红河油田致密裂缝油层储层综合评价与四性关系

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1、红河油田致密裂缝油层储层综合评价与四性关系红河油田位于鄂尔多斯盆地西南缘，主力产油层为三叠系延长组长８及长９油层组，构造上位于天环向斜的南端（如图）。整体来看，地层平缓西倾，构造比较简单，但局部发育小型断层及低幅度的鼻状隆起[1]。行政区划隶属甘肃省镇原县、径川县、崇信县及平凉市,区块面积2515.60km2。现今构造格局主要受控于燕山期盆地西缘和南缘逆冲推覆构造运动,具有构造变形南强北弱、深浅层构造差异等特点。图1红河油田构造位置图第1章红河油田低渗透储层分析由于红河油田长8油藏储层孔隙缺少粗喉型，因此，属

2、于中孔～细喉型孔隙结构，对于低孔低渗油藏来说，储层的基质渗透率小，毛管压力大，导致流体在孔隙介质中流动时的渗流阻力大。同时，由于储层的成岩压实作用强，粘土矿物含量高，遇水膨胀后使孔隙度减小，这些都会使得可动流体孔隙度和饱和度更低。对于这种低渗透油藏，孔隙喉道细微，渗流阻力大，界面的相互作用力显著，这将导致它的渗流规律偏离达西定律。研究表明，流体在储层中的渗流特征受四个方面的影响：孔隙结构及性质、流体组成及性质、流体与孔隙间作用和上覆应力的影响。对于低渗、特低渗透油气藏，这四个因素更具典型性，从而导致特低渗透油气藏渗

3、流特征的特殊性和复杂性。1.1低渗透砂岩储层的主要地质特征1.岩石学特征：矿物成熟度和结构成熟度低，长石和岩屑含量高，粘土或碳酸岩胶结物多，一般为长石砂岩和岩屑砂岩，石英砂岩少。2.储层孔隙结构特征：原生粒间孔和次生溶孔发育，微孔隙多，孔径细小，微孔隙喉道发育，孔隙结构差。3.储层物性特征：基质孔隙具有低孔隙度和低渗透率。4.储层裂缝发育，严重影响开发效果。5.储层非均质性强，使含油性差异大。6.具有压力敏感性：随着压力增大，孔隙和裂缝的渗透率呈负指数函数递减，并具有一定的不可恢复性。7.含油饱和度低，可动流体饱和

4、度更低1.2低渗透储层的成因原生成因：由于沉积作用造成的岩石颗粒成分、大小、分选、排列、胶结物的成分、含量、胶结类型等因素形成的低孔低渗储层。近源沉积成因：由于物源近，沉积物快速堆积，岩石颗粒相差悬殊，分选极差，不同大小颗粒及泥质充填在孔隙中形成的低孔低渗储层。远源沉积成因：由于物源较远，碎屑物质经过长距离搬运以后颗粒变细，沉积以后形成细粒、孔隙半径小、泥质或钙质含量高的低孔低渗储层。次生成因：由于沉积后的成岩作用和后生作用形成，包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用。压实作用：使岩石随埋藏深度增大，孔隙体积明显减小，岩

5、石颗粒排列变紧，使储层物性变差。胶结作用：沉积物中的矿物质沉淀作用使岩石变得致密低渗的现象。石英次生加大、碳酸盐胶结作用、硫酸盐胶结作用、沸石胶结作用等。溶蚀作用：在低孔低渗储层常形成次生溶蚀孔隙，对改善储层的孔渗性有积极作用。第2章红河油田致密裂缝分析以鄂尔多斯盆地红河油田为典型的致密油气岩性油藏，油藏主要受控于储层的储集物性，构造对成藏具有一定的影响，但必须要和储层相配套。水下分流河道的展布直接控制了油藏的可能分布范围，但油层富集带主要分布于高效储层中，裂缝对改善储层具有非常明显的作用，高产井均与裂缝有一定的关

6、系。同时红河油田油气储层由于属于陆相沉积,非均质性强,裂缝分布复杂,因此构造裂缝发育程度的评价至关重要。高产井ZJ5、ZJ25、HH26、HH105、HH373井岩心均有裂缝显示，经过对长8段岩心研究，可以得出以下的几点结论：①长8段裂缝主要发育在细砂岩中，其次为泥岩中。裂缝长度变化范围集中在0.5-1m；②研究区裂缝主要为高角度裂缝，未见水平缝；③裂缝产状为北东-南西向；④研究发现，砂地比、单层砂厚对裂缝的控制作用较明显，因此，可利用其特征，定量的对裂缝的平面展布进行预测。致密砂岩是指低孔隙度低渗透率的砂岩,通常

7、指孔隙度小于10%且覆压渗透率小于0.1mD。致密砂岩油气是指富集在致密砂岩内的石油和天然气,通常无自然产能,需要通过人工压裂技术才能产出具有经济价值的石油和天然气。一般以岩性圈闭和水封型圈闭为主,无明显的油水界面,分布范围大,丰度低,产能低。2.1裂缝的评价标准在裂缝发育程度的定量评价过程中,一定会涉及到评价标准问题,即衡量裂缝发育程度高低或强弱的指标问题。前人针对具体问题相继提出了一系列裂缝发育程度的评价标准。例如:范高尔夫-拉特(1989)首先通过裂缝强度分级开展了构造裂缝发育程度的评价研究(表1)。表1裂缝

8、强度分级及其标准（范高尔夫-拉特，1989）所谓裂缝强度,就是反映裂缝发育程度与层厚之间关系的一种参数,指裂缝频率与岩层厚度频率的比值,为无量纲,这里的裂缝频率即裂缝密度,厚度频率是裂缝切穿某厚度岩层的数目与层厚的比值,因此,构造裂缝的面密度越大,穿层的厚度越大,构造裂缝的强度就越大。因该评价标准要考虑到裂缝切穿地层的厚度,不适合岩心裂缝的评价[2]。袁士义