低阻油层成因及其主控因素——以阜康断裂段中段三叠系黄山街组为例.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW323低阻油层成因及其主控因素一以阜康断裂段中段三叠系黄山街组为例陈旭1)，印森林2)，程士桐2)1）长江大学地球科学学院，武汉，430100；2）长江大学录井技术与工程研究院，湖北荆州，434023收稿日期：2023-04-06；改回日期：2023-05-06；责任编辑：刘志强。DOI：DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.141作者简介：陈旭，男，1997 年生，硕士研究生，地质资源与地质工程专业；Email：。通讯作者：印森林，男，1983 年生，副教授、博士生导师，主要从事储层表征与建模相关教学与科研工作；Email：yinxiang_。关键词：关键词：低阻油层；孔隙结构；孔渗关系；孔径分布；黏土矿物研究区位于阜康市和吉木萨尔县阜康断裂带中段，南部为阜康断裂，东部为西地断裂，北部为五梁山断裂，发育西低东高的大型复杂断块群构造，历经多年勘探开发，研究区探明程度相对较高，急需寻求潜在接替资源（印森林等，2022），黄山街组低阻油层的发现为此提供了条件，但相应研究还未受到广泛关注。低阻油层的形成受孔隙结构、黏土矿物、束缚水、润湿性、沉积环境、泥浆侵入等多种因素影响，其中，孔隙结构通过控制地层水的赋存状态影响油层电阻率，是研究的重难点（白泽等，2022；孙欢等，2023）。因此，本研究选取黄山街组低阻油层与其下覆地层克拉玛依组常规油层对比分析，开展岩心样品的孔隙度、渗透率、粒径、黏土矿物含量分析和铸体薄片观察，通过对比进行黄山街组低阻油层成因分析以及主控因素分析。1低阻油层沉积环境沉积环境决定了低阻油藏的岩性及岩相特征，为低阻油藏提供了物质基础。通过对岩心以及测井信息对研究区沉积环境进行分析，黄山街组主要发育湖泊相沉积体系，骨架砂体为浅湖滩坝砂体和河口坝砂体，具有沉积粒度较细的特征，部分泥质含量高，岩性主要为粉、细砂岩，泥质粉砂岩。克拉玛依组主要发育辫状河三角洲沉积，粒度较粗，泥质含量低，岩性主要为中粗砂岩，细砂岩（图 1）。低阻储层沉积时水动力较弱，泥质含量高于常规储层，泥质的存在造成孔隙结构复杂且吸附水含量增高造成油层电阻率降低。2孔隙结构与油层电阻率关系黄山街组油层电阻率分布范围主要是 6.47.5m，电阻增大率小于 1，为低阻油层，克拉玛依组常规油层电阻率分布范围为 10.242.2 m，相邻两套地层的油层电阻率差异巨大，分析二者不同的孔隙结构对电阻率的影响。2.1孔径中值分析通过高压压汞对克拉玛依组和黄山街组的孔径和渗透率范围进行分析，黄山街组的孔径主要分布于 3.24.3 m，克拉玛依组孔径主要分布于3.95.2 m（图 2a），低阻油层的粒径分布小于正常油层，微孔隙更加发育，储层岩石颗粒比表面积小于常规储层，造成吸附水的含量更高，电阻率降低。2.2孔渗关系黄山街组孔渗关系的相关性高于克拉玛依组，且低阻油层的渗透率随孔隙度增加的趋势低于常规油层，低阻油层孔隙度即使已经达到了中等孔隙图 1黄山街组与克拉玛依组岩性统计图地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1324度级别 10%20%，其渗透率分布（12）10-3m2依旧没有明显的增大，相同孔隙度下，低阻油层渗透率小于常规储层（图 2b），说明低阻油层微孔喉发育程度大，迂曲度大，连通性较差。2.3孔喉特征通过对黄山街组和克拉玛依组铸体薄片观察，黄山街组孔隙类型主要为次生粒间孔，铸模孔，喉道类型为缩颈型喉道和片状喉道，接触类型为线接触（图 2c），克拉玛依组主要发育原生粒间孔，接触类型为点接触，点-线接触（图 2d）。与常规油层相比，低阻油层连通性差，导致油气充注过程中未能驱替储层中的原生水，造成油层中束缚水含量高，电阻率降低。通过扫描电镜观察，黄山街组黏土矿物成分主要以伊蒙混层为主，占比高达 55%，伊蒙混层比 66%（图 2e），克拉玛依组黏土矿物以高岭石为主，占比高达 54%（图 2f）。低阻油层主要发育伊蒙混层，伊利石主要以搭桥状，丝缕状赋存在岩石颗粒表面，增加了岩石颗粒的比表面积，同时将孔隙切割成了更加复杂的微孔隙，造成了束缚水含量增多，电阻率降低。3低阻油层主控因素（1）黄山街组岩性发育受沉积环境控制，其储层的泥质含量高于常规油层，造成束缚水含量增多，导致其电阻率降低。（2）黄山街组低阻油层岩性更细，渗透率与孔隙度的变化率低于常规储层，发育次生粒间孔，喉道类型主要为缩颈型喉道和片状喉道，接触类型为线接触，造成了孔隙结构的复杂，导致束缚水含量升高，电阻率降低。（3）黄山街组低阻油层伊蒙混层含量高于常规油层，导致微孔隙增多，束缚水含量升高，造成电阻率降低。参考文献/References白泽,谭茂金,石玉江,夏平,岳大力,于枫林,黄凡,陈旭.2022.致密砂岩低阻油层成因与测井流体识别方法研究以陇东西部地区长 8 组为例.石油物探,61(4):750760.孙欢,张小莉,周志杰,熊先钺,赵军,胡可.2023.鄂尔多斯盆地志丹洛河区长 6 段低电阻率油层成因分析及识别方法研究J/OL.地球物理学进展:110印森林,陈恭洋,许长福,.李亚军,杨振.2022.陆相混积细粒储集岩岩相构型及其对甜点的控制作用以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油为例.石油与天然气地质,43(5):11801193.印森林,章彤,唐文军,李高仁.2022.井震结合表征曲流型河道储层叠置样式：以准噶尔盆地东部阜东 5 井区侏罗系头屯河组为例.地球科学,47(11):40604074.CHEN Xu,YIN Senlin,CHENG Shitong：Genesis and maincontrolling factors of low resistivity oil reservoirs-Acasestudy of Huangshanjie Formation of Triassic in the middlesection of Fukang faultKeywords:low resistivity reservoir;pore structure;porosity-permeability relationship;pore size distribution;clay mineral图 2孔隙结构特征（a）粒径分布对比；（b）孔渗关系对比；（c）黄山街组低阻油层样品铸体薄片；（d）克拉玛依组常规油层样品铸体薄片；（e）黏土矿物含量统计对比；（f）典型低阻储层中发育大量伊利石丝缕状黏土矿物