辽河油田典型裂缝性潜山油藏地质建模工作探究

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  [摘 要]地质建模有利于加深对区块地质情况的认识和了解,是油气资源勘探开发的基础,本文结合辽河锦州油田所处的南部太古界裂缝性潜山变质岩储层,对储层地质岩性、储集空间和孔渗裂缝等基本特征进行了分析,并结合三维地质建模工作,对区块地质特征进行了系统研究。
  [关键词]锦州区块;地质特征;地质建模
  中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)33-0038-01
  当前, 锦州采油厂勘探开发力度不断加深,所属区块勘探出了裂缝性潜山变质岩储层,对该类储层的储集空间发育分布、孔渗裂缝等地质特征进行分析和把握,有利于对区块的储层品质、发育和分布规律等进行全面把握,为储层的高效开发提供参考。
  1 典型裂缝性潜山油藏地质特征
  1.1 研究区块地质概况
  本文研究区块位于辽东湾海域西部,属于辽西1-3号断层的交汇部位,锦州南构造就是在古潜山基础上发育的,被断层构造划分为2个高点,整体上呈现东北走向的断裂半背斜构造,西北为断层,东南为缓坡与凹陷的过渡带,上部覆盖古近系,顶部较薄、翼部较厚。研究区块地质构造时期受前中新生代古地貌和中新生代构造应力作用,产生了北西和北东走向的裂缝,具备多期改造、多种成因和多次填充的特点,油氣藏埋深多在1600-1950m,通过三维地震勘测,区块油气藏主频率约为30Hz,储层间非均质性较强,内部孔隙、孔洞、裂缝多种结构并存。
  1.2 研究区块裂缝描述
  裂缝对于储层孔渗条件和油气开发具有重要影响,受潜山特殊岩性和地质构造应力等影响,区块裂缝发育较为完全,但区域分布也有差异。
  一是潜山特殊岩性特征方面。变质岩岩性特征影响裂缝发育,区块岩心资料分析表明,岩层矿物以脆性物质为主,还含有极少量黑云母等暗色物质。将岩心分析与测井相应特征对比分析,区块岩层发育稳定,电阻率整体较低,因含有长石、石英等脆性物质较多,便于裂缝发育,特别是优质裂缝带发育较为完全。通过对区块测井响应交会图分析,优选自然伽马测井响应曲线,确定不同岩性识别标准,研究出区块最有利于裂缝发育的二长片麻岩在区块西南部发育较多,斜长片麻岩在东北部发育,主要是距离变质中心距离差异和火山活动时期差异造成的。
  二是裂缝识别方面。裂缝主要包含微孔隙、宏观孔隙和孔喉等,潜山构造的基岩大多呈碎片化分布,钻井取心困难,所以主要通过测井进行岩层裂缝是别,在风化层等孔隙和微裂缝发育完全的岩层,测井响应与砂岩层相似,孔隙度、电阻率曲线圆滑,呈声波时差高和测井密度低的整体特征,在裂缝高角度会出现电阻率曲线锯齿状变化,裂缝发育越多,则电阻率越低。成像测井一般对宏观裂缝发育影响较大,一般对宽度在0.15mm以上的裂缝反映较好,特别是对产状、纵向分布情况等可以准确反映,通过测井反映出区块孔隙溶蚀现象较为普遍,裂缝呈现不规则分布,结合裂缝倾角分析,区块以20-60度的中高角度裂缝为主。
  三是裂缝与应力关系方面。区块构造上经过太古宙晚期到新四纪各类构造,特别是属于典型的裂陷伸展期,也受到构造断裂右旋走滑拉作用影响,并处于3条大断裂带的交汇影响部位,受复杂断裂系统影响,裂缝发育应力较为充足,在高部位的变形区和断层两侧发育充分。
  四是裂缝纵向分带性方面。区块岩层经历了成岩-前埋藏、剥蚀抬升、褶皱断裂-表面发育-后埋藏等发育阶段,在古岩溶和古风化壳基础上形成了古潜山,因为地质构造时期纵向受力、表面发育期风化和淋蚀、不同沉积时期水动力条件差异等,造成区块岩层改造方面叠加影响因素较多,产生了不同时期缝洞体系相互交织的局面,在不整合面以下380m左右的岩层,在纵向剖面图上发育具有明显的分带特征。区块整体上呈现由上往下依次为残积带、风化壳带、缝洞裂缝带、斜交高角度带、致密性结晶带等带体特征。其中,残积带在构造不整合面以上,受岩层物理风化作用影响,造成碎屑物和黏土较多,不同地域厚度差距较大;风化壳带主要受风化和淋滤作用影响,发育有较多的溶蚀孔洞,后期受底质沉积中的陆相填充影响,降低了孔渗度,厚度在3-35m范围内变化;风洞裂缝带在上部裂缝带以下的10-150m范围内,呈现顶部垂直渗流的特征,厚度在5-30m范围内,底部主要是流动溶蚀,与上部渗流结合后便于为油气资源聚集提供存储空间,属于油气富集区域,厚度在115m以下;斜交高角度带是内部断层造成的,取决于断层发育情况,多属于局部发育,与外部连通性较差,所以一般不具有工业产能,厚度多在80m以下;致密性结晶带属于岩层内部的隔水层,一般无产能,厚度多在15-150m。
  2 典型裂缝性潜山油藏三维地质建模
  以岩层岩性、测井响应、应力关系、纵向分带性等影响,可通过三维建模的方式对裂缝特征进行评价。
  2.1 地质构造建模
  区块储层发育主要受断裂和裂缝影响,所以建模重点是分析这两类构造的组合、分布和形状情况,通过运用地震测井进行精细解释,对构造数據和不同油井间纵向分带划分情况进行研究,确定不同油井控制井点相带的分层求产方案,实现地震层面与井点的相互制约,通过克里金插值的方式对各储层的高度进行标记,形成构造建模。
  2.2 地质裂缝建模
  结合地震测井、钻井试井、测井动态响应等资料,建立了裂缝性模型。区块裂缝以大尺度和小尺度为主,前者延伸范围较大,包括断层级和次断层级,可通过断裂带与裂缝相的关系建立主级和次级断裂相关的裂缝密度模型。通过构建三维地震数据体,可利用方差体反映大尺度构造缝的发育,通过切片方差提取确定裂缝分布情况;后者主要是钻井尺寸的裂缝,由取心和地震测井就可以提供建模依据,可分析裂缝的分布距离、倾角大小及倾向等,对丰度较高的储层可分析出裂缝开度等参数。分析出测井曲率较高部位裂缝发育较多、开度较大。同时,要注意区块潜山变质岩储集空间存在差异,建模中将不同成因和储集空间的储层利用同一单元模拟,可能造成地质规律混乱的问题,可通过“分带建模”和“多类型储集空间”的建模原则进行地质建模。
  2.3 储层物性条件建模
  可通过地震测井属性、裂缝级别关系等,对地质条件加深认识,以此为约束构建储层物性模型,通过多元地质统计学,将主断裂系统、次级断裂系统和地震相干数据等信息转为裂缝密度,通过单井累积的裂缝密度为基础,构建协同模型,分析物性条件。
  3 结论
  综上所述,典型裂缝性潜山油藏属于锦州油田重要的资源类型,通过对区域地质概况和裂缝描述进行分析,为建模奠定了基础,通过地质构造、裂缝和物性条件建模分析,为油气资源开发提供了更多参考依据。
  参考文献
  [1] 崔云江,吕洪志.锦州25-1南油气田裂缝性潜山储层测井评价[J].中国海上油气,2008(02)
  [2] 史浩,周心怀,孙书滨.渤海JZS潜山油藏储层发育特征研究[J].石油地质与工程,2008(03).
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