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[科普中国]-碳酸盐岩储集单元对比

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研究原因

作为一个独立的油层,其内部应有基本的连通,而外部则应具备一定的封隔性(基本不连通)。由于碳酸盐岩成岩后生变化极大,它甚至可以完全改变其沉积成岩时的储集渗流面貌,使原始孔隙裂缝不发育的碳酸盐岩地层变成良好的储集层,也可以使原始孔隙裂缝十分发育的碳酸盐岩地层变成根本不具储集条件的非储集层。因此,原始的碳酸盐岩层,即使有很好的孔隙裂缝空间,也不一定就是一个独立的油层。

要形成具一定产能的碳酸盐岩油层,必须具备两个条件:一是碳酸盐岩层中应有孔隙裂缝发育的渗透层段;二是该岩层的上下应具备抑制油气散失的封隔条件。因此,碳酸盐岩油层的对比,不是碳酸盐岩岩层的对比,而是以岩层中是否具备储集、封闭条件为要素所形成的储渗封盖组合条件这样的基本储渗单元的对比。这就需要引入储集单元的概念。1

碳酸盐岩储集单元的概念在碳酸盐岩剖面中,具有储集层、渗透层、盖层和底层,能够储集与保存油气的基本岩石组合,称为碳酸盐岩储集单元(右图)。

显然,一个储集单元必须包含储集层、渗透层,这是它成为储集单元的基础;它还必须具备盖层和底层,以保证该储集单元成为独立油层而不与其它储集单元连通。

由此可见,碳酸盐岩油层对比,就是在正确划分出储集单元以后对具连通渗流条件的储集单元的对比。1

碳酸盐岩储集单元的划分划分碳酸盐岩储集单元,应遵循如下原则:

①同一储集单元应具备完整的储、渗、盖、底层的岩石组合;

②碳酸盐岩储集单元中的储层、盖层和底层以其物性为准,不受地层单元的界线限制,也就是说,碳酸盐岩储集单元中的储层、盖层和底层可以穿越不同的地层单元(穿层);

③同一储集单元应具有统一的水动力系统;

④同一储集单元内的流体应具有相似的流体性质。

我国四川盆地的碳酸盐岩具有多旋回沉积的特点,储集单元在纵向上出现的规律与沉积旋回密切相关。如三叠系嘉陵江组即是由石灰岩白云岩石膏和岩盐组成的多旋回沉积,产层段大都集中在不同旋回组合的中上部。因而在单井地层剖面上,通常是分析岩石类型,按沉积旋回划分储集单元。1

碳酸盐岩储集单元的对比方法碳酸盐岩储集单元的对比是在标准层控制下利用盖层和底层的岩性来进行对比的。这就显不出碳酸盐岩储集单元的对比与地层单元对比有相似之处。只要将储集单元视为油层单元,紧紧抓住其盖层和底层的岩性特征进行横向(井间)对比,就不难进行碳酸盐岩储集单元的划分对比。

与碎屑岩地层对比不同的是:碳酸盐岩储集单元对比的界面可以与地层单元的界面不同,可以穿层,不受地层层位关系的约束。其次,一个储集单元可以包含若干地层单元,有些岩性均匀的块状碳酸盐岩油气藏,一个储集单元可以包含十几个小层,具有几百米高的油柱。

现以四川阳高寺气田嘉陵江组的储集单元为例(右图),说明储集单元的对比方法。

①建立标准剖面、划分储集单元。在图中的地层剖面上共划分出五个储集单元。

②选择标准层、确定水平对比基线。根据区域地层分析,选取嘉二2底的蓝灰色泥岩作标准层,将水平对比基线选在该标准层的底界上。

③对准水平对比基线,进行盖层与底层的对比,由此划分出储集单元,再连接对比线。

④动态验证。为证实所划储集单元是否准确,应通过油田录取的生产动态资料(如油层压力、油气水界面、流体性质、井间的连通渗流情况等)加以验证。

总之,由于碳酸盐岩具有岩性特征较单一和储集空间变化多样的特点,因而碳酸盐岩的油层对比工作较碎屑岩油层对比工作复杂得多,目前尚处在大层段对比的认识水平上。1