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对潜江凹陷潜江组鲕状灰岩含油特征的认识

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潜江 凹陷 组鲕状灰岩 含油 特征 认识
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对潜江凹陷潜江组鲕状灰岩含油特征的认识王朝明 胡 辉 夏志刚X(中国石化集团江汉油田分公司江汉采油厂 ,湖北 潜江  433123)[摘 要 ]  潜江凹陷潜江组鲕状灰岩石油勘探始于 20 世纪 70 年代初。近年来 ,在高场油田附近曹 8状灰岩可形成背斜油藏、断块油藏、地层油藏 ,是值得重视的油气勘探后备资源潜力。[关键词 ]  潜江凹陷 ;潜江组 ;鲕状灰岩 ;油气聚集带[中图分类号 ]   1 + 15   [文献标识码 ]   A   [文章编号 ]   1009 — 301X(2004) 06 — 0025 — (03)湖相碳酸盐岩是指在内陆湖泊盆地中形成的碳酸盐岩 ,其主要岩石类型包括鲕状灰岩、生物灰岩、礁灰岩、泥晶灰岩和白云岩等 ,本文主要研究鲕状灰岩。潜江凹陷潜江组鲕状灰岩亦称“鱼子状泥灰岩”。 20世纪 70 年代初期油田科技工作者已对其进行过研究 ,认为“鱼子状泥灰岩分布面积为 1150纵向上各层段均有 ,最厚的长 15 井累计厚度可达 45. 8m” ,特别是浩 52井 ,试油射开 1. 8m ,获得日产油 61. 3t 的高产。本文结合国内其他油田湖相碳酸盐岩的油气勘探成果 ,阐述其岩石特征 ,研究鲕状灰岩在潜江凹陷横向和纵向的分布 ,提出了对鲕状灰岩含油特征的认识。1  鲕状灰岩油藏实例1. 1  钟市油田东部潜 40中2 - 4油藏钟市油田位于潜江凹陷北部潜北断裂带上 ,是长期继承性发育的鼻状构造。潜江组各段各油组超覆沉积在荆沙组剥蚀面上。钟市油田潜 40中 油组在测井曲线上表现为高电阻、低自然伽码特征 ,潜 40中1 小层储油层岩性为砂岩 ,潜 40中2、 3、 4等小层经薄片鉴定 ,岩性为鲕状灰岩 (见图 1) 。通过对钟新斜 6 - 18 井潜 40中3 小层酸化试油 ,获日产油 4. 6t ,证明这套鲕状灰岩具有工业价值 ,探明石油地质储量 t。图 1  钟市油田地区潜 40中 油组成藏模式图1. 2  曹 821 油藏曹 8为断鼻构造油藏 (详见图 2) 。曹 8层岩性为鲕状灰岩 ,方解石成分达 95 %以上 ,陆源矿物 (石英、长石等 ) 少于 5 %。颗粒组分藻团块、鲕粒、内碎屑均发育 ,含量约 80 % ;胶结物为方解石泥晶或亮晶。岩石内孔隙发育 ,以粒间溶孔为主 ,其次为粒内溶孔、铸模孔。曹 8 斜 - 3 井亦钻遇潜 321 小层 ,油层厚度 经射孔抽汲 ,日产油 10t。图 2  钟 6 - 19 井潜 40中 潜下各油组组分百分比对比图2  岩石特征2. 1  矿物成分本区鲕粒灰岩的矿物成分 ,主要是方解石 ,其次为白云石、硬石膏、水云母、钙芒硝等。2. 2  结构组分本区鲕状灰岩结构主要由颗粒 - 陆源碎屑、灰泥、胶结物组成 ,与陆源碎屑岩中的碎屑、杂基、胶结物相对应。本文根据薄片鉴定资料进一步剖析其结构组分 (见图 2) 。2. 2. 1  颗粒—陆源碎屑组分颗粒—陆源碎屑由鲕粒、内碎屑、藻团块、生物化石、陆源碎屑等组成。(1)鲕粒 :一般以粗粉砂一极细砂级别为主 ,圈层少 ,粒径小 ,表鲕 (同心层厚度小于其核心直径 )居多 ,鲕核可为内碎屑 ,陆源碎屑物质等 ,偶见复鲕 ,负鲕 (空心鲕 ) 。(2)内碎屑 :成分为泥晶方解石 ,形状为圆形、次圆形 ,分砂、砾屑两个级别。(3)藻团块 :为不规则的复合颗粒 ,内含藻迹。藻团块一般较大 ,为细砂级别。(4)生物化石 :量少 ,常为有孔虫及介形虫碎片。(5)陆源碎屑 :此组分非常普遍 ,分量常高达 30 %以江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报2004 年 11 月         第 17 卷 第 6 期X [收稿日期 \] 2004— 07 — 14[作者简介 ] 王朝明 (1972 - ) ,男 ,1995 年毕业于大庆石油学院石油地质勘探系 ,现在江汉采油厂从事油田开发地质工作。上 ,以石英、长石、云母及各种岩屑为主 ,与成分纯正、少含陆源碎屑的海相碳酸盐岩有明显不同。2. 2. 2  泥和胶结物灰泥含量较多 ,同时亮晶方解石胶结物较少 ,形成这种石灰岩的水动力并不很强 ,不能使颗粒得到很好淘洗 ,把微晶方解石泥从沉积环境中冲洗走。硬石膏胶结物含量可达 10 %~ 30 % ,并大量存在硬石膏交代碳酸盐。3  储层成因探讨3. 1  物质基础形成湖相鲕状灰岩的碳酸钙 ,主要由化学沉淀作用沉积。潜江凹陷潜江组是一套内陆盐湖相沉积地层 ,随湖水浓缩 ,矿物蒸发结晶 ,可分为 3 个沉积阶段 :即碳酸盐沉积阶段、硫酸盐沉积阶段和氯化物沉积阶段。其中碳酸盐沉积时期沉淀的碳酸钙是鲕状灰岩形成的重要物质基础。其次是来自生物残体的碳酸盐 ,常见的有孔虫、介形类动物壳或藻类植物遗体等 ;此外 ,由河流带来的沉积碳酸盐岩碎屑物质 ,也是一种物质来源。3. 2  水动力分析国内文献研究表明 ,风成湖浪和湖流是控制湖相鲕状灰岩分布的主要因素。鲕粒的特征也反映水动力较弱 ,鲕粒是一种在沉积地区或沉积环境以内形成的碳酸盐成分颗粒。因湖水动力相对海浪、潮汐较弱 ,影响鲕粒的发育 ,故形成的鲕粒常为表鲕 ,圈层少而粒径小 ,鲕核以石英、生物碎屑为常见 ,多分洗不全而具泥亮晶胶结 ;而海相鲕粒一般颗粒大 ,圈层多 ,分洗完全 ,多形成亮晶胶结。3. 3  形成过程本区鲕状灰岩中内碎屑石灰岩、鲕粒石灰岩占绝大部分 ,其形成过程可描述为 :在动荡的浅水湖泊边缘 (小于 20m) 、温暖的气候下 ,水介质由淡变咸过程中 ,当水介质为弱碱性时 ,碳酸钙从过饱和的水溶液中沉淀下来结晶形成“葡萄石” ,经风成湖浪和湖流破坏和腐蚀 ,形成圆- 椭圆形内碎屑。一部分较细的内碎屑 (或陆源碎屑 )悬浮在动荡水介质中结晶鲕皮 ,形成鲕粒。形成的鲕粒与另一部分较粗的内碎屑在湖浪淘洗过程中将极细的泥冲刷下去 ,发生机械沉积分异作用。而后 ,沉积物再固结成岩和后生作用形成内碎屑石灰岩或鲕粒石灰岩。藻团块石灰岩、生物屑石灰岩形成过程类似 ,同样经过湖浪机械沉积分异作用 ,成岩和后生作用。4  储层特性及纵向和横向展布4. 1  储层物性由于本区鲕状灰岩取芯资料较少 ,现以曹 8X 井取芯井段分析化验资料进一步剖析储层特性。鲕状灰岩孔隙度低—中等均有 ,平均为 20. 2 % ,渗透率中等 ,平均为 119. 4 × 10 - 3μ 详见表 1) 。表 1  曹 821 小层取芯井段物性统计表4. 2  储集空间类型碳酸盐岩的储集空间 ,通常分为孔隙型、裂缝型两大类。根据铸体薄片鉴定表明曹 817μ m ,喉道宽度为 2. 31μ m~ 12. 85μ m ,平均值为 m。孔隙类型以粒间溶孔为主 ,占 77. 8 % ,其他晶间孔、粒内溶孔、铸模孔等共占 22. 2 %。4. 3  纵向分布纵向上分布很广 ,从潜一段到潜四下段均有分布 ,可分为淡水区和盐水区。(1)淡水区以钟市油田为例。钟市油田鲕状灰岩纵向分布有一定规律 ,石灰岩岩体较厚的层位如潜 40中 、潜 33下 、潜22下 层组等 ,向湖心方向都相变为大套盐韵律层。这种现象与前述石灰岩的成因相吻合 ,因盐韵律层与本区鲕状灰岩一样都是咸湖浓缩沉淀的产物 ,故会在同一地层出现。在厚度上 ,淡水区较盐湖区发育。(2)盐水区绝大部分位于韵律层底部。由于鲕状灰岩上覆层常为油浸钙芒硝岩、油页岩高阻层 ,而下伏层主要为砂、泥岩低阻层 ,故在电性上常常位于电阻曲线的斜坡上 ,表明鲕状灰岩发育于湖水咸化阶段 (详见图 3) 。图 3  鲕状灰岩纵向分布图4. 4  潜江组湖相鲕粒灰岩沉积模式及油藏模式从鲕状灰岩的成因分析 ,其分布特征类似滩坝砂体。应主要分布在沿岸边缘环带、斜坡上及水下正地形顶部等水浅动荡区域 ,滨、浅湖是鲕状灰岩发育主要地区(详见图 4) 。图 4  潜江凹陷潜江组湖相鲕粒灰岩沉积模式及油藏模式图潜江凹陷鲕状灰岩最大厚度区在借粮湖、习家口、62                江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报丫角一带 ,在钟市 - 钟西一带也大量发育。在盐湖区中 ,其 隆起区较凹陷区发育 ,如浩口古隆起、广华寺以及王场等构造上 ,厚度一般较大。其分布规律基本与其他油田一致 (详见图 5) 。图 5  潜江凹陷潜江组湖相鲕状灰岩分布图鲕状灰岩分布与古地貌显著相关。如在沿岸地带 ,古地形坡度大则岩体相带窄 (如钟市油田地区 ) ;坡度小则厚度薄 (如钟西地区 ) ;多沙河口难成层 (如潭口地区 ) ;湖盆四角鲕状岩厚 (如习家口地区 ) ;同时预测张港和黄场以北地带会有大量鲕状灰岩出现。5  油藏类型潜江凹陷潜江组鲕状灰岩是一套较好的油气储集层 ,同时位于蚌湖生油洼子周缘 ,保存条件好 ,具备一定遮挡条件便可成藏。5. 1  地层油藏主要有地层超覆不整合油气藏和原生岩体地层油气藏两种类型。鲕粒灰岩易于形成地层油藏 ,这是由前所述其形成机理及分布特征所决定的。沿岸鲕状灰岩常呈长条环绕岸线分布 ,紧接向湖心方向相变为油页岩 (见图 1) 。油页岩是一套很好的生油岩 ,达到生油门限后 ,可直接向鲕状灰岩储层运移油气 ,而其上下相邻砂岩 ,因分布面广 ,油气运移到储层后还要继续向高部位聚集 ,故常有中部鲕状灰岩可形成油藏 ,而其上、下相邻砂岩为水层。5. 2  构造油藏主要有背斜油气藏和断层油气藏两种类型。如前述曹 821 小层即为断鼻油藏。油藏类型与鲕状灰岩分布位置密切相关 (见图 4) 。沿岸、斜坡带的灰岩易于形成地层油藏 ,而水下古隆起水浅有利于灰岩发育 ,可形成背斜油气藏 ,其上倾方面被断层切割后 ,形成断层油气藏。6  对鲕状灰岩储层含油特征的认识(1)鲕状灰岩储层孔隙类型为粒间溶孔 ,孔隙度、渗透率中等 ,为一套较好的油气储集层。(2)分布规律性强 ,横向上分布在沿岸呈条带状 ,在斜坡上及水下正地形顶部分布 ,受沉积相及古地形影响。纵向上分布在砂岩不发育层位 (淡水区 ) ,韵律层底部 (盐水区 ) 。(3)可形成背斜油藏、断块油藏、地层油藏 ,具有工业产能。(4)潜江凹陷鲕状灰岩是今后值得重视的油气勘探后备资源。[参考文献 ]\[1\]冯曾昭 ,王英华等 . 中国沉积学 \[M\] 石油工业出版社 ,1994.\[2\]王英华 ,周书欣 ,张秀莲 . 中国湖相碳酸盐岩 \[M\] 中国矿业出版社 ,of 33123 , of of 970s. In 8is of 任编辑 王惠芬 ]72             王朝明等
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