扎格罗斯盆地X油田渐新统—...新统混积储层特征及定量评价_伊硕.pdf

大庆石油地质与开发 Petroleum Geology Oilfield Development in Daqing2023 年 4 月 第 42 卷第 2 期Apr.，2023Vol.42 No.2DOI：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202202027扎格罗斯盆地X油田渐新统中新统混积储层特征及定量评价伊硕1 王龙2 李晨1 陈培元2 郭丽娜2（1.中海油研究总院有限责任公司 北京100028；2.中国海洋石油国际有限公司 北京100028）摘要：扎格罗斯盆地中部X油田渐新统中新统Asmrai组的陆源碎屑-碳酸盐混积储层岩性复杂、非均质性和后期改造强，储层评价成为制约油气开发的瓶颈。为了规避评价参数相互交叉及人为因素对储层品质评价的影响，综合考虑影响储层质量的主要控制因素，优选混积系数、储层厚度、孔隙度、孔隙结构系数和非均质性系数等5种关键指标，运用灰色关联理论，提出储层综合定量评价标准，对混积储层进行综合评价。结果表明：Asmari组混积储层可划分为类储层、类储层、类储层和类非储层；储层分布主要受气候及海平面变化导致的薄层砂岩与碳酸盐岩交替沉积控制；古气候潮湿、陆源碎屑供给充足时，三角洲前缘水下分流河道主体发育类储层，河道侧翼及混积台地发育类储层，气候干燥、陆源碎屑供给不足时，储层发育较差，仅在台内滩随机发育类储层。研究成果可为X油田以及其他类似混积储层油田的开发方案调整和井位部署提供借鉴。关键词：混积储层；储层特征；主控因素；灰色关联理论；定量评价中图分类号：TE122.2 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2023）02-0040-10Characteristics and quantitative evaluation of OligoceneMiocene hybrid sediments reservoirs in X Oilfield in Zagros BasinYI Shuo1，WANG Long2，LI Chen1，CHEN Peiyuan2，GUO Lina2（1.CNOOC Research Institute Co Ltd，Beijing 100028，China；2.CNOOC International Ltd，Beijing 100028，China）Abstract：The terrigenous hybrid clastic-carbonate reservoirs of Oligocene-Miocene Asmari Formation in X Oilfield in central Zagros Basin has complex lithology，high heterogeneity and strong late reformation.Reservoir evaluation is a bottleneck restricting for oil and gas development.In order to avoid impacts of evaluation parameters mutual crossing and human factors on reservoir quality evaluation，considering the main control factors affecting reservoir quality，5 key indexes including hybrid sediments coefficient，reservoir thickness，porosity，pore structure coefficient and heterogeneity coefficient are selected.Using gray correlation theory，comprehensive quantitative evaluation criteria for hybrid sediments reservoirs is put forward.The results show that hybrid sediments reservoirs of Asmari Formation are divided into Class reservoir，Class reservoir，Class reservoir and Class non-reservoir.Reservoirs distribution is mainly controlled by alternating deposition of thin sandstones and carbonate rocks caused by climate and sea level changes.When the paleoclimate is humid and the supply of terrigenous clasts is sufficient，the main body of underwater distributary channel of delta front develops Class reservoirs，and the flanks of chan收稿日期：2022-02-22 改回日期：2022-12-24基金项目：国家科技重大专项“海外重点油气田开发钻采关键技术”（2017ZX05032-004）。第一作者：伊硕，女，1989年生，博士，高级工程师，从事沉积学及储层地质学研究。E-mail：第 42 卷 第 2 期伊硕 等：扎格罗斯盆地X油田渐新统中新统混积储层特征及定量评价nel and hybrid sediments platforms develop Class reservoirs.When the climate is dry and the supply of terrigenous clasts is insufficient，reservoirs are poorly developed，with Class reservoirs developed randomly only in the intra-platform shoal.The research provides reference for development plans adjustment and well deployment in X Oilfield and other similar hybrid sediments reservoir oilfields.Key words：hybrid sediments reservoir；reservoir characteristics；controlling factors；grey correlation theory；quantitative evaluation0引言混合沉积（盆外陆源碎屑与盆内碳酸盐组分在沉积上的混合）及其相关的油气储层是当今沉积学及油气地质领域中颇受关注的新兴热点15。20 世纪 80 年代 J.F.Mount6提出混合沉积物的概念，揭开了混合沉积研究的序幕，但截至目前国内外学者对混合沉积的分类仍未形成统一认识，主流分类方案多侧重于按成分划分67，虽然满足了沉积研究的需求，却很少考虑到储层评价应用的实用性。2000 年以来，国内外学者在不同沉积背景下的混合沉积机制及混合沉积控制因素等方面的研究不断深入，例如渤海油田首次建立了陆相断陷盆地混合沉积相体系89，并认为混合沉积的主控因素主要为相对海平面与气候变化控制下的物源不稳定供给与较高盐度水体条件1011。近几年对该类储层的系统表征及预测研究逐渐增多，但不同类型的混合沉积在储层规模、储层特征及油气产能方面存在较大的差异1214。肖佃师等15认为混积岩组分含量及排列方式控制了储层孔喉系统类型及变化，并以此为基础建立了混积岩孔喉分类模式；庞小军等16通过对优质储层分布特征的剖析，总结出渤中凹陷深层混积岩优质储层发育的主要原因是含生屑白云岩早期抗压实、中晚期遭遇超压和油气侵位的强烈溶蚀；王志萍等17通过地震正演模拟及匹配追踪方法等，有效实现了对不同厚度及岩性组合的混积储层的预测。储层特征认识不清、评价信息不完备等主客观的限制是制约油气田开发的重要因素，然而目前针对混积储层的定量化评价鲜有研究。扎格罗斯盆地 X 油田渐新统中新统发育一套厚层混积主力油层，其“岩性复杂、非均质性强”的地质特征导致油田开发出现油井产能差异大、见水规律复杂等矛盾18，因此亟需针对油田高效开发的重要环节储层特征及储层品质评价开展深入研究。本文基于 3口取心井 137 m 岩心观察及554 个铸体薄片、273 个常规物性、37 个压汞测试数据资料的分析，探讨了混积储层质量及其发育规模的主控因素，选择有代表性的评价参数，并运用灰色关联理论规避评价参数相互交叉的问题，对储层进行定量综合评价，以期对该地区后期的开发井位部署以及周缘或类似的混合沉积油气藏的储层评价提供参考。1地质概况X油田位于扎格罗斯盆地中部，为中东地区重要的油气聚集区1920，油气资源丰富。中新世开始并持续至今的扎格罗斯造山运动致使扎格罗斯褶皱加剧、特提斯洋于晚始新世闭合，并在褶皱带形成之后，形成了扎格罗斯前陆盆地21。整体上 X 油田构造为呈 NWSE 走向的背斜（图 1（a），主要形成于新近纪的扎格罗斯造山运动。研究区地层自下而上发育白垩系、古近系、新近系、第四系，主要生产层位为古近系的渐新统新近系中新统的 Asmari 组混积储层，海拔深度为-2 800-3 300 m。Asmari 组可分为 A、B、C、D 共 4 段（图 1（b），混合沉积主要分布在 A 段和 B 段，可细分为 A1、A2、A3、B1、B2、B3、B4共 7 个小层，C 段和 D 段因钻遇不全，且非当前生产层位，故未进行细分，亦非本次研究层位。扎格罗斯盆地中部古近纪新近纪经历了一次大的海侵，沉积了一套厚层碳酸盐岩沉积。与此同时，一个三角洲体系从阿拉伯地盾向东蔓延至扎格罗斯地区，与 Asmari 组碳酸盐岩沉积呈指状交互22，形成陆源碎屑与碳酸盐岩混合沉积体系。研究区沉积相以三角洲前缘、局限台地及相缘混合形成的混积台地为主（图 1（c），陆源物源来自南西方向，向北东方向逐渐过渡为海相沉积。412023 年大庆石油地质与开发2储层特征2.1岩石特征针对研究区复杂岩性储层的岩石特征，对Mount的 4端元分类方案6进行调整，即依据“主成分+支撑结构”，以“陆源泥+陆源颗粒+碳酸盐异化颗粒+化学沉淀碳酸盐”为 4 个单元对混合沉积进行划分。将陆源泥体积分数大于等于 50%的岩石归为泥岩，陆源泥体积分数大于等于 25%小于 50%的岩石归为泥质岩，碳酸盐体积分数大于95%的岩石归为纯碳酸盐岩，陆源碎屑体积分数大于 75%的岩石归为纯陆源碎屑岩。其余混积岩则分为3类（图2）：（1）泥质混积岩，陆源泥体积分数大于等于25%小于 50%，且以碳酸盐岩和陆源泥为主的混积岩；（2）碳酸盐型混积岩，陆源泥体积分数小于图 1研究区地质概况Fig.1 Geological overview of studied area42第 42 卷 第 2 期伊硕 等：扎格罗斯盆地X油田渐新统中新统混积储层特征及定量评价25%，且陆源颗粒体积分数大于等于 10%小于25%，以碳酸盐岩为主的混积岩；（3）陆源碎屑型混积岩，陆源泥体积分数小于25%且碳酸盐岩体积分数大于等于 25%小于 50%、以陆源碎屑颗粒为主的混积岩，根据异化颗粒及泥晶碳酸盐岩含量对陆源碎屑型混积岩进行细分。基于薄片鉴定、钻井及测井岩性解释等资料分析，认为目的层岩石类型主要由砂岩、颗粒碳酸盐岩、泥晶颗粒碳酸盐岩、泥晶碳酸盐岩及其过渡的混合沉积组成，研究区发育的混合沉积以含砂泥晶碳酸盐岩、含砂粒泥碳酸盐岩及泥晶碳酸盐质砂岩为主（图2）。其中 Asma