奈曼凹陷九佛堂组储层发育特征研究

2022-09-14

奈曼凹陷位于开鲁盆地西南侧的一个次级负向构造单元。是在海西褶皱基底上发育起来的中生代残留型断陷。主要目的层为九佛堂组,受边界控盆断裂和凹陷内两条主干断裂的切割和围限,划分为三个二级构造带,整体发育近源的辨状河三角洲-扇三角洲-湖泊沉积体系,沉积了浅灰色厚层凝灰质砂岩夹深灰色薄层凝灰质泥岩和含灰泥岩,粒度较细,厚度大。

1 储层沉积学特征

通过对岩心和测井资料分析,九佛堂组沉积时期主要发育扇三角洲砂岩体,局部发育浊积岩体[1,2] ,南部地区发育有洪积扇和河流相砂体。其中扇三角洲砂岩体、浊积岩体是油气主要储集岩体。

1.1 扇三角洲砂岩体

扇三角洲砂岩体主要发育在湖侵期,在剖面上也表现为多个正旋回沉积。储集砂体主要来自于扇三角洲前缘席状砂,其沉积特征如下:岩性较细,显示反韵律的粒序,表现为深灰色凝灰质泥岩和浅灰色凝灰质粉细砂岩间互层。可见波状层理、变形层理。概率图中的跳跃总体含量高,也是由两个斜率不同的跳跃次总体组成,滚动组分含量少[2] 。由于该层段凝灰质含量较高,岩性较致密,因此该段与九上段储层的储集性能相比要稍差,但裂缝相对较发育。同时九佛堂组正好处在生油窗部位,有机质成熟度高,形成的有机酸溶解作用增强,为次生孔隙的形成创造了良好条件。可形成烃类有效的储集空间。

1.2 浊积岩体

局部发育有浊积岩体。其沉积特征如下:垂向层序均表现为推进式复合叠置的向上变厚、变粗层序。层序上大致反映的几个“扇叶”的叠加,其特点是扇相砂体、砂砾岩体与深水泥岩间互出现。每个“扇叶”平面呈扇型,横剖面呈透镜状,纵剖面或放射方向剖面呈楔状。分选中等-差,颗粒次圆-次棱角状,见递变层理及叠复递变层理等重力流沉积物主要鉴定标志,颗粒支撑结构,及直立砾、漂浮砾等特殊构造类型。从概率图上看为两段式缺少滚动总体,悬浮总体与跳跃总体的斜率相差不大,反映浊积相特点。岩石的成熟度较低,以岩屑砂岩为主,胶结类型主要为孔隙型,颗粒接触关系以点~线式为主。该类砂体较粗,具有相对较好的物性,是烃类有效的储集空间。

2 储层特征

2.1 岩性特征

九佛堂组上段岩性主要为浅灰色粉砂岩、粉砂质泥岩、灰色细砂岩及灰褐色、褐灰色砂砾岩呈不等厚互层,其中细砂岩和砂砾岩油气显示最好。九佛堂组下段:主要是灰色凝灰质细砂岩、粉砂岩与灰色凝灰质泥岩互层出现。

2.2 物性特征

根据该区岩心和试油资料,对奈曼凹陷九下段储层判别如下:九下段储层的孔隙度在5%~20%之间,平均值为11.5%,渗透率多数小于1md,平均值6.4md,属于低孔、超低渗储层。

2.3 非均质性分析

九下段岩性以含凝灰质的细砂岩、粉砂岩为主,岩性偏细,分选较好,储层非均质性较强。据铸体薄片分析,双河背斜九下段储层孔隙类型有原生粒间孔、粒内溶孔、粒间溶孔和微裂缝(图1),分布不均匀。填隙物主要以白云质胶结物充填为主,其次是泥质、泥微晶碳酸盐杂基和方解石胶结充填。

3 结语

通过对该区沉积特征、岩石物理特征分析认为,该区为扇三角洲近物源沉积、岩屑含量高、孔隙结构复杂、沉积年代久远等是形成该区低孔超低渗储层的主要原因。

(1)根据短轴主物源沉积特点,决定了规模较大的扇三角洲从凹陷边缘向洼陷内延伸,其前缘砂体伸入或嵌入洼陷的生油岩中,与向斜坡和坡洼过渡带的构造背景配置,形成砂岩上倾尖灭和透镜状岩性油藏。扇三角洲前缘亚相河道砂、席状砂以及浊积砂等砂体可以成为岩性油藏主要储集体。

(2)不同物源、不同期次的砂体相互叠加,使得该区储层相对比较发育。由于凹陷的斜坡带处于扇三角洲平原相带,砂体较粗,因此有利区带为中央洼陷带。该区的有利储集相带为扇三角洲前缘沉积和浊积沉积,在控洼断裂的作用下,洼陷边界相带变化比较快。

(3)储层评价确定该区油层物性下限为:φ≥11%,K≥0.3md。而该区九佛堂组有效储层的单层厚度较薄、横向变化大,给圈定含油储层的展布范围带来了较大的难度。

摘要：奈曼凹陷油气主要分布在九佛堂组,储层类型为裂缝-孔隙型碎屑岩,形成于凹陷的快速下陷时期,凝灰质分布广泛,储集岩成份成熟度、结构成熟度均较低,物性较差。同时砂体具有多物源、多期次的特点,导致了砂体横向分布不连续及纵向分布成层的特点,储层岩性、物性变化比较大。运用岩心、薄片、压汞、扫描电镜等资料及前人研究成果,对奈曼凹陷的储集层作出系统评价。

关键词：非均质性,裂缝-孔隙型,凝灰质,九佛堂组