江西南鄱阳断陷盆地东部二叠系乐平组致密油气试采可行性探讨.pdf

184地质与勘探一、区域概况乐平地区处于南鄱阳断陷盆地东部地区的东南缘，盆地的沉积基底是新元古代双桥山群浅变质岩，盆地由泥盆系第四系地层覆盖于沉积基底之上，盖层和沉积基底多为断层接触关系，乐平地区以构造窗的形式出现。该区在早石炭世沉积了浅海、滨海相碎屑岩和碳酸盐岩，晚石炭世，海侵范围扩大，沉积了浅海相的白云岩、灰岩。中二叠世早、晚期为广阔浅海相沉积，岩性以碳酸盐岩为主，中期为局限海环境，发育较好的泥页岩，晚二叠世早期，由于东吴运动造成本区全面抬升，之后沉积了乐平组海陆交互相的碎屑岩和海相碳酸盐岩。侏罗系第三系为中、新生代红盆沉积。二、构造特征南鄱阳断陷盆地东区构造带以3条断层分隔为界，由北向南可划分为康山凹陷、瑞洪凸起以及二甲村凹陷三个三级构造单元，呈现“两凹夹一隆”的格局。二甲村凹陷位于东区构造带东南部。据地震资料解释，进一步将二甲村凹陷划分为乐探1北构造带、乐探1构造带和鸣检1构造带。鸣检1构造带整体呈一单斜构造，地层倾向北西，据钻井资料揭示，该带上覆白垩纪地层由赣州群和龟峰群组成，龟峰群遭受剥蚀程度较大（如图1）。图1南鄱阳断陷盆地东区构造特征三、储层特征区域上乐平组属海陆过渡相组，官山段、老山段、狮子山段及王潘里段相变较大，乐平组底部官山段主体为曲流河沉积，老山段主体为潮坪及陆棚沉积，狮子山段主体为障壁岛沉积，王潘里段主体为潮坪沉积。乐平组垂向沉积相变化较为复杂，总体经历了滨岸相、河流相（官山段）潮坪相（老山段下亚段）陆棚相（老山段中亚段）潮坪、障壁岛、泻湖相（老山段中亚段、狮子山段、王潘里段）完整的海进海退旋回。在南鄱阳断陷盆地东部地区实施了1口参数井乐某1井，通过该井钻遇的岩心情况来看，在乐平组官山段存在砂岩储层。官山段储集层岩性以长石岩屑砂岩为主，砂岩碎屑成分主要为岩屑、长石、石英，岩屑主要为火成岩岩屑，变质岩、沉积岩岩屑含量少，岩屑含量一般为4%23%，最高可达23%；长石含量一般6%16%，高者可达20%；石英含量一般为30%69%，高者达90%。填隙物成分主要为泥质，含量一般为 6%12%。砂岩分选性中好，磨圆度一般，为次圆状次棱角状，粒径变化跨度从细粒到中粒、粗粒都有分布。大量物性统计资料表明乐平组官山段砂岩储集层物性普遍较差。官山段渗透率平均值为15.97mD，但是在取得的渗透率样品中，有53.33%比例的样品渗透率小于1mD，有20.0%比例的样品渗透率小于0.1mD，总体看来渗透率整体表现为一个极低的水平。样品孔隙度为1.6%19.1%，平均8.99%，但是在取得的孔隙度样品中，有34.67%比例的样品孔隙度小于7%，综合分析认为乐平组官山段砂岩储层为特低孔超低渗致密储集层。平均孔喉半径为0.012.4m，排驱压力为0.112.25MPa，中值压力为0.2661.0MPa，平均含油饱江西南鄱阳断陷盆地东部二叠系乐平组致密油气试采可行性探讨吴建彬江西省地质局能源地质大队【摘要】南鄱阳断陷盆地的形成主要受控于NNE向断裂，二级构造分区主要受控于NW向断裂。乐平地区处于南鄱阳断陷盆地东部地区的东南缘，二叠系乐平组为海陆过渡相沉积，以黑色、灰黑色泥岩、灰岩为生烃层。乐平煤系地层中油气显示普遍，根据以往油气调查评价工作统计，已见油气显示钻孔15个，油气显示含油级别有含油砂岩、油浸、油迹、油斑，煤矿开采见原油溢出3处，最多时溢出原油10kg/d。通过现有资料的收集分析，探讨该区域二叠系乐平组致密油气试采的可行性。【关键词】乐平组；致密油气；试采；可行性探讨 【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2023.18.062185地质与勘探和度为10%40%。储集层孔隙类型以粒间孔、溶孔为主。表1 南鄱阳断陷盆地乐平组官山段砂质岩储层物性统计表井号样品数孔隙度（%）渗透率（mD）7 7-1212-20变化范围平均值0.10.1-1.01.0-100100-500变化范围平均值乐某 1井20 51054.79-15.959.46091010.15-136.6918.45鸣某 1井24 51362.3-15.2 9.85841020.020-172.420.95其他井31 16961.6-19.1 8.027121110.012-238.010.52合计75 2632178.99152531415.97四、成藏机理根据成藏模拟实验，由于低渗透致密砂岩储层孔隙度较低，来自烃源岩生成的油气不可能向其中自然充注。从油气充注角度看，储集层孔隙度和渗透率的高低变化情况是油气成藏的关键。根据烃类包裹体研究表明，官山段油藏经历了高孔隙条件下的早期充注、边成藏边致密的油气成藏过程。从流体包裹体均一温度分布频率直方图可得出，该区域油气成藏过程可细分为两期油气充注。第一期流体包裹体均一温度为86120（主要的油气充注期）；第二期流体包裹体均一温度为120150。石油浸入与成岩作用交替进行。根据埋藏史流体包裹体均一温度投影图可以得到，两期油气充注期对应的地质时间分别为晚白垩世晚期和古近纪，目的层主充注期深埋到最大埋深期的深度增量为900m，根据岩心荧光薄片观察，第一期为荧光显示蓝白色的液烃、气液烃包裹体及与其共生淡褐色的含烃盐水包裹体，该期包裹体主要分布在早期未切穿石英次生加大边的愈合微裂缝内，呈带状分布，发育丰度中等；第二期为荧光显示黄白色的液烃、气液烃包裹体及与其共生淡褐色的含烃盐水包裹体，该期包裹体主要赋存于切穿石英次生加大边的愈合微裂缝内，呈带状分布，发育丰度低。证实了该区域油气成藏过程存在两期油气充注，并且是一个连续的充注过程。伴随着第一次、第二次油气充注过程，低渗透致密储集层也逐步地形成，因为在油气充注过程中，伴随着成岩作用不断加强导致储集层持续致密化。南鄱阳断陷盆地乐平组流体包裹体均一温度分布频率直方图（如图2所示）。图2南鄱阳断陷盆地乐平组流体包裹体均一温度分布频率直方图五、试采可行性探讨致密油是致密储层油的简称，是一种重要的非常规油气资源。近几年来位于陕甘宁区域的鄂尔多斯盆地在致密油开发上取得了相当成功的经验，本文将南鄱阳断陷盆地东部二叠系乐平地区鸣检1构造带与鄂尔多斯盆地某区块致密油藏物性进行对比，试图寻找到南鄱阳断陷盆地东部二叠系乐平地区致密油“甜点”。通过对比发现，两大区块物性参数有很多相似的地方。鄂尔多斯盆地某区块大规模开发于2010年，开采层位为三叠系长6油藏，属于无边底水岩性圈闭弹性溶解气驱油藏。该区块储层孔隙度为12.82%，渗透率为3.36mD，渗透率低，储层非均质性强，含油饱和度44.1%。均采用水力压裂试油投产开发，水力压裂初期压裂加砂28.4m3，压裂排量2000L/min，砂比1.2m3/m。试油：日产油9.47t/d，日产水3.26m3/d；初期产量：日产液6.44m3/d，日产油4.09t/d，含水28.5%。该区块取得了较好的试采开发效果。表2 相似区块油藏物性对比表区块井数（口）层位储层分类储层岩性油藏埋深（m）油藏类型圈闭类型鄂尔多斯盆地某区块52三叠系特低渗细中粒岩屑质长石砂岩1985岩性岩性胶结物类型孔缝洞分布孔缝度成因储集空间类型试油日产油（t/d）日产水（m3/d）孔隙胶结孔洞次生孔隙9.473.26物性参数初期产量孔隙度（%）渗透率（mD）时差(s/m)油饱（%）日产液（m3/d）日产油（t/d）含水（%）12.823.36236.6844.16.444.0928.5乐平地区鸣检1构造带井数（口）层位储层分类储层岩性油藏埋深（m）油藏类型圈闭类型二叠系超低渗长石岩屑砂岩550-650 构造-岩性 岩性186地质与勘探乐平地区鸣检1构造带胶结物类型孔缝洞分布孔缝度成因储集空间类型试油日产油（t/d）日产水（m3/d）孔隙胶结孔洞、裂隙粒间孔、次生孔孔隙物性参数初期产量孔隙度（%）油饱（%）日产液（m3/d）日产油（t/d）含水（%）8.9910-40乐平地区鸣检1构造带油藏物性符合致密油物性“甜点”条件。物性“甜点”是指致密油储层有良好的源储品质，有优越的源储空间匹配类型（如三明治型、源储一体型等源储组合类型）且储集层与烃源岩具有大面积紧密接触的背景，储层在整体致密的情况下具有相对高的孔隙度和渗透率，相对好的孔隙结构和发育较好的微裂缝。该区二叠系乐平组官山段储层顶底均发育优质生油岩。如乐某1井上部老山段钻遇2层/52.3m泥页岩，TOC最高值达2.1%，最低值0.26%，平均值达到0.96%；氯仿沥青“A”最高值0.0199%，最低值0.0122%，平均值0.015%；镜质体反射率在1.02%1.08%之间；最高热解峰温在434.4468.9之间。表明本段泥页岩有机质丰度中等，局部有机质丰度较高，烃源岩已经成熟，是中等烃源岩。而该井储集层下部官山段钻遇到2层泥页岩，泥页岩总厚度达31.61m，总有机碳TOC最高值达13.95%，最低值0.16%，平均值达到2.5%；氯仿沥青“A”最高值0.0203%，最低值0.0144%，平均值0.017%；镜质体反射率在1.15%1.19%之间；最高热解峰温在440.1451.0之间。表明本段泥页岩有机质丰度较好，烃源岩已经成熟，是较好烃源岩。以上可以得出官山段储集层具有“二源夹一储”的典型致密油气组合类型，储层与上下烃源岩具有较大面积接触，具有较优越的源储空间匹配类型。同时官山段储层在整体致密（渗透率小于1mD的样品占总样品数的53.33%）背景下具有相对高的孔隙度和渗透性（储层平均渗透率达到15.97mD，平均孔隙度达到8.99%），符合致密油物性“甜点”条件。乐平地区鸣检1构造带油藏物性符合致密油油藏“甜点”条件。油藏“甜点”是指在岩石有机质整体低丰度含油背景下具有相对高的含油饱和度且石油油质轻（原油密度和黏度相对较低）、油藏原始压力状态相对较高和相对高的储量丰度。乐平地区鸣检1构造带整体含油饱和度在10%40%之间，但乐某1井官山段录井发现共有7层油迹显示，油迹岩心总长度有13.55m，测井显示有2层差油层，合计长度14.8m，含油饱和度为38.2%43.8%，含油饱和度相对较高。且该构造带油藏某些地方也具有原油油质轻的特点，如鸣西煤矿巷道中原油密度达到0.8632g/mL，黏度为11.03mm2/s，而鸣检某井乐平组官山段原油密度只有0.8190.827g/mL，黏度3.74.9mm2/s，原油密度和粘度相对较低，符合致密油油藏“甜点”条件。本文认为建议对乐平地区鸣检1构造带油藏进行水力压裂试采。参考文献：1罗群，张泽元，袁珍珠，等.致密油甜点的内涵、评价与优选以酒泉盆地青西凹陷白垩系下沟组为例J.岩性油气藏，2022，34(04):1-12.2毕海滨，段晓文，郑婧，等.致密油生产动态特征及可采储量评估方法J.石油学报，2018，39(02):172-179.3张兴文，王拓夫，闫家宁，等.鄂尔多斯盆地延长组致密油储集层特征研究J.粘接，2023，50(05):107-111.4 胡素云，陶士振，王民，等.陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素J.石油勘探与开发，2023，50(03):481-490.5罗群，红兰，高阳，等.致密油源储组合差异富集机制与控藏模式以酒泉盆地青西凹陷为例J.石油实验地质，2023，45(01):1-10.6陈军军，杨兴利，高月，等.安塞油田坪桥区长6致密油储层微观特征J.石油地质与工程，2022，36(05):35-40.7谢芸雅，刘显凤，王健，等.鄂尔多斯盆地陕北地区延长组长7段致密油储层特征及其主控因素J.海洋地质与第四纪地质，2022，42(03):149-159.8郝牧歌，张金功，李顺明，等.断层输导差异性定量评价及其在致密油气藏勘探中的应用J.油气地质与采收率，2023，30(01):60-68.9许文俊，江枫，赵彦昕.基于孔隙弹性力学理论的致密油气藏储层改造体积预测方法J.科学技术与工程，2023，23(11):4607-4614.10王永诗.济阳坳陷不同领域油气勘探思路与方向J.油气地质与采收率，2021，28(05):1-12.作者简介：吴建彬（1987），男，汉族，江西万载人，本科，中级工程师，研究方向：地质调查与矿产勘查。