致密砂岩储层中钙质夹层特征及与天然裂缝分布的关系.pdf

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1、ll1地质论评GEOLOGICALREVIEWVJoa1n．‘1致密砂岩储层中钙质夹层特征及与天然裂缝分布的关系赵向原¨，曾联波’，刘忠群，吕文雅¨，周思宾，刘国平¨，杜萧笙，李剑’1)中国石油大学(北京)地球科学学院，北京，102249；2)油气资源与探测国家重点实验室，北京，102249；3)中国石化华北分公司勘探开发研究院，郑州，450006内容提要：鄂尔多斯盆地镇泾区块长8致密砂岩储层普遍发育钙质夹层，本文利用露头、岩芯、薄片及测井等资料，对钙质夹层的岩性特征、电性特征、分布规律以及与天然裂缝分布的关系进行了研究。研究表明，钙质夹层具有明显的低伽马、低声波时差、高密度、高感应的特点，

2、电成像测井表现为明显的亮色条带。钙质夹层主要分布在部分水下分流河道砂体的中部或下部及河口坝砂体的中部或上部，同时也发育在一些分选较好、颗粒支撑的薄层细砂岩中以及砂泥岩的接触地带。钙质夹层内主要发育高角度构造裂缝，不发育近水平成岩裂缝；与非钙质胶结致密砂岩储层相比，钙质夹层脆性较大，天然裂缝更为发育，且大部分裂缝被方解石充填，为无效裂缝；钙质夹层层厚及岩性界面控制着裂缝纵向延伸高度。论文成果对进一步研究致密储层天然裂缝的分布模式，弄清裂缝对注水开发的影响具有重要意义。关键词：致密砂岩储层；钙质夹层；天然裂缝；控制作用；天环坳陷本文中钙质夹层是指分布在致密砂岩储层单砂性层相对应。研究发现，钙质夹

3、层作为孔渗性极差体内的钙质胶结致密砂岩层，其填隙物为碳酸盐胶的单一的岩性层更多的情况下以岩石力学层的方式结物，且大部分为方解石。通过对鄂尔多斯盆地宁控制着天然裂缝的发育情况，研究钙质夹层及与天县一合水、王窑及镇泾等地区致密砂岩储层所做的然裂缝分布的关系对进一步研究天然裂缝的分布模研究发现，在该类储层中普遍发育钙质夹层，同时也式及分布规律，弄清对注水开发的影响具有重要意发育天然裂缝，钙质夹层除表现出自身所具有的特义。遂本文以鄂尔多斯盆地镇泾区块长8致密砂岩征外，还与天然裂缝的发育特征有着一定的关系，两储层为例，结合岩芯、薄片、测井等资料，探讨致密砂者的存在及相互关系进一步加剧了储层的非均质岩储

4、层中钙质夹层特征及与天然裂缝的分布关系。性。林承焰等(1996)等对辽河西部凹陷沙三段浊1地质概况积岩储层中钙质夹层的成因和分布做了专门的论述，认为钙质夹层的形成是成岩作用造成的，并对其镇泾区块位于鄂尔多斯盆地西南部，行政区域形成的影响因素进行了研究。其他学者也对钙质夹包括甘肃省东部的镇原、泾川、崇信三县(张霞等，层有过研究，探讨其成因并认为钙质夹层的存在对2011)，区域构造上位于天环坳陷一级构造单元南剩余油的分布有重要影响(田洋等，2009；张吉等，端，受控于西缘冲断带、天环坳陷、陕北斜坡和胃北2003；谢寅符和李洪奇，2005)。已有的成果旨在研隆起四个构造单元(图1)。该区块上三叠统

5、延长组究钙质夹层成因机制、分布规律以及对储层物性和为重要的油气产层，从上至下可进一步划分为长1非均质性的影响，并未对钙质夹层与储层裂缝之间一长10十个油层组，经历了湖盆的形成、发育、扩的关系展开研究。由于裂缝的形成和分布受岩石力张、萎缩及消亡的演化全过程，是一套以大型内陆凹学层控制，岩石力学层是一套岩石力学行为相近或陷盆地为背景的，以沉积河流相和湖泊相为主的陆岩石力学性质相一致的岩层，它一般但不总是与岩源碎屑岩沉积体系，其中长8油层组是研究区最重注：本文为国家自然科学基金资助项目(编号41272164)和国家科技重大专项(编号2Ol1ZX05013-004)的成果。收稿日期：2014-03-

6、07；改回日期：2014-09-10；责任编辑：黄敏。作者简介：赵向原，男，1983年生。博士研究生。主要从事低渗透油气田开发地质方面的科研工作。Email：auxus@sina．corn。通讯作者曾联波，男，1967生。教授，博士生导师。主要从事储层裂缝形成、分布及预测方面的科研工作。Email：lbzeng@sina．corn。地质论评2015钲2．2电性特征其是早期方解石胶结作用，胶结物充填颗粒间孔隙电性特征方面，钙质夹层段对应的测井响应特使得原生孔隙体积损失很大。因此，致密砂岩储层征明显不同于非钙质夹层段。通过岩芯观察记录钙中钙质夹层的形成总体来说对储层物性起着破坏性质夹层发育位置并

7、与测井曲线相互标定，可知常规的作用，对储层性质与油气分布有着重要影响，主要测井曲线对钙质夹层有如下的响应特征(图2)：①表现在：①当方解石作为胶结物其含量大于10％相对于泥岩，钙质夹层自然电位表现为负异常，但相时，钙质夹层基本不发育孑L隙，为无效储层；②由于对于细砂岩而言一般表现为正异常；②井径基本无钙质夹层作为有限的隔挡层，对储层内部的油气分扩径现象，钻时较高；③自然伽马值表现为低值；④布及流体流动影响较大