西昌盆地有利储集层段与区块分析

如题所述

第1个回答  2020-01-19

6.2.1 分析项目

西昌盆地在大地构造特征上与四川盆地相似,同属扬子板块的西缘盆地,地质发展史和沉积演变史、沉积相及生烃条件有很大的相似性,故其油气的储集特征也有相似的地方:有裂缝型油气藏、有孔隙型油气藏,更多的可能是孔隙-裂缝型或裂缝-孔隙型油气藏。裂缝成因有构造缝和岩溶缝,或者是两者的复合作用的产物。我们这次主要是研究孔隙和岩溶缝,它们均与沉积成岩环境,即与沉积相和成岩作用有关。虽然地下与地表岩层的储集性能有差异,但我们也仅能据地表推测地下情况。

为了详细深入研究沉积相,除进行细致的野外剖面测制工作外,还作了大量的室内工作:如岩石薄片观察、铸体薄片观察、粒度分析、电镜观察、X衍射分析和阴极发光分析等。为了研究储集性能,观察和测试孔渗饱和性能,详细研究岩石的成岩作用,不仅以观察薄片和铸体薄片为基础,而且还作了电镜、白云石有序度、阴极发光、包体测量温度及盐度等实验;当然也作了大量的孔渗饱和压汞样品的测定。经研究发现本区有利储层形成的成岩后作用有:①由于沉积期快速堆积、水动力强,有利于粒间孔发育的三角洲前缘斜坡亚相、点礁、浅滩或湖滩亚相。②由于白云石化作用形成和扩大孔隙的茅口组中的白云石化礁滩,雷口坡组中淡水白云石化礁滩及大箐组等中的砂糖状白云岩。③由于早期暴露淡水淋滤或古岩溶作用有关的茅口组、灯影组中的储层。④由于近地表水的溶蚀作用可能产生储层的二道水组膏溶孔白云岩。⑤还有可能与深埋溶蚀作用或有机质溶蚀作用有关的储层等。

有利形成储层的沉积相带有:①白果湾组下部三角洲前缘斜坡亚相、湖滩亚相;②雷口坡组中的海绵点礁,生物碎屑滩相;③茅口组、栖霞组中的生物碎屑滩,白云石化点礁及古岩溶段;④韩家店组和石牛栏组的潮坪相和滨岸相;⑤大箐组中的淡水白云石化砂糖状白云岩;⑥二道水组潮坪亚相的膏溶孔白云岩;⑦灯影组中淡水暴露成因的葡萄状白云岩等。

有利储层的层位也较多:有上三叠统白果湾组;中三叠统雷口坡组;下二叠统茅口组、栖霞组;志留系韩家店组、石牛栏组;中奥陶统大箐组;上寒武统二道水组;上震旦统灯影组等。另外上二叠统的峨眉山玄武岩或残存的石炭系也可能成为好的储层。但从经济和可采性看,上部的三叠系、二叠系是最主要的储层。

6.2.2 有利层段评述

6.2.2.1 震旦系灯影组

灯影组(下段、中段)几乎全为潮坪相白云岩,能成为储层的主要是下段的葡萄状白云岩、渣状(角砾状)白云岩,储层空间主要是次生溶蚀孔隙和裂缝:如晶间孔、晶间溶孔、晶间、解理扩大微孔、晶内溶孔、白云石环带间孔、藻粒内溶孔及构造缝、收缩缝等。据普格大槽河和汉源顺河两剖面灯影组岩石观察,孔隙大多被充填,成为负孔隙,而有效孔隙的面孔率多在1%以下,实际不能成为储层,但若在某个地区,若有更好的早期暴露沉积环境和后期能产生构造缝的构造条件,又有在地下的岩体、孔隙可保存的成岩环境,则也可成为有效储层。据四川盆地地质概况分析,灯影组储层与葡萄状白云岩和渣状白云岩厚度有关。据统计大槽河剖面灯影组厚871.7m,其中葡萄状白云岩厚234m,占组厚的27%,而顺河剖面灯影组厚837.7m,葡萄状白云岩厚204.4m,占组厚的24%,故推测灯影组储层区块可能是南部比北部好。

观音崖组下部含灰云岩、含凝块石白云岩中也可见次生溶孔;个别薄片面孔率可达5%~6%,但分布局限,厚度(组厚79~190m)不大,很难成为好的储层。

6.2.2.2 寒武系

寒武系中能作为储层的主要是上寒武统的二道水组(

e)。它属潮坪相,主要为一套薄—厚层状白云岩、膏溶孔白云岩夹有少量灰岩、泥灰岩或泥质条带。大槽河

e具膏溶孔白云岩有11层,共厚38m,占组厚的62%,其面孔率可达15%~20%。新基姑剖面较薄,原岩为白云岩夹石膏薄层或结核层,属潮上萨布哈微相,在地表或近地表溶蚀后成膏溶孔、溶洞。地下情况也许相似,因其上与奥陶系红石崖组间有一间断面,寒武系沉积之后盆地整体抬升,遭受风化剥蚀,其二道水组上部可能形成古岩溶,产生似鄂尔多斯寒武系—奥陶系的古岩溶型储层,值得今后研究。

大槽河寒武系总厚1298.47m,二道水组厚423.42m,占系厚的33%,二道水组中具膏溶孔的白云岩占组厚的62%。而北部新基姑寒武系总厚449.91m,二道水组厚仅63.48m,占系厚的14%,其中具膏溶孔的白云岩厚8m,占组厚的11%,故知南部比北部好。

6.2.2.3 奥陶系

据研究奥陶系本身生油条件虽不好,但储集性能较好,尤以大箐组和临湘组最为理想。大箐组的储层空间主要是淡水白云石化和重结晶作用形成的砂糖状白云岩的白云石晶间孔、残余砂屑白云岩的粒间晶间孔,剖面上还可见晶洞,大小0.5~6cm。据孔渗分析,孔隙度为1%~6%,渗透率为(5.74×10-7~1.82×10-3)μm2,而且晶洞孔缝中常见有沥青质充填,足见有生油和油气运移的过程,也有储集条件,故可成为较好的储层。大箐组在日则村厚45.19m,占奥陶系厚(515.12m)的9%;在新基姑厚111.81m,占奥陶系厚(819.67m)的14%,北部比南部厚度大,储集性能稍好。临湘组的情况与大箐组的岩性和孔隙类型相似,孔隙度为1.7%~7%(稍好),渗透率为1.06×10-5μm2。(界于其间),在薄片中晶洞缝和残余砂屑白云岩的粒间晶间孔中也可见到沥青充填,故也可能成为有效储层。临湘组在日则村厚126.65m,占奥陶系厚(513.5m)的24%,南部比北部厚,故南部希望比北部大。但总的比较看,临湘组的储集性能与大箐组相比至少是相似,也许还好些,故要引起重视。

6.2.2.4 志留系

志留系因有下志留统龙马溪组深水陆棚相的黑色炭质笔石页岩的生油岩系,故生烃性好。能成为储层的有潮坪相石牛栏组的碳酸盐岩和滨岸相韩家店组的碎屑岩。石牛栏组的粒屑灰岩,孔隙类型有粒间孔、粒内溶孔和晶间孔,孔隙度2%~3%。白云岩中主要是晶间孔、晶间溶孔和晶洞,孔隙度2%~8%,故可能成为好的储层。石牛栏组在日则村厚196m,占志留系厚(888m)的22%;新基姑厚124m,占志留系厚(150m)的82%,南部比北部厚,但占的系厚百分比小,故两者储集条件相仿。

韩家店组的白云质石英砂岩,孔隙类型主要是砂粒间白云石填隙物被溶蚀而形成的粒间溶孔,孔隙度较低,仅1.2%~2.5%,储集性能较石牛栏组差。韩家店组在日则村厚(344m)占志留系总厚(888m)的39%;新基姑厚仅26m,占志留系厚(150m)的12%,南部比北部好,但总体不好。

6.2.2.5 泥盆系

泥盆系在西昌盆地分布很不稳定,在我们测的两个剖面中均很薄:日则村厚22m,新基姑厚13m,而收集的甘洛前进乡剖面较厚,达310m。均以碎屑岩为主。厚度小,孔隙少,很难成为有利储层。仅在甘洛前进乡上泥盆统一打得组潮坪相结晶白云岩和灰岩中,见有少量的晶间孔和裂缝,多被半充填。因泥盆系上缺石炭系,与其上的二叠系成明显的不整合接触,下二叠统梁山组为潮湿气候中的成煤环境,有利于对下伏地层产生古岩溶作用,故应注意,在泥盆系厚度大,上有碳酸盐岩地区找寻古岩溶型气藏。

6.2.2.6 石炭系

据我们实测的地表剖面和收集的资料看,西昌盆地地表缺失石炭系沉积,地下情况不明,但据四川盆地资料,在川东一带石炭系一般厚几米至几十米,其已探明的天然气储量已超过鄂尔多斯盆地整个的储量,故很值得重视。但西昌盆地地下某些区域是否有石炭系存在有待进一步研究,推测其沉积和成岩环境与川东可能相似,若有发现,也许会有大的突破。

6.2.2.7 二叠系

二叠系下统包括梁山组(P1l)、栖霞组(P1q)、茅口组(P1m),总体厚度不大;西罗239m,新基姑241m,均以生物碎屑灰岩为主,见有部分生物碎屑白云岩、珊瑚点礁白云岩,底部(P1l)可见炭质页岩和煤层。据四川盆地勘探经验,下二叠统也是很重要的产气层位,故是我们这次研究的重点层位。

(1)主要的储集岩类型

据野外及室内薄片、铸体薄片、电镜观察和物性、压汞测试,储集性好的岩类有:

1)生物礁白云岩(新基姑剖面),平均孔隙度5.75%,共厚9.58m(GX508,510,514层,分别厚1.53m,3.74m,4.29m)。

2)残余颗粒白云岩、残余内碎屑白云岩、残余生物屑白云岩,平均孔隙度分别为5.12%、4.53%、3.73%,其厚50m左右。

3)亮晶颗粒灰岩、亮晶生物屑灰岩,平均孔隙度分别为3.5%,3.73%。其厚约40m。

4)其他可成为储集岩的还有风化壳型岩溶岩、裂缝石灰岩等。

以上几类储集岩共厚100m左右,约占P1总厚(240m左右)的40%,应是很好的储集层段。

(2)孔缝类型

有晶间孔、晶间溶孔、粒间孔、粒内孔、粒内溶孔、骨架孔、铸模孔、溶蚀的孔洞、缝等。

其裂缝有岩溶缝和构造缝,裂缝密度5~30条/m2,宽度0.1~1mm,长度最长可达1m,多被充填或半充填,若系统研究其与构造运动和岩溶作用的关系和发育区,对指导勘探有利。

(3)储层分布规律

受以下因素控制:

1)储层分布受岩性、岩相控制:质纯、粒粗的生物礁相白云岩、浅滩相的残余颗粒白云岩、亮晶颗粒白云岩等岩石的孔渗好。故应研究沉积相,在礁、滩区找更好的储层。

2)储层的非均质性受古岩溶作用控制。古岩溶风化壳主要分布于茅口组顶部,发育有溶蚀、扩大的孔洞缝,平均孔隙度5.5%,平均渗透率7.5×10-6μm2,古风化壳深度在北部新基姑较深,可达20m,南部西罗较浅。故以后要深入研究全盆地下二叠统顶部的古岩溶作用,可圈出最有利区。

3)储层孔隙度又受成岩作用控制:①白云石化强则孔隙度增加;②深度溶解作用强,也可加大孔隙度;③重结晶强也增加孔隙度。

6.2.2.8 三叠系

三叠系测制的三条剖面中,以中部昭觉瓦井剖面三叠系是全的,有飞仙关组(T1f,河流相)、嘉陵江组(T1j,河口湾相)、雷口坡组(T2l,潮坪、浅海、滩、礁相),及上三叠统白果湾组(T3b,三角洲相、湖沼相),而北部的越西裤裆沟和南部的普格西罗仅有白果湾组(T3b,均以湖沼和湖滩相为主)。

可能成为储层的中下三叠统仅是雷口坡组(昭觉瓦井,厚64m)的白云石化海绵点礁和浅滩相礁灰岩、颗粒灰岩或颗粒云岩。主要储集空间是白云石晶间孔、骨架孔(多被沥青充填)。据测定,孔隙度4%~9%,渗透率1.53×10-6μm2,薄片面孔率可达10%~70%,故也是好的生储层。雷口坡组(T2l)与白果湾组(T3b)为一较明显的沉积间断。T3b层位可能只相当于

(瑞替克阶),其间缺失

(卡尼克阶)和

(诺利克阶),而且白果湾组是含煤地层,当时气候潮湿。这个沉积间断和气候条件,对T2l受风化溶蚀,发生古岩溶,形成古岩溶或风化壳型油气藏均很有利。而且从岩相古地理角度出发看:昭觉瓦井地区的T2l岩性、岩相与四川盆地不同,盆地中多为白云岩夹石膏,为碳酸盐台地上的潟湖或盐湖环境,仅产广盐度生物;而昭觉为灰岩、生物碎屑灰岩、海绵礁灰岩,属窄盐度生物(海绵、腕足类、棘皮类),其白云石因上部(T3b期)潮湿气候引起的淡水白云石化,这更增加了孔隙度。而昭觉南、北均缺失T2l,西昌之西为滇青藏海,故昭觉—西昌一线,是否为西海与东台的海峡通道,在这种通道上往往生物多,有机质丰富,利于形成生物礁滩,产生油气生储层,故很值得今后注意研究。

在这次测的3个剖面上均有上三叠统白果湾组,分别厚587m(甘洛)、551m(昭觉)、243m(普格),显然是北厚南薄。其沉积相除昭觉底部见有河湖三角洲前缘斜坡相(厚34m)外,其上及其他两剖面均以湖泊相、沼泽相及湖滩亚相为主,能成为好的储层的是三角洲前缘斜坡亚相(Ⅰ级)、湖滩相(Ⅱ级)或滨浅湖相(Ⅲ级)。

储层孔隙以原生粒间孔为最好,(昭觉瓦井孔隙度达15.85%,渗透率为2.5×10-5μm2),次为粒间微孔,粒间晶间孔和裂缝,有次生的粒内溶孔、粒间溶孔、铸模孔、晶间溶孔等。这些孔隙的形成与沉积环境、沉积和堆积快、胶结不完全或溶蚀作用等有关。

将白果湾组储集岩分为4级:

Ⅰ级,孔隙度>15%。渗透率>7.5×10-5μm2,为三角洲前缘斜坡亚相;

Ⅱ级,孔隙度10%~15%。渗透率5×10-5μm2,为湖滩亚相;

Ⅲ级,孔隙度5%~10%。渗透率3×10-5μm2,为滨浅湖亚相;

Ⅳ级,孔隙度<5%。渗透率<3×10-5μm2,为浅湖亚相。

Ⅰ级储层,在昭觉瓦井虽只厚34m,但其三角洲前缘斜坡的滑移方向是向西—西南,三角洲相在瓦井地表出露,但向西—西南(昭觉—解放沟、七里坝—西昌),三角洲前缘斜坡可加厚,埋于地下,可能有厚的三角洲底积层和半深湖相的生油气层,离烃源近,故可成为好的油气藏,是值得今后重点勘探的层位和区块。

6.2.2.9 侏罗系—白垩系

侏罗系在西昌盆地东部(昭觉-美姑地区)有下统自流井组(厚165m),中统沙溪组(1004m),上统遂宁组(525m)和蓬莱镇组(527m),总厚达2221m;白垩系只有上统的夹关组(大于46.6m)。它们都是一套红色、紫红色的河湖相砂泥岩,不可能成为生油岩。但据西南石油地质局在德阳孝泉地区侏罗系中统沙溪庙组有孔缝的砂岩中找到了较大型的气田,它实为次生气藏,即三叠系须家河组含煤地层中生气,运移到上部的中侏罗统储集成藏。故在西昌地区白果湾组分布厚、煤层多的地区,特别是侏罗系—白垩系之上又有昔格达组的地方应注意侏罗系的次生气藏。它与构造、岩性有关。

6.2.2.10 古近系、新近系

在第一章第二节中已对古近系、新近系沉积相及生储特征作了简介,请参阅。古近系雷打树组是红层,分布局限,不是目的层,新近系普格达组中段为湖泊相的暗色泥岩夹砂岩,厚度较大,在西昌附近,特别是在邛海盆地分布较普遍,有褐煤或初始油页岩产出,若找到沉积厚的地区,也许有见油气的可能,值得研究。

6.2.3 有利生油层

据第一章和第三章介绍,西昌盆地的生烃层位有:上震旦统灯影组;寒武系麦地坪组、筇竹寺组;奥陶系下巧家组、临湘组;志留系龙马溪组、石牛栏组、韩家店组;二叠系茅口组、栖霞组;三叠系嘉陵江组、雷口坡组和白果湾组。以上有些层位可生可储,主要是龙马溪组,下二叠统和白果湾组。

6.2.4 生储盖组合评价

详见表6.10。

表6.10 西昌盆地生储盖组合评价表

6.2.5 有利区块评价

将有利勘探区划分为3级(图6.4):

图6.4 西昌盆地有利油气勘探区块评价预测

Ⅰ级最有利区:可找到白果湾组三角洲,雷口坡组礁、滩,嘉陵江组滩,P2玄武岩。P1白云石化滩,及震旦系、奥陶系、志留系、古近系、新近系的有利储层。

Ⅱ级较有利区:Ⅱ1可找到T1j滩,P2玄武岩,P1白云石化滩及其他储层,了解新近系昔格达组情况。

2可找到P1滩及震旦系、奥陶系、志留系、古近系、新近系的有利储层。

3可找到P1滩、礁、玄武岩及其他储层。

Ⅲ级远景区:Ⅲ1(南区)、Ⅲ2(北区)、Ⅲ3(东区),探寻有利储层。

Ⅳ级不利区:康滇古陆核部,很少沉积盖层出露。

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