油气开采 论文
      石油地质科技动态

         A

          B

  图3 (A)英国北海奥尔巴(Alba)油气田三维含油气系统(Ps)测量通过富砂储层带的一条任意地震

  测线。图中心白线勾划的是主要砂岩层段的分布范围。请注意在解释为受改造沉积砂体的边缘有

  倾斜的岩床(中心视图)。这里的储层顶部是一个有凹坑的不规则面，据推测是砂子流体化和贯入作

  用期间的向上侵蚀造成的。(B)贝尔达(Balder)组(上古新统)一个侧缘陡倾且饱含盐水的岩体。在边

  缘具有翼状反射。有一口井钻入了该岩体的东翼，距具有车厢状伽玛测井曲线的砂层415m。据推

  测位于该构造底部平行于层理的砂体属于沉积成因，因而可以断定是贯入翼部的物质来源(据Huuse

  等，2004修改)。这一砂体的不规贝0顶面可能反映了成丘沉积作用，不过更有可能是砂子贯入和抽空

                            作用所形成的凹坑面。

贯入岩既形成了构造，同时又是储层。它的                  2005)，所以在地震资料中以顶部储层出现

所有圈闭都是(通常)在低渗透率泥岩或页                   的圈闭形态一般都没有明显的特征(Loner—

岩中贯入的岩墙、岩床和更不规则岩体的复                  gan等，2001)。地震特征不明显的原因可

合体，而泥岩和页岩就是这种贯入圈闭的封                  能在于储层(砂岩)和封盖层(泥岩)之间的

盖层(图5)。与层理的交切关系是砂贯入                  声波特征反差有限(北海的始新统层位就是

岩的典型特征，其中岩墙和岩床与层理的夹                  如此，见MacIeod等，1999)，同时也可能在

角分别为大于和小于45。。贯入的砂岩体可                 于砂的贯入作用来源于主体砂体的边缘和

以突然终止或突然改变走向。                        顶面，产生了极不规则的混合岩性，含有局

    由于在主体储层的上方，贯入的砂层与                部的和分散的碳酸盐胶结作用(Hurst等，
其顶部封盖层的界面并不是与层理平行的， 2003a)。

而且常形成了复杂的连通网络(Dixon等，                    当砂贯入作用到达海底或地面时，可以

1995；MacLeod等，1999；Bergslien等， 看到一种伴生的圈闭作用形式，也就是形成 砂贯入岩与油气勘探和开采的关系                               5

                                                    图4 安哥拉南部 Praiadas

                                                    Pombas地区阿尔布阶(Albi-

                                                    an)枕状玄武岩中贯入的碳酸

                                                    盐砂的岩墙。除了米级规模

                                                    的岩墙(A)外，还有更小(厘米

                                                    级)的岩墙，其中有些切割了

                                                    枕状构造(B)，另有一些则构

                                                    成了枕状构造之间的充填物

                                                    (C)。

 了砂的挤出，可以形成米级厚度的席状砂体                   但局部可以因含泥岩碎屑和碳酸盐胶结物

 (Obermeier，1989；Boehm和 Moore，2002；  较多而变差。由于贯人的砂子都来 自沉积

Hurst等，2005a)。砂挤出作用(挤出岩)大             砂体，所以贯人岩的粒度和矿物成分都会强

体上与层理平行(底面局部有破裂)，它们可                   烈受控于这些母岩砂体。如果母岩砂体以

 以形成很好的地层圈闭(图6)。虽然已知                   细到中粒砂子为主，那么优先流体化的就是

存在含油气(高黏重油)的砂挤出岩露头                    这些细到中粒的砂子(Lowe，1982)，因此受

 (Boehm和Moore，2002)，但它们的地下分            到砂贯人作用重要影响的可能只有颗粒充

布仍只能依靠推测，因为很难确定它们与沉                   填作用。例如在奥尔巴油气田，岩石物性变

积砂岩层段的区别(Hurst等，2006)。我们              化可以区分沉积的和贯人的砂岩，同时在贯

确信，很可能低估了挤出砂岩在地下的分                    人岩中观测到了储层性能的少量下降(图

布，同时在观测岩心时很容易将它们与具有                   8)(Duranti等，2002)。相反，如果母岩砂体

交错层理的沉积砂岩相混淆。                         分选很差，而且矿物成分可能不成熟，那么

                                      流体化作用和贯人作用将会产生较纯净和
2 储 层
                                      分选较好的砂层(例如加利福尼亚州圣克鲁

    在北海油气田的开发中人们已清楚地                  兹的中新统贯人砂岩；Hurst，未发表资料)。

 了解到(Jenssen等，1993；Dixon等，1995；  贯人砂岩一般都是硅屑岩，但钙质砂的贯人

MacIeod等，1999；Bergslien，2002；Purvis  作用也确实存在(如图4)。不过上述研究

等，2002；本文集各论文)，砂贯人岩可以形                者还未发现有储层规模的碳酸盐砂贯人作

成优良的储层(图7)，而且常含有相当大体                  用。

积的砂子，可多达1～10×10立方米(压实                     贯人砂岩可以形成连通性极好的储层，

体积，Hurst等，2003a)。虽然也有砾石贯              它们在经过成岩作用后有很高的孔隙度和

人岩(Hubbard等，2007)，但砂贯人作用还             渗透率。能成为高产储层的砂岩为数极少。

是以细到中粒的砂子为主。                           因此，优良的产能可能存在于仅由连通性储

    这种储层一般都具有均匀良好的性能， 层的体积所限定的薄产层所处层段(根据电   石油地质科技动态

                 横剖面                  平面图

          A
                                                      X 700
                       e=10-90o
                                                      Y>200

                                                      z >20

            岩墙

          B
                                                        5

                                                      Y>1000

                                                      z >15

            岩床 (贯入)

          C
                           海底                         X  ·

                                                      Y >250

                                                      z 5

            岩床 (出露)

                                                                        X y Z
          D
                                                      ，，20              > >  >
                                   取决于砂贯入前、                             3  5 3
                                   后的断裂作用             w 50              0  0 0
                                                                          0

            扇形顶面

          E

            不规则砂体

          图5 贯入圈闭的不同类型(据Hurst等，1005)。这些构造的规模变化很大，其

             平面规模小则几厘米。大则数百米。而垂向高度为毫米级至几十米级。

缆测井或连续岩心资料确定)(Briedis等， 性条带(Smyers和Peterson，1971；Thomp—

2007)。要确定产层和储层的体积可能很                 son等，1999)，也可能形成于流体化结束时

困难。内部构造也是一个谜，离充分描述差                   的收缩作用和颗粒固结作用。未成层的沉

距还很大。分层现象很普遍，可能属于流动                  积相(Duranti和Hurst，2004)一般都是砂

   *含有贯人岩北海油气田的公认证据表明，高性能储层的初始产量很高，而且不产水，但最终会失去压力支持。经
过一段时间的关井续流，可以恢复储层压力并重新开始无水生产。此后再经过一段时间，储层压力会再次下降。这种特
性是周期性的。对于接近垂直和大体成圆柱形的储层形态而言，可以认为只要油层低于圆柱形储层，这种储层就会不断

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] 下一页