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文东地区位于东濮凹陷中央隆起带上文留构造的东翼,为—呈北北东向延伸的斜坡带。该区储层处于巨厚的两盐岩层之间,油藏埋藏深、储层比较发育、含油井段长,但储层含盐量大、物性差、非均质性强,成岩作用较强,同时具有异常高温、高压、高油气比、高矿化度、构造及油水关系复杂等特点,大大降低了储层孔性能。 综合运用多学科理论(沉积学、石油地质学、测井地质学、储层地质学等),结合现代测试技术方法(测井、地质录井、岩心分析、钻井、生产以及试油、试采及薄片、铸体薄片、毛管压力测试等各项分析化验资料),宏观与微观相结合,对文东地区储层发育特征与油气分布及其各种影响和控制因素进行综合全面的分析。 本文从文东地区构造、沉积背景入手,对储层的岩性、沉积特征、物性、孔隙类型、结构等特征进行了深入的研究;探讨了该区成岩作用的特点和压力场的发育及其对储层物性和油气分布的影响;分析了高温高压环境下高孔隙度和渗透率储层的发育和保存机理;从而指出了储层物性和油气分布的关系。这些研究为解决该区油气勘探、开发问题提供了扎实的基础资料和理论依据。
研究认为,文东地区沙三段沉积时,处于深湖一较深湖沉积环境,砂岩粒度细、分选较好,结构成熟度低,砂岩以泥质粉砂岩为主。文东地区断层极其发育,构造复杂,形成了文东地区含油层系多、不同含油层系平面上叠合连片的局面。
沙三段储层的岩石类型主要为长石砂岩和长石质石英砂岩,少量长石岩屑质石英砂岩,还存在部分岩屑砂岩。砂岩的成分成熟度结构成熟度都较低。成岩作用主要经历了压实作用、胶结作用、交代作用及溶蚀作用。压实作用在研究区表现明显;碳酸盐胶结物在研究区内普遍发育;储层中容易发生溶解的矿物除碳酸盐矿物以外,其次就是长石。溶蚀作用有利于储层次生孔隙带的形成,对油气运移、聚集起积极作用。
依据自生矿物组合、分布及形成顺序、粘土矿物及其转化、孔隙类型、有机质成熟度等指标进行综合分析,文东地区沙三段各层段已先后不同程度进入晚成岩期A亚期及晚成岩期B亚期。
文东地区沙三段砂岩储层孔隙类型分成原生孔隙、次生孔隙和裂缝(隙)。原生孔隙包括粒间孔隙、残余粒间孔隙、粒内孔隙、其中残余粒间孔隙在各层段内有一定的分布,是储层孔隙类型之一。次生孔隙包括粒间溶孔、粒内溶孔、晶内溶孔、铸模孔、超大溶孔和贴粒缝。次生孔隙是储层主要的孔隙类型,本区次生孔隙以碳酸盐胶结物及碳酸盐颗粒的溶蚀作用形成的次生孔隙为主,其次还有长石的溶蚀作用产生的次生孔隙。 根据砂岩储层岩样压汞毛细管曲线资料,结合铸体薄片的观察结果对储层孔隙结构进行了划分,并据此物性分类标准对储层进行了分类,认为文东沙三段砂岩储层中主要为类(中孔中细喉结构)和III类(中小孑L细喉结构)孔隙结构.不同层段孔隙度、渗透率的变化规律明显受到岩相、构造及碳酸盐含量的影响,孔隙度高值区所在位置为砂地比厚度较大,碳酸盐含量低的区域。
文东地区沙三段盐岩发育,盐岩是很好的盖层及封堵与遮挡层,盐膏层的特殊性封闭性能则是其作为封盖层的基本条件。文东地区地层超压普遍存在,平面上广泛分布的盐岩层以及纵向上频繁互层的盐岩层一泥岩对文东地区盐下、盐间地层超压-强超压的形成、保存起到绝对性作用。深层烃源岩形成的烃类对地层超压也有很大的贡献。
在详细研究文东地区压力场的发育基础上,分析了文东压力场对储层发育的影响以及高温高压环境高孔隙度和渗透率储层的发育利保存机理。研究认为在异常高压发育的地区,储层压实作川明显地受到抑制,使得沉积作川对储层物性的控制作用增强;在异常高压发育的地区,储层的溶蚀作用明显地比异常高压低的地区强烈,这极有可能是高的异常压力下,CO<,2>溶解量增加的结果:埋深大、杂基含量高、碳酸盐胶结物发育是文东地区发育低渗、低孔储层的主要因素。异常高压的存在对储层物性的改良有重要作用。因此,就文东地区而言,有利的储集体应发育在异常压力高的地区,且砂体的杂基含量少、分选性等较好的层位。在取心井分析、测井二次解释的基础上,结合储层物性分析(孔隙度、渗透率,孔喉特征等),采用流动单元理论与系统聚类分析法相结合对该区的储层进行了综合评价,将储层分成四类。沙三<3>(ES3<3>)段是文东地区储层发育最好的层段,储层整体性能较好。油气的有利聚集区主要位于文东地区西部强超压发育的包括文14,文13,文25,文204,文57等井在内的一个触角状区域;文东地区南部以文260井为中心的超压中心也呈条带状发育有好的储层,是最有利的勘探区域。文东北部及中部文230井附近的条带状区域发育有较好的储层,是较有利的油气聚集区。