断褶山型储层特征 什么是褶皱山–断块山?和褶皱山、断块山有什么区别?

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断褶山形基岩潜山储层在胜利油区较少,桩西基岩潜山储层和富台基岩潜山储层属此类,分述如下。

(一)桩西基岩潜山储层特征

1.岩石特征

桩西下古生界基岩潜山地层属华北地台南部类型,主要由下古生界寒武系和奥陶系碳酸盐岩组成。寒武系主要是砾屑灰岩、鲕粒灰岩及粉砂岩和页岩。奥陶系主要是云质灰岩、灰质云岩及白云岩。其中白云石和方解石是脆性矿物,受力后易产生裂缝。而相同条件下粉砂岩和页岩产生裂缝的可能性依次降低。故碳酸盐岩中最易产生裂缝。白云石和方解石的化学成分决定了碳酸盐岩比碎屑岩更容易产生溶蚀孔隙,碳酸盐岩中灰岩比白云岩更容易产生溶蚀孔隙。

2.储层储集空间类型

(1)构造裂缝:规模上按照裂缝宽度分为大、中、细、微4级。大裂缝宽度大于1mm,中缝为0.5~1.0mm,细缝0.1~0.5mm,微缝小于0.1mm。其中细、微缝最多,占63%;中缝次之,占28%;大缝最少,占9%。

从产状上看,岩心观察的绝大多数裂缝为构造应力形成的高角度裂缝,倾角一般为60°~80°,也有少量平行于层面的裂缝。裂缝识别测井资料表明裂缝主要沿两个方向发育:北东向和北西向,以北东向为主,在776条定向裂缝中北东向506条,占65.2%。

裂缝的充填程度不同。有开启缝、闭合缝和半开启缝3种。在8184条裂缝中,开启裂缝1924条,占23.5%。开启裂缝中以微细缝为主,裂缝内基本无充填物,或两壁具方解石薄膜或黑色碳化物薄膜,普遍见含油显示。闭合缝占的比例较大,全充填裂缝6260条,占76.5%,充填物为方解石、泥质或炭质。岩心观察见有宽0.1~4mm的裂缝被方解石充填,某些岩心段的灰岩被纵横交错的他形方解石脉充填。半开启缝多发育在方解石脉的中央部位,是方解石沿裂缝两壁生长未完全充填形成的,方解石晶体粗大,晶形多为自形晶,呈马牙状。

从裂缝面的平整程度看可分为两种:不平整和平整。缝面不平整的缝内往往被方解石、泥质等多次充填。裂缝面平整的,裂缝或宽或窄小,宽大的缝内充填方解石,窄小的缝内无充填或缝面只有方解石薄膜,多见油气显示。

(2)溶蚀孔、洞、缝:溶蚀孔、洞、缝是地下水溶解碳酸盐岩形成的溶蚀洞穴。这类孔洞小的可以在岩心中观察到,大的由于岩心破碎或无法获取,不可能观察到。可以根据取心率低来判断,更主要依据钻井过程中的钻具放空及泥浆漏失或测井的井径扩大来判断。桩西下古生界基岩潜山有6口井钻具放空,放空最大高度为2.6m,最小的0.25m,一般为1m左右。

溶蚀洞穴有时由于岩石垮塌或被后来沉积物所充填,而且充填物由于溶洞壁的支撑而欠压实,其孔隙度约为18%~37%,含油饱满。薄片鉴定为硅化泥岩,扫描电镜观察为小的石英晶体相互搭架形成的孔隙。

溶蚀裂缝是地下水沿裂缝溶蚀扩大而形成的空间,其特点是裂缝两壁不平整,缝的宽度不一。在岩心上见到宽达1cm的溶缝。

(3)溶蚀晶间孔隙:为方解石或白云石晶体之间经过溶蚀形成的微溶孔,溶孔最大直径15μm,一般约5μm,最小0.1μm,主要分布于下古生界碳酸盐岩溶蚀发育部位。

(4)晶间孔隙:是主要由白云岩晶体之间的间隙组成的孔隙,孔喉最大宽度可达30μm,最小宽度0.1μm,孔隙度一般3%~5%,个别最大的可达23%。主要分布在下奥陶统冶里-亮甲山组结晶白云岩中。晶间孔隙多数(约44%)见含油显示。

(5)压溶缝:在石灰岩岩心中比较发育,多为不规则的缝合线,基本被黑色炭质充填。

在上述储集空间中,开启、半开启裂缝、孔隙及溶蚀缝、洞中多见含油显示。桩西潜山7口井取心作荧光薄片鉴定179块,具有含油荧光显示的144块。其中微裂缝含油65块,占含油的45%;晶间孔隙含油44块,占30%;微缝和晶间孔隙均含油的有21块,占15%。因此认为这些空间具有油、气储集的重要意义。

3.储层储集类型

桩西下古生界基岩潜山储层的类型共有5种,它们是大缝大洞型、裂缝孔隙型、孔隙裂缝型、裂缝型和晶间孔隙。

(1)大缝大洞型:孔隙以溶蚀孔、洞、缝及未完全充填的孔洞、缝为主,以构造应力下产生的大缝、细缝为喉道,二者构成了良好的储集空间。这类储集类型最好。识别特征为钻井过程中的钻具放空、泥浆漏失并伴有井喷、井涌、油花气泡显示。这种储集类型的中子孔隙度平均为25.6%,裂缝多为高角度裂缝,开度为2~17mm,渗透性极好,渗透率一般大于1μm2

(2)裂缝孔隙型:孔隙主要为晶间孔,微细裂缝作为喉道,起连通作用,将各种孔隙连接起来构成储集空间。这种储集类型在岩心上不易观察到,镜下观察十分清晰。孔隙度一般为3%~5%,最高可达23%。裂缝开度为0.03~1.1mm,渗透性好,渗透率为0.1~1μm2

(3)孔隙裂缝型:与裂缝孔隙型相反,微细裂缝发育作为孔隙,晶间孔隙较不发育作为喉道起连接作用,二者构成的储集类型为孔隙裂缝型。识别特征及孔隙度和渗透率特征与裂缝孔隙型基本一致。

(4)微细裂缝型:各种成因的微细裂缝既是孔隙又是喉道,这种储集类型孔隙度小,一般小于1%,最大1.3%。裂缝的开度为0.03~0.1mm,渗透性差,渗透率小于0.1μm2

(5)微孔隙型:该储集类型的孔隙为晶间孔和晶间溶孔,缩小的部分作为喉道,将各种晶间孔隙连接起来。孔隙度一般为1.3%~3%,裂缝开度为0.003~0.036mm。渗透性极差。

4.储层在纵向上和横向上的分布

(1)储层发育的控制因素:桩西基岩潜山下古生界储层的储集空间特征主要受岩性、结构、构造部位、断层和古地形等因素控制。从岩性看,下古生界主要是碳酸盐岩,其中上部中奥陶系主要是白云岩,寒武系中上部主要是灰岩,底部是白云岩。组成白云岩的主要矿物是白云石,组成灰岩的主要矿物是方解石。两种矿物具有不同的应力、化学等特性。在相同的情况下,白云岩比灰岩更容易产生裂缝。如表7-5所示,桩西几种岩石的裂缝发育程度由强到弱顺序为白云岩—灰岩—泥质白云岩—泥质灰岩。但灰岩比白云岩易溶解。桩西下古生界基岩潜山油田有6口井钻具放空、19口井发生漏失。其中放空、漏失发生在白云岩层段的有6口井,占1/4;发生在灰岩层段的则占3/4。溶蚀洞发育情况统计也表明(表7-6),在灰岩中发育的是大、中型洞,在白云岩中小洞较为发育。大、中型溶洞发育在灰岩中的主要原因是由于灰岩的溶解速度快造成的,而白云岩尽管溶解速度慢,但溶解度比灰岩大,且溶解度在温度压力增大时变化小,因此可以得到充分溶解形成小溶洞。

表7-5 桩西下古生界基岩潜山岩性与裂缝发育程度的关系

表7-6 桩西下古生界基岩潜山岩性与溶洞大小的关系

根据国外某些油田的资料统计,矿物含量的多少影响储集空间的发育。从原生孔隙发育程度来讲,白云石含量低于50%,晶间孔隙不发育;白云石含量为50%~80%,晶间孔隙最发育;白云石含量大于80%,晶间孔隙又变为不发育,因为此时白云石晶体多为他形晶。从次生孔隙产生多少看,岩石中泥质含量影响溶解程度。如泥质灰岩或泥质白云岩不如纯碳酸盐岩易溶解,产生的次生孔隙就少。

从结构看,原生孔隙发育程度与岩石颗粒或晶粒的粗细均匀程度、排列方式及堆积紧密程度又密切相关。一般颗粒粗、较为均匀、无序松散排列结构的白云岩中孔隙发育。具体到桩西基岩潜山,当白云石晶体变化由隐晶—显微晶—微晶时,晶间孔隙发育程度增加(表7-7)。

表7-7 白云石结构及其与原生孔隙发育程度的关系

从构造部位看,褶曲的高点、轴部、转折端等应力集中部位容易产生构造裂缝。桩西基岩潜山也是如此。裂缝在构造高点、倒转部位最为发育。桩西下古生界基岩潜山构造是燕山期形成的一个大型推覆构造。推覆体内部有3条走向北东、倾向南西的逆断层。其中中部逆断层的上盘由于推覆作用形成牵引背斜,下盘为倒转褶曲-挠曲-单斜构造。裂缝主要发育在下盘倒转挠曲部位。如桩古13-2井、桩古17井和桩古13井都见到了良好的油气显示。其中桩古13-2井冶里-亮甲山组发生漏失,漏失量为10m3。在桩古17井倒转褶曲部位上、下马家沟组见到了良好的油气显示,在桩古13井的倒转挠曲部位下马家沟组、冶里-亮甲山组试油获100t/d的高产。西部逆断层倒转部位的桩古37井,在钻井过程中发生强烈井喷,尽管压井过程中严重污染了油层,试油仍获得43 t/d的产量。证明此构造部位是裂缝发育带。但是并非倒转部位全都是裂缝发育带。钻遇中寒武统张夏组的桩古31井,由于岩层中裂缝的形成时期早,大都被方解石充填,造成开启裂缝不发育。

中部产状相对较陡的逆断层,上盘在上升过程中形成牵引构造,其顶部拱张部位是裂缝发育程度最好处。裂缝还沿着轴部发育,如桩古10块的桩古2井、桩古10井和桩古15井钻井都发生了泥浆漏失,并见到了良好的油气显示。

构造的高部位还是大缝大洞型风化壳发育处。这种部位的风化剥蚀作用强,从岩溶条件看地表水比较活跃,溶蚀作用比较充分,先期形成的大量构造裂缝为溶蚀作用又创造了良好的先决条件。因此,容易发育大缝大洞型风化壳。例如桩西桩古10井和桩古2井潜山顶面风化壳。钻井钻遇顶面奥陶系上、下马家沟组时,除泥浆大量漏失、钻具放空外,伴有强烈的井喷和井涌。桩古10井试油获得了3600t/d的高产。桩古2井的日产量也大于100t/d。这表明潜山高部位风化带缝、洞十分发育。

从与断层的关系看,储集空间特别是裂缝明显受断裂控制。桩西古潜山裂缝正是受到断层控制,特别是喜马拉雅期正断层对裂缝形成起决定性作用。喜马拉雅期构造运动造成北东向及近东西向的断裂活动,伴随断裂产生了一套新的开启裂缝系统,裂缝宽度小,多见油气显示。在喜马拉雅期断层附近的井多获得了高产油气流,例如桩古19井、桩古18井、桩古21、桩古17等。通过统计钻遇桩西南界大断层的4口裂缝识别测井资料,表明断层附近裂缝发育带宽度略等于该断层的落差。

古地形是影响水平溶蚀孔隙发育好坏的最主要因素。在一定的时期内,构造运动相对不强烈时,桩西古潜山潜水面深度大致相同。古地形低,距潜水面就越近,反之则越远。从桩西潜山岩溶条件图可看出桩古10井、桩古2井和桩古15井所在地区的位置比桩古7井、桩古13井所处的位置低,更接近于潜水面,因此易发育大型的溶蚀洞穴。试油试采也说明了这一点。如桩古10井放空3次,试油时日产3600t,累计采油大于20×104t。桩古2井发生漏失,累计采油18×104t,桩古15井累计采油32×104t,试油日产2700t左右。桩古13块由于风化壳距潜水面比较高,水平溶蚀程度较低。

(2)储层的主要形成时期

裂缝的主要形成时期有3期:印支期、燕山期和喜马拉雅期。印支期构造运动形成的裂缝,经过溶蚀,缝面多不平整。经过侏罗系沉积前的长期风化作用,裂缝多次被充填,仅剩一部分残留裂缝未被充填,其裂缝发育方向为北东向和北西向。燕山期构造运动强烈,产生的断层规模大,伴随断块的掀斜产生了与断层有关的裂缝,这种构造裂缝规模也大,最大可达4~5cm。由于与油气运移不匹配,到侏罗纪晚期,古生界埋藏至600m以下,达到了地下潜水面以下的高矿化带,裂缝几乎全为方解石充填。喜马拉雅期构造运动不甚强烈,主要产生北东向和近东西向的小规模断裂,伴随断裂的产生和停止—短暂抬升过程,产生一套新的裂缝系统,这期裂缝规模虽小,但属未完全充填的开启性裂缝,又和油气运移时期相匹配,因此多见油气显示,是油气良好的储集空间。

主要的溶蚀孔洞的产生时期有两个。一是发生于早古生代末期的海西运动期,油田地区整体抬升遭受风化剥蚀,在八陡组表面形成局部的溶蚀洞。另一期产生于古生代末期的印支运动期,是主要的溶蚀孔洞形成期,使下古生界潜山长期遭受剥蚀、淋滤作用,形成表面风化壳(桩古2、10井区)、垂向渗流溶蚀带和潜水面附近的水平渗流溶蚀带。现存的溶蚀孔洞是燕山期方解石充填后的残留的溶蚀孔洞。

(3)储层在纵向上的分布

构造裂缝通常发育在褶皱的应力集中部位,如高点、转折端、轴部、枢纽的倾伏端和产状发生变化的地方。但是与褶皱有关的印支期裂缝大都被充填,几乎未能形成储层。燕山期形成的大裂缝由于深埋在潜水面以下的高矿化带,开启的空间也被方解石占据。因此,可以形成储层的构造裂缝主要与喜马拉雅期的断层有关。由于喜马拉雅期形成的断层规模较小,断距仅为200~350m,因此储层在纵向上主要沿断层的上、下盘200m左右深度发育。据有关资料,裂缝发育的垂向深度与断距成正相关,断层规模越大,裂缝的垂向发育深度也越大。

作为储层的溶蚀孔洞,通过对钻井过程中放空、漏失现象统计,并结合测井曲线分析发现其纵向分布有以下几点:① 上、下马家沟组灰岩中大、中型溶洞较发育,其次是八陡组、冶里-亮甲山组,白云岩中多发育小的溶蚀孔洞;② 桩西潜山岩溶距风化壳深度可分为3带:上部岩溶带,距风化壳0~200m;下部岩溶带,距风化壳200~500m;深部岩溶带,距风化壳大于500m。其中以上部岩溶带最发育,基本上是由于风化淋滤作用形成的。

上述分析表明,储层在纵向上分布的总体特点是沿顶部、顺断层。即距风化壳200m左右及沿新生代断层200m上下分布。

(4)储层在横向上的分布

从裂缝统计玫瑰图来看,油田东区以北东走向裂缝为主,而中区和北区则是北东、北西向两组共存。裂缝主要靠断层分布,特别是距断层100m左右。具体到桩西下古生界,不同的层位裂缝分布各异。八陡组裂缝主要分布在东区桩古19井和中区桩古10-19井附近。上马家沟组裂缝在桩古2、15、6井一线,19井、10-19井附近断层100m内最发育,其次沿新生代断层两侧及逆断层下盘倒转褶曲部位较发育。下马家沟组裂缝主要发育于桩古36井西南侧,桩古21块、14块、39块、27井西南,桩古25井东北一侧;桩古19井断层、桩古10-19断层两侧100m发育,其次发育在逆断层倒转褶曲部位,新生代正断层两侧及桩古15井、24井一线。冶里-亮甲山组裂缝在桩古19、10-19井断层100m内最发育,其次发育在21块、24井一线、桩古6块及新生代正断层两侧。

平面上岩溶的分布特点是,八陡组的发育于桩古36、8井一线,上马家沟组的发育于桩古10-11、桩古15井西侧及13-3井南侧一线,下马家沟组岩溶位于桩古10-3井、桩古6井地区,桩古36井西南方向,桩古21、14、10、39、27井附近地区。冶里-亮甲山组岩溶位于桩古21、39、14、4、37、10井附近。大型的溶蚀孔洞一般是沿早期形成的断层、裂缝进一步溶蚀而形成。平面上大型溶蚀孔洞主要分布于构造中区的桩古10块、桩古7块、桩古21块等区块。

(5)储层在纵横向上的连通性

一般来说,灰岩储层缝、洞、孔的连通模式有以下3类、5种:同层高渗带、断裂高渗带和岩溶高渗带3大类。其中同层高渗带又分为层位相同带和顺层溶蚀带两种,层位相同带缝洞孔比较发育,顺层溶蚀带是地下水沿泥质层的顶底板活动形成的。断裂高渗带主要表现在两井通过同一断层破碎带,发生井间干扰。岩溶高渗带分为顺风化壳高渗带和顺古水平岩溶带两种,前者顺风化壳溶蚀缝洞发生干扰,后者沿同一古水平岩溶带发生干扰。

根据桩西潜山比较少的测压资料和井间干扰资料,分析桩西潜山缝、洞、孔的连通模式存在着断裂高渗带、岩溶高渗带2类、3种。

断裂高渗带类:桩古18、18-1井上马家沟组被同一条新生代断层所切割,两井储层较为发育。桩古18-1井1993年3月试油测压为35.4MPa,压力系数为0.77,且产量比较低。分析是桩古18井试采多年造成的。桩古18井于1987年6月投入试采,初期压力为45.4MPa,压力系数为1.0。1992年3月测压压力为36.96MPa,压力系数为0.8;到1993年已累计采油约16×104t。由于两井连通,造成了桩古18-1井试油时压力低、产量低。

岩溶高渗带类——顺风化壳溶蚀缝洞带发生干扰型:桩古2井与桩古15井上马家沟组均处于风化壳顶部溶蚀带上,桩古2井投产早,在桩古15井投产前累计采油16.9×104t。当桩古15井试油获2593t/d,配产385t/d,投入试采后,桩古2井压力由37.2MPa迅速下降到33.3MPa并迅速停喷、水淹,表现为两口井的连通性相当好。

岩溶高渗带类——沿同一古水平岩溶带发生干扰型:桩古15井与桩古36井下马家沟组处于地下潜水面水平溶蚀区,这两口井的连通性表现的很明显:桩古36井1993年1月开始注水,日注量约200m3。注水后桩古15井关井测压,其压力由1993年2月30.07MPa,到1993年7月升至34.37MPa,压力回升明显。

由于井间干扰资料少,油井大多数为裸眼,测压资料不准确,对桩西下古生界潜山储层连通状况的分析具有一定的难度。目前暂认为桩古18-1井与桩古18井,桩古10井与桩古10-1、桩古15、2、36井存在着连通,尚不能确定其他井之间的连通状况。但桩西下古生界潜山碳酸盐岩由于基质孔渗条件比较差,缝、洞、孔次生储集空间发育的非均质性、断层对储层的分隔作用以及潜山内部存在着数套厚度大小不等的泥质隔层等原因,其储层在同层同块内虽有一定程度的连通,但连通程度较低。

(二)富台油田

富台油田基岩-潜山储层由太古宇和下古生界组成。太古宇发育片麻岩。下古生界发育寒武系凤山组和奥陶系冶里组、亮甲山组、下马家沟组、上马家沟组和八陡组。主要储层有两套,一套为奥陶系八陡组,另一套为冶里-亮甲山组和凤山组。

1.储层岩性特征

富台油田古生界储层主要储集段为中奥陶系八陡组。根据车古201井岩心分析资料,八陡组岩性以白云岩、泥质白云岩为主,白云石含量平均为64.5%,方解石含量平均为6%,陆源碎屑矿物较多,主要为石英,含量达28.5%,还有少量粘土矿物,含量为1%。

2.储层物性特征

(1)小岩心分析化验储层物性

根据岩心分析化验统计,车古20井八陡组孔隙度为2.93%,渗透率为1.41×10-3μm2,车古201井八陡组孔隙度为3.32%,渗透率为7.91×10-3μm2,马家沟组孔隙度为0.61%,渗透率为0.61×10-3μm2

(2)岩心分析化验基质孔渗

根据岩心分析化验资料,去掉有裂缝发育的样品,统计结果为潜山基质物性,车古201井八陡组孔隙度为3.26%,渗透率为0.67×10-3μm2,马家沟组孔隙度为0.6%,渗透率为0.04×10-3μm2

(3)裂缝孔渗

根据岩心观察统计,车古201井八陡组面孔率为0.56%,马家沟组面孔率1.6%。根据岩心分析化验资料统计,车古201井八陡组渗透率为21.6×10-3μm2,马家沟组渗透率为1.37×100-3μm2

(4)FMI成像测井分析油藏物性特征

据FMI成像测井的Porspect分析表明,孔隙度值一般在0~10%,多数为1%~5%,以晶间孔隙为主,溶蚀孔洞及裂缝次之。

3.储层储集空间类型

富台油田储层储集空间主要是次生孔隙,原生孔隙不发育。次生孔隙主要类型有:晶间孔隙、溶蚀孔洞和裂缝。

(1)晶间孔隙

晶间孔隙主要是指白云岩或灰岩由于重结晶等作用而形成的白云石或方解石晶体之间的孔隙。此类孔隙主要发育在八陡组,如车古201井八陡组3279.5m和3358.5m的岩心电镜扫描分析表明,晶间孔隙发育,孔隙直径为0.5~1.5μm,晶间孔隙的孔隙度为3%~5%。

根据成像测井资料,晶间孔隙除八陡组发育外,冶里-亮甲山组也发育此类孔隙。

此外,本区还发育晶簇孔洞,多发育在方解石脉的中央部位。它是由于裂缝或孔洞未被完全充填而形成的储集空间,方解石晶体呈马牙状,自形程度高。根据岩心观察,车古201井八陡组、马家沟组均发育有这种孔洞。

(2)溶蚀孔洞

溶蚀孔洞是地下水或地表水对碳酸盐的溶解作用而形成的储集空间。从车古201井岩心中见到溶蚀孔洞,直径一般2~5mm,最大达到25mm。

溶蚀孔洞只在八陡组上部发育,从该区还存在大量膏岩层这一特征来看,其溶蚀孔洞不很发育。

(3)裂缝

裂缝主要是指构造作用下形成的构造裂缝,此外,还有少量由于地下水的溶蚀作用而形成的两壁不平整的溶蚀裂缝,它们一般是沿构造裂缝扩展而成。根据岩心资料分析,富台油田裂缝主要发育在八陡组和冶里-亮甲山组,尤其是冶里-亮甲山组,裂缝非常发育,岩心破碎十分严重。裂缝是富台油田古生界储层的主要导流空间,下面作进一步的阐述。

裂缝密度:富台油田下古生界潜山裂缝非常发育,据岩心测量推算裂缝的线密度为21~100条/m。据岩心资料,八陡组有较发育的孔洞和裂缝,但以裂缝为主,最大裂缝线密度64条/m,局部见有破碎成约4.5cm×2.3cm×4.0cm大小的立方体;马家沟组裂缝发育相对较差,且绝大部分被石膏充填;冶里-亮甲山组裂缝非常发育,岩石破碎成约3.2cm×7.7cm×2.8 cm大小的立方体,缝面平直,最大裂缝密度100条/m。

裂缝宽度:为了便于评价储层裂缝发育程度,结合富台地区裂缝发育特征,按缝宽将裂缝划分为4类:缝宽小于0.1mm为微缝,0.1~1mm为细缝,1~5mm为中缝,大于5mm为大缝。

据岩心观察统计表明,以上各级裂缝在富台油田古生界潜山地层中均有不同程度发育,宽度一般在0.05~5mm,但中缝以上级别裂缝往往被充填,有效缝一般是微细缝。统计26条有效缝,裂缝宽度均小于1mm,其中微缝5条、细缝21条。

通过车古202井11块样品CT测试分析可知,裂缝宽度均在0.1~0.4mm。

裂缝充填:在岩心描述中依据充填物的充填特征,将裂缝分为全开启缝、半开启缝、1/4开启缝、全充填缝4类。根据岩心观察统计各类裂缝,车古20井裂缝的充填比较严重,开启缝只有5%~10%,车古201井充填较轻,八陡组开启缝达54.29%,冶里-亮甲山组开启缝达80%~100%。

裂缝倾向和走向:通过对富台油田潜山古生界成像测井分析,古生界潜山在不同井点裂缝走向不同,主要有北北东、北北西、近东西、近南北向4组。其中,东翼裂缝的走向为北北西,倾向为北东及南西西,倾角以中、高角度为主,一般为50°~80°;西翼裂缝走向北东东和北北西,倾向为北东东和北北西,倾角以中、高角度为主,一般为30°~80°;北翼裂缝走向近东西向,倾向为正南。另外在背斜顶部裂缝走向近南北向,倾向正西(图7-18、7-19和7-20)。

图7-18 车镇凹陷车古201井、车古201-1井古生界裂缝走向、倾向玫瑰花图

裂缝走向分布规律:压性背斜的两翼受到垂直背斜长轴的水平最大主压应力的作用,而背斜的顶部则有同方向的主张应力作用。断层的顶部、锁结处应力升高,而活动断面两盘的应力则降低,主应力线通过活动断层面改变方向。

图7-19 车镇凹陷车古201井古生界和太古宇裂缝走向玫瑰花图

富台油田为短轴背斜,主要受北东方向的挤压。根据上述观点,在背斜的顶部应有同方向的主张应力作用,因而在背斜的两翼应产生一组北北西方向的张裂缝。另外,在断层附近,因受断层的影响,裂缝方向会有所改变,一般裂缝与断层呈小角度相交。

已完钻的5口井中,有4口井做了成像测井,根据成像测井所测裂缝方向,与上述结论相同(图7-21、7-22)。

4.储层储集类型

裂缝、孔隙和溶洞在潜山不同层位储渗体中所起的作用不同。依据孔隙、裂缝、溶洞发育的相互关系及孔、洞相连状况,将富台油田下古生界潜山储层的储集类型进行分类:上寒武统凤山组和奥陶系冶里-亮甲山组白云岩储层晶间孔隙发育,是主要储集空间,裂缝是主要渗流空间,溶洞不发育,属裂缝孔隙型储层;上奥陶统马家沟组灰岩溶蚀洞穴和裂缝是主要储集和渗流空间,孔隙不发育,属溶洞裂缝型储层;上奥陶统八陡组白云岩储层晶间孔隙发育,溶洞也较发育,是主要储集空间,裂缝是主要渗流空间,储集类型为溶洞裂缝孔隙型。

5.储层发育特征

从剖面上看,富台油田下古生界储层厚度中间薄、上下厚,储地比中间小、上下大。中部即上、下马家沟组储层厚度小,上马家沟组为5.7~24.9m,储地比为2.2~18.6;下马家沟组为1.3~11.0m,储地比为2.9~6.9。顶部八陡组储层厚度为13.3~40.1m,储地比为11.4~36.5。下部冶里-亮甲山组储层厚度为10.5~52.5m,储地比为7.1~38.2。凤山组储层厚度为13.1~40.2m,储地比为15.1~54。即总体上下古生界顶部和下部储层发育,中部不甚发育。平面上,由南向北、由西向东,富台油田下古生界储层发育程度降低。

图7-20 车镇凹陷车古202井、203井古生界裂缝走向、倾向玫瑰花图

图7-21 车镇凹陷富台潜山构造及裂缝走向图

图7-22 车镇凹陷富台潜山古生界裂缝走向预测图



基岩潜山的储层类型~

储层的分类原则有很多,依据基岩潜山储层所在储油气圈闭的成因、形态及储集层特征等,可将基岩潜山储层的类型划分为3个亚类。
(一)残丘型基岩潜山储层
即形成的油气圈闭是残丘圈闭。前古近系和新近系基岩随地壳的抬升长期暴露地表,经历了长期风化剥蚀;由于岩性、气候和地表水活动的不同,会造成出露的潜山差异风化,形成地形上的残存凸起,即残丘型潜山(地貌潜山)。残丘型潜山形成以后,于古近纪被埋藏,进而形成了如今的潜山全貌。根据组成残丘圈闭的储层岩性及时代不同又可分为3种。
1.残丘型太古宇变质岩储层
储层为变质岩系,即由太古宇形成的残丘型潜山,储集空间主要是裂缝,其次是溶蚀孔洞与微孔隙。这类储层主要分布在王庄油田、滨南地区的滨233含油圈闭及单家寺的单古2含油圈闭、郑29含气圈闭、单66含油圈闭等。
2.残丘型下古生界灰岩储层
储层是寒武系、奥陶系石灰岩,储集空间是孔隙、裂缝与溶洞,属风化壳淋滤带。在剥蚀面以下100m储集性能往往变差。如分布在平方王古近系潜山披覆构造带的滨188和滨78寒武、奥陶系含油圈闭内的储层。
3.残丘型中生界砂岩储层
如垦利潜山,其储层是中生界上侏罗统,在古近纪为湖中岛,后沙三段灰色泥岩覆盖其上,形成丘圈闭。储层为上侏罗统风化面附近的一组渗透性含砾砂岩。
(二)断块型基岩潜山储层
前古近系和新近系总体为单斜构造,后期被断层复杂化,也可以说水平岩层或垂直岩层由于断裂作用使断块产生掀斜所致。胜利油区的断块山大部分为多层结构,据储层类型及层位,又可分为4种。
1.断块型中生界碎屑岩储层
储层由中生界砂、砾岩组成;盖层通常由古近系非渗透性砂、砾岩或沙三段泥岩组成。其典型实例是义北油田的大部分中生界油藏、孤南油田孤南2块的孤南2-10、孤南2-11等中生界油藏;桩西油田、埕岛油田的中生界含油圈闭也属于此种类型。
2.断块型上古生界碎屑岩储层
组成上古生界断块山圈闭的储层是太原组与山西组细粒石英砂岩及白云质砂岩,因后期次生成岩作用强烈,石英次生加大和镶嵌结构比较普遍,因此砂岩致密坚硬,储集物性较差。组成圈闭的盖层是上古生界剥蚀面以上的古近系沙河街组—孔店组泥岩;局部盖层则是上古生界泥质岩;侧向封堵层通常由孔店组组成。典型实例是义和庄油田991潜山的石炭-二叠系油藏,大王庄油田的上古生界含油圈闭或区块。
3.断块型下古生界碳酸盐岩储层
储层是寒武—奥陶系石灰岩的风化壳淋滤带,储集空间类型繁多,可归纳为裂缝、溶洞、孔隙3大类,非均质性强烈。组成圈闭的盖层多数为上石炭统本溪组底部泥岩,有的则由沙四段—孔店组非渗透性砂砾岩或东营组泥岩作盖层。侧向封堵层通常是由石炭系、中下侏罗统及沙三段泥岩等组成。典型实例分布在义和庄、套尔河、垦利油田的下古生界、平南油田、埕岛油田等。此外,孤岛油田孤古4奥陶系含油圈闭、罗家油田罗古2含油圈闭、沾4潜山义古15下古生界含油圈闭的储层亦属于此种类型。
上述的多层结构潜山圈闭,例如991潜山、垦利潜山等,往往具有多种类型的储层,既有下古生界碳酸盐岩储层和上古生界碎屑岩,还有中生界碎屑岩储层。
4.断块型下古生界潜山内幕储层
储层并非是风化壳淋滤带,而是下古生界碳酸盐岩在断层的侧向溶蚀及断层张裂作用下形成的储集空间。其典型实例是义和庄古近系潜山披覆构造带的沾4潜山、义古79寒武系石灰岩储层。
(三)断褶山型基岩潜山储层
在褶皱基础上形成的古潜山又被断层切割而复杂化形成断褶山。此类储层在胜利油区内分布局限,比较肯定的是沾化凹陷的桩西潜山储层及车镇凹陷的富台潜山储层。前者储集空间主要为构造裂缝与古岩溶带,后者储集空间主要为裂缝。二者都存在储层非均质性强的特点。

  褶皱–断块山是指该山地是褶皱与断块的共同影响而形成的山。这种山的形成分两个阶段:先形成褶皱,后断裂上升,同时受强烈垂直方向错动,各断层间断距较大。其特点:岩层保留原始褶皱构造,山形高峻、有封闭的洼地,断层崖明显,地貌特征主要受断裂形态决定。如天山、泰山等。洛基山脉就是褶皱–断块山。
  褶皱山是指单纯褶皱形成的山,没有断层的影响;而断块山也是指单纯岩层断裂上升形成的山,没有褶皱的影响。

基岩潜山储层类型
答:储集层并非是风化壳淋滤带,而是由下古生界内部储盖层在断层侧向岩溶及张裂作用下形成的。其典型实例是义和庄古近系潜山披覆构造带的沾4潜山、义古79寒武系石灰岩储层 (三)断褶山型基岩潜山储层 断褶山型储层位于断褶...

基岩潜山的储层类型
答:储层为变质岩系,即由太古宇形成的残丘型潜山,储集空间主要是裂缝,其次是溶蚀孔洞与微孔隙。这类储层主要分布在王庄油田、滨南地区的滨233含油圈闭及单家寺的单古2含油圈闭、郑29含气圈闭、单66含油圈闭等。2.残丘型下...

非构造油气藏是什么?
答:碳酸盐岩缝性油气藏的基本特征为:①储层的原始孔隙度高低不一,渗透率均极低,但裂缝发育带的渗透率极高;②裂缝发育不均一,裂缝发育的分布情况与区域构造背景、褶皱强度、储层岩性、层序组合和层厚等因素有关;③产量高,但不均一,非...

塔里木孔雀河地区构造控油(气)作用研究
答:长期隆起一般为应力集中区或断裂发育区,同时往往有多期不整合界面,由于长期的风化淋滤作用,碳酸盐岩溶孔、溶洞和晶间孔较为发育,与断裂、裂缝及其派生的微裂缝相连共同组成碳酸盐岩的缝洞体系,成为有效的储层。 志留纪,库鲁克塔格山前...

储层储集空间特征
答:2.5.1 储集空间类型 下古生界潜山碳酸盐岩储层中原生孔隙不发育,储集空间主要是由溶蚀作用形成的各种次生孔隙和构造裂缝。根据储集空间的成因和形态特征,大致可分为:晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔、砾间溶孔、方解石晶簇间孔、溶洞、...

储层特征研究与预测的研究现状
答:(1)岩性油气藏的勘探要求掌握沉积地质体的几何学特征(Ravenne,et al.,1989;T.Dreyer,1993),即宏观非均质性的研究。 (2)加强层内非均质性研究,以露头和成熟油田研究为基础建立层内储层非均质性的地质模型。 (3)各种次生孔隙形成的...

油砂矿带特征
答:1.寒武系下统金顶山组(∈1j)砂岩储层 砂体发育于“金顶山期”的台缘相带。以瓮安朵丁剖面为例,纵向上由含砾中—粗粒石英砂岩、细—粉粒石英砂岩夹含砾泥质粉砂岩组成,具正粒序特征,即下部粗,中上细。砂岩集中段厚64m,油砂岩富...

沉积演化特征
答:北缘拗褶带内的Ⅱ构造层可视为珠江口盆地珠一拗陷的奠基层,一方面总体呈北东东向展布,其发育特征受控于珠外-台湾海峡缝合带和东沙古隆起带;另一方面又被一些北西西—近东西向的地垒状凸起或低凸起分割为若干凹陷,如韩江凹陷、陆丰凹陷...

区域地质特征
答:1.石炭系储层 石炭系储层按岩性特征可分为熔岩类和火山岩类。储集空间以裂缝-孔隙型为主,局部发育有孔隙型储层,总体上是一套中-低孔隙度、低-特低渗透率、非均质性极强的储集岩,主要分布于盆地西北缘车排子-百口泉地区(方朝亮...

中国中生代成矿区带的划分及其特征
答:中下三叠统富含膏盐的碳酸盐岩分布广泛,不仅赋存有石膏、石盐等矿床,也是矽卡岩型铁铜、锡多金属矿床的重要围岩和石油、天然气的重要储层。晚三叠世以来,地台东部受西太平洋板块运动影响,表现出强烈的“活化”特征,形成多旋回褶皱...