物性的主要控制因素包括沉积作用、压实作用、胶结作用和溶蚀作用, 其中以沉积作用为主。水下分流河道砂体物性发育 最好, 其次为河口坝微相。成岩作用中随着深度及碳酸盐含量的增加, 储层物性变差; 长石被溶蚀形成的次生孔隙对提高储层的物性有利。,6.结论和认识,葡萄花油层是大庆油田的主要储油层之一，其储油量大，储集层孔隙较发育连通性较好，理论研究资料充足，这些都为开采提供了十分有利的条件。通过此次的锻炼（上网搜集资料，整理资料，制作讲演稿等等），我们大家又学到不少课上没有知识，同时还丰富了我们的课余生活！,Thanks！ B09地1（二组）,