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1、. . . . 鄂尔多斯盆地姬嫄地区罗1井区长8-1油层组储层综合研究与评价前言1 论文来源与目的意义本题目来源于长庆油田研究院油藏评价室的科研项目鄂尔多斯盆地姬嫄地区罗1井区长8-1油层组储层综合研究与评价。储层综合研究与评价的目的是为了寻找、认识、改造储层，充分发挥储层能量，以达到提高勘探开发效益的目的。因此合理、客观、快速地对储层进行评价和分类具有十分重要的意义。由于近年来我国原油消费量的持续增长，以与基于国家石油战略方面的考虑，开发和利用好低渗透油藏对保持我国的国民经济的持续发展有着重要的基础保障作用。为了对这部分储量进行有效的动用，必须对其进行科学的评价。鄂尔多斯盆地姬源油田罗1井区
2、长8:油藏属于低孔、低渗储层,储层横向变化快,非均质性严重,由于其处于开发早期,目前对沉积微相类型，平面展布规律认识不清,对砂体的空间展布规律缺乏整体认识,非均质性刻画尚欠精细,储层参数不够准确,也没有建立精细的储层模型,这些问题严重影响了油田的勘探开发工作,制约了油田合理的油藏开发技术政策的制定和开发方案的确定因此,对储层进行综合评价,预测有利区带,是解决上述问题的关键。姬嫄地区作为鄂尔多斯盆地的主要产油区之一，具有丰富的油气资源,经过近几年的勘探工作，对其有了一些初步的认识，研究区构造单元属伊陕斜坡中部，具有低孔、低渗、低饱和度的储层特征，属于典型的低渗特低渗油气藏，发育岩性油气藏和岩性一
3、构造油气藏。本文旨在通过对罗1井区长8-1油层组的岩石学特征成岩作用的研究，同时结合沉积相与岩相古地理的研究，在全面分析储层特征的基础上，找出影响储层物性的主控地质因素，发现其形成与分布规律，进而对有利区带进行预测，优选出勘探目标，为石油勘探与开发提供依据。2 研究现状和趋势储层评价目前采用的方法总体上分为定性评价和定量评价两大类。定性评价主要 / 以孔隙度和渗透率为评价依据，将储层分为好、中、差3个等级。此外也结合岩石成分，结构(粒度、分选、磨圆)、杂基含量、成岩作用、压汞和退汞参数等指标，评价储层的储集性能。定性评价是初步和大略的。储层定量评价方法近年得到快速发展并广泛应用。定量评价方法主
4、要有灰色理论、综合评判函数法、主成分分析法、聚类分析与模式识别法、层次分析法、神经网络等，这些现代数学地质方的的引入以与流动单元、分形理论等新研究方法的兴起，推动了储层评价研究水平的提高。国外储层评价方法主要研究勘探与开发结合、沉积与物性研究结合、宏观与微观结合、描述与机理研究结合的方法，大致有储层类型、特征、成因、分布、演化、测试技术，预测与评价方法等七个方面的评价技术。尽管针对我国陆相低渗透油藏特点发展了一系列实用、有效和先进的储层表征与评价技术方法,但仍面临许多难题。如勘探评价阶段基于露头与钻井资料协同的精细地质模型的建立、特低渗储层裂缝三维定量模型、特低渗储层成岩作用与沉积微相相互作用
5、对储层质量的影响作用、特低渗储层孔隙结构模型与微孔隙定量化技术、特低渗储层测井评价等。储层评价发展的趋势是结合新的理论，充分利用现有的一切新兴技术，从定性评价发展到定量评价。且近年来流动单元研究、分形理论，等新兴理论在储层平中的应用得到了迅速的发展。随着计算机技术的迅猛发展，地质学家把这一技术与以往的储层研究技术方法相结合，建立了储层地质模型和计算机三维地质模拟，促使储层研究从定性化向定量化、可视化方向发展。而对于姬嫄油田低渗砂岩的研究来说大量研究表明其孔隙类型主要有粒间孔、溶蚀孔、微孔、晶间孔、微裂隙,主要以中小孔为主,孔隙半径常常小于50um,在特低渗储层中粒间孔主要为残余粒间孔,且数量上
6、小于溶烛孔。同时,微孔和微裂隙明显增加;喉道类型主要为点状喉道、片状喉道和管束状喉道;孔喉组合类型主要有中孔细喉型、小孔细喉型和微孔、微喉道与微裂隙混合型。它们的组合非常复杂,给油田开发带来更大的难度。另外低渗透油藏评价新思路一必须引入新参数,在评价特低渗透储层与其划分标准时,在采用渗透率、孔隙度、有效厚度、有效厚度钻遇率、喉道中值半径、泥质含量、碳酸盐含量等常用参数的基础上。充分考虑低渗透储层的特点,引入反映低渗透渗流特征的参数,建立新的适应特低渗储层特点的评价指标体系。低渗透储层的微相类型和岩相类型与储层演化也密切相关。如在鄂尔多斯盆地延长组储层中,同一沉积体系的不同微相砂体的储集性能差别
7、大,其成岩演化特征亦不一样。可以说,岩性微相一成岩一样时控制了储层孔隙的演化,寻找这种有利的成岩一储集相带关键是在沉积微相研究的基础上,勾画出有利的岩性微相和储层的成岩相。3 研究方法与思路本次研究在了解盆地区域地质背景的前提下，研究盆地地质构造和沉积相对含油储集体形成的控制作用；在储层沉积学研究的基础上，分析储集层的岩石学特征、孔隙度发育特征；矿物的溶解作用于次生孔隙的形成机制，研究孔隙成因类型、裂缝分布特征与其控制因素。在以上研究的基础上，对研究区长2目的层的储层进行综合评价。研究流程见图1-1.图1-1 研究流程图1 区域地质概况1.1 概况鄂尔多斯盆地是位于华北地台西部的大型克拉通叠合
8、盆地，为中国第二大沉积盆地，面积25104km2，是一个稳定沉降、坳陷迁移、扭动明显的多旋回陆克拉通含油气盆地（田在艺，1996 ；任纪舜，2000）。晚三叠世由于印支运动的影响，使得晚古生代一中三叠世的华北克拉通坳陷盆地逐渐向陆转化（少峰等，1997）。鄂尔多斯盆地延长组为大型三角洲沉积建造，充填序列记录了该大型湖盆初始发育、快速拗陷至湖退兴衰的完整序列。姬源地区位于姬塬地区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中西部。省定边县、回族自治区盐池县与省环县交界处。该区构造位置横跨陕北斜坡和天环均)陷两个构造单元，具有东北高西南低的构造特点。罗1 井区位于鄂尔多斯盆地天环拗陷东部，东邻陕北斜坡，是姬塬油田的一
9、个重要产油区块，上三叠统延长组长81为其主要含油层系。罗1 井区在区域构造上为一东高西低的单斜，地层倾角集中于0. 5左右，区断层和褶皱不发育，小围由于差异压实作用形成了一系列宽缓的鼻状隆起。图1-2 鄂尔多斯盆地构造分区图1.2 区域构造背景鄂尔多斯盆地构造演化过程划分为以下六个构造演化阶段:1、基底形成阶段(太古代早元古代)鄂尔多斯盆地基底属于华北地台的组成部分,这一变质基底是早元古代末期固结的。盆地最老的基底约为20?25亿年,此区域划分为华北地台基底中最古老的陆核区之一。2、坳拉谷阶段(中晚元古代)中晚元古代,吕梁一中条运动之后,鄂尔多斯地区的构造发展进入了新的阶段。区主要有贺兰坳拉谷
10、与晋坳拉谷,它们分别以近南北向和北东向插入古陆部,并具有向北和北向收敛,向南与西南力向敞幵的楔形轮廓。经过晋宁运动,上述大陆裂谷关闭,形成统一的中国地台,这一构造层也是鄂尔多斯盆地的基础。3、浅海台地阶段(早古生代)早古生代时期,即晋宁运动后,鄂尔多斯盆地表现为稳定的整体升降运动,在陆块部形成典型的克拉通坳陷。在此阶段,鄂尔多斯地区南北为加里东地槽所控制,东西为残存的坳拉谷所夹持,形成北高南低、中间高东西两侧低的古地貌背景。4、滨海平原阶段(晚古生代中三叠世)俊杰、裴锡古等认为,晚古生代时,鄂尔多斯地区在阴山火山弧向南俯冲、岭火山弧向北俯冲的作用下,其北缘与南缘相对仰冲而隆升;而贺兰坳拉谷于中
11、石炭世再度拉幵,较早地接受沉积,形成上古生界区域性沉降带。至早二叠世盆地上升为陆,干旱气候再度出现,揭幵了陆相沉积的序幕,二叠世晚期,盆地进入全面陆相沉积阶段,湖泊逐渐开始萎缩。5、陆盆地阶段(晚三叠世早白垩世)从晚三叠世以来,盆地演化进入了大型陆差异沉降盆地的形成和发展时期。三叠纪末期印支运动和随后的早期燕山运动,使全盆一度整体抬升,并遭受剥蚀与变形。到早侏罗世早期转为沉降,早侏罗世中期继续沉降,中侏罗世后的燕山运动又使盆地开始抬升,仅盆地西南部具有晚侏罗世沉积。直至早白垩世初期盆地东缘上升为山、南缘与西缘也再度上升,形成四周升起,封闭统一的盆地。在此期间,盆地地层变形基本定型,部六个主要构
12、造单元形成,盆地东倾单斜转化为西倾单斜,并在单斜背景上叠加了一些轴线向西环一带收敛的近东西向延伸的小鼻隆,形成了现今盆地西深东浅、南低北高的地向斜,此时陕北斜坡渐具规模且占据盆地中部广区。6、断陷阶段(新生代燕山后期和喜马拉雅期运动使盆地抬升,导致早第三纪(渐新世)在盆地西部天环坳陷北部有一些盐湖、河流沉积;渐新世以后,受喜山I幕的影响,盆地全面上升,第四纪形成黄土沉积。在此期间,盆地部地层变形和主要的六个一级单元与次级构造得到加强并定型。盆地构造形态总体显示为一东翼宽缓、西翼陡倾的不对称大向斜。盆地边缘断裂、褶皱较发育，而盆地部构造相对简单，盆地无二级构造，三级构造仅发育一系列幅度较小的鼻状
13、隆起，圈闭较好的背斜构造发育。罗1 井区位于鄂尔多斯盆地天环拗陷东部，东邻陕北斜坡。1.3 地层系统1.3.1 区域地层特征与划分鄂尔多斯盆地上三叠统延长组是我国陆相三叠系地层中出露最好、研究最早、发育比较齐全的地层（克勤，1992；宋国初，1993；文厚，1999），是鄂尔多斯盆地陆湖盆形成后的第一套生储油岩系、主要含油层位，也是研究区最主要的勘探开发层系。其底部与中三叠统纸坊组呈平行不整合接触，顶部受到不同程度的剥蚀，与侏罗系组或富县组呈角度不整合接触。鄂尔多斯盆地延长组为大型三角洲沉积建造，充填序列记录了该大型湖盆初始发育、快速拗陷至湖退兴衰的完整序列。研究区钻井资料揭示地层自上而下为:
14、第四系、侏罗系组、富县组(部分区域)、三叠系(延长组未穿),缺失白垩系地层。延长组顶部与侏罗系组或富县组呈平等不整合接触,侏罗系地层保存不完整。部分区域缺失富县组,组直接不整合覆盖在三叠系之上。由于流水的侵蚀,部分地区三叠系或侏罗系地层出露地表。延长组底部与中三叠统纸坊组顶部呈平行不整合接触关系相划分开。延长组也是研究区主要的含油层位，自下而上划分为10段，长10段长1段，油气主要富集在长2段、长3段、长6段和长8段中。鄂尔多斯盆地三叠系延长组油层组又可以进一步划分小层（见表1）。表1 鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层划分与主要标志层系统组段油组小层厚度 岩性特征标志层（m）名称位置侏罗下统富县组
15、0-150浅灰色厚层块状石英砂岩、细砾岩夹紫红色泥岩三叠系上统 延 长 组五段T3y5长170-90浅灰色细砂岩、灰绿色泥岩，炭质页岩与煤层K9底四段T3y4长221125-140灰绿色厚层中、细砂岩、灰色泥岩，炭质泥岩夹煤线，砂岩呈透镜体，组成三个韵律旋回。K8底2223K7底长331120-135浅灰、灰褐色细砂岩、暗色泥岩，炭质泥岩煤线，砂岩呈透镜体，有三个韵律层。K6底3233三段T3y3长 4+54+5140-50暗色泥岩、炭质泥岩煤线夹薄层粉-细砂岩。顶部为中层长石石英砂岩。K5中4+5240-50浅灰色粉、细砂岩与暗色泥岩互层。长66140-50绿灰、灰绿色细砂岩夹暗色泥岩K4顶6225-45浅灰绿色粉-细砂岩夹暗色泥岩K3底6330-50灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、粉-细砂岩互层夹薄层凝灰岩。K2底长77190-120中上部以暗色泥岩和油页岩为主，夹薄层粉-细砂岩，下部为薄层砂岩与暗色泥岩。K1中上7273二段T3y2长88180-95厚层
