CN109991677A - 断层--裂缝储集体分类方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断层‑‑裂缝储集体分类方法，该断层‑‑裂缝储集体分类方法包括：步骤1，对下古生界取芯井段岩芯进行详细描述；步骤2，根据取芯井段岩心描述的特征，把每口井每个取芯井段划分出断层角砾岩带、断层碎裂岩带和断层块状岩带三个发育带；步骤3，根据单井上取芯段的划分结果，得到研究区三个带的分布；步骤4，结合角砾岩带、碎裂岩带、块状岩带的发育特征，提出碳酸盐岩潜山储集体空间结构。该断层‑‑裂缝储集体分类方法通过系统的岩芯描述及薄片观察查明了不同井段储集空间的类型、岩性、充填程度等特征，并提出与断层作用相关的三种结构单元。

Description

断层--裂缝储集体分类方法

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种断层--裂缝储集体分类方法。

背景技术

潜山是指被新沉积层掩埋在地下的古地形凸起，当油气在潜山圈闭中聚集就形成潜山油气藏。潜山油藏特指古生界以下潜山，包括上古生界、下古生界、前震旦系碳酸盐岩及花岗片麻岩潜山。

国内的碳酸盐岩潜山油藏其复杂程度远高于国外同类油藏，认识难度极大。渤海湾盆地裂缝性碳酸盐岩油藏一般经历多期构造运动，其构造内幕异常复杂，且储集空间类型多，存在裂缝、孔隙、溶蚀孔洞等三大类十几种储集空间类型，裂缝分布非均质性极强，加上埋藏深、地震资料分辨率低，构造解释难度很大。储层岩性和物性错综复杂，变化剧烈，给地震勘探技术增加了不少困难。碳酸盐岩储层预测一直是一世界性难题。

目前发现的潜山多经历了多期构造运动，由于构造运动产生大量的断层，断层生成时在断层周围，又形成多组系裂缝，之后的地表水和地下水以断层和裂缝作为通道，又使岩石经历了的溶蚀作用，形成较发育的溶蚀孔洞，最终形成了非均质性非常强烈的储集空间体系。碳酸盐岩潜山储集空间包含裂缝、晶间孔隙和溶蚀孔洞，以裂缝为主。溶蚀孔洞也是较重要的储集空间。通过古岩溶期次及岩溶发育特征的研究，确定岩溶模式及岩溶发育规律。通过裂缝发育特征描述，确定裂缝发育模式及发育规律，通过裂缝充填规律，确定有效裂缝网络发育规律。

针对潜山油藏储层特点，通过开展不同类型潜山油藏描述，研究裂缝宏观及微观分布规律；进行不同类型潜山储层的识别方法研究；开展潜山油藏储集体分布规律及表征研究；开展潜山油藏开发潜力评价，制定科学合理的开发技术政策，对进一步提高潜山油藏开发效果具有重要的意义。

“九五”以来，随着石油勘探技术的发展，勘探领域不断扩大，碳酸盐岩潜山油藏的勘探获得重大突破，其储量在逐年新增探明储量中所占的比例越来越大，潜山油藏在开发中的地位也越来越重要。碳酸盐岩潜山油藏已经成为我国重要的油气藏类型。由于该类油藏在构造、储层、油藏连通性等方面都极为复杂，虽然在开发过程中取得了可喜的成绩，但也遇到了不少难题。

由于潜山油藏的复杂性和特殊性，此类油藏在地质特征、储层结构、开发机理等方面与砂岩油藏有着本质的区别，目前开发配套技术不够完善，还有待进行进一步研究不同类型潜山油藏相对应的油藏描述及表征技术和方法，摸清此类油藏的开发潜力，改善不同类型潜山油藏开发效果、提高海上潜山油藏的采收率。

前人对于油藏地质特征进行过一定的研究，然而对于该地区整体采收率低下；生产过程中油井初期产量较高、而后快速递减；油井一旦见水，含水快速上升，近而被迫关停等问题没有实际的指导意义。归根结底，主要存在以下认识不足：

(1)碳酸盐岩潜山裂缝类型及分布规律不详；

(2)裂缝性潜山碳酸盐岩储集体分布规律不清。

针对裂缝性潜山碳酸盐岩储集体，尤其是断层控制因素下的储集体，目前对其机理缺少系统深入的研究。为此我们发明了一种新的下古生界潜山“断层—裂缝储集体”的分类方法，解决了以上技术问题。明确断层-裂缝储集体系的分布特点，可为裂缝性潜山储层地质描述提供依据，也可以为这类油藏的开发提供有效建议。所以，明确这种断层-裂缝储集体系的分类方法，成为裂缝性潜山油藏研究的关键技术。为此我们发明了一种新的断层--裂缝储集体分类方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种潜山“断层-裂缝储集体”的分类方法，明确“断层-裂缝储集体”的分类方法和类型,指出不同“断层-裂缝储集体”类型的储集空间的分布特点的断层--裂缝储集体分类方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：断层--裂缝储集体分类方法，该断层--裂缝储集体分类方法包括：步骤1，对下古生界取芯井段岩芯进行详细描述；步骤2，根据取芯井段岩心描述的特征，把每口井每个取芯井段划分出断层角砾岩带、断层碎裂岩带和断层块状岩带三个发育带；步骤3，根据单井上取芯段的划分结果，得到研究区三个带的分布；步骤4，结合角砾岩带、碎裂岩带、块状岩带的发育特征，提出碳酸盐岩潜山储集体空间结构。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该断层--裂缝储集体分类方法还包括，在步骤1之前，确定研究区内完钻井在下古生界目的层段是否有取芯资料；确定有取芯资料后,流程进入到步骤1；否则，流程结束。

在步骤1中，岩芯描述内容包括:取芯段岩性、断层角砾分布特征、裂缝特征、溶蚀特征及含油性。

在步骤1中，取芯段岩性包括灰岩、白云岩、灰质泥岩、云质灰岩、灰质云岩、鲕粒灰岩；断层角砾分布特征包括大小、形状、磨圆性、砾石上见断层擦痕、砾间胶结及胶结物、胶结程度；裂缝特征包括期次、组系、密度、开启程度、充填程度及充填物；溶蚀特征包括溶蚀程度、大小、形状、充填程度及充填物。

在步骤2中，断层角砾岩带的发育岩性包括灰岩、白云岩、泥质灰岩、泥质云岩，裂缝极发育，发育多组裂缝，岩体破碎，形成堎状、次堎状角砾，见大小、形状各异的角砾，磨圆性较差，其中绝大多数砾石在不同方向上均可见断层擦痕，砾间被方解石及泥质胶结，局部泥质含量高的层段见磨圆较好的砾石，胶结程度较高，溶蚀孔发育，含油性非常好；其中灰岩及白云岩段中角砾的直径为0.5～5cm，砾径较小时，胶结程度较低疏松，溶蚀孔洞发育明显，砾径较大时，胶结程度偏高，溶蚀程度偏低，见未被充填的砾间孔隙；泥质灰岩及泥质云岩中，砾径为0.3～1.5cm，多被方解石及泥质高度充填，溶蚀程度较低。

在步骤2中，断层碎裂岩带的发育岩性包括灰岩、白云岩、泥质灰岩，发育两组或两组以上走向不同的裂缝，裂缝切割岩石，岩体破碎，但岩体碎块没有位移，裂缝密度大于15条/米；其中白云岩段裂缝发育密度为20～25条/米，灰岩段裂缝密度为15～20条/米，泥质灰岩段中裂缝密度为15～20条/米，白云岩段中裂缝发育密度最大，岩心的碎裂程度也最高；此外白云岩及灰岩段中裂缝充填程度相对较低，但前者中裂缝的开启程度稍高于后者，而泥质灰岩段中绝大部分裂缝被充填；大部分裂缝壁弯曲呈现明显的溶蚀痕迹，且存在不同程度的开启，溶蚀孔较发育，含油性较好。

在步骤2中，断层块状岩带为发育一组或两组走向不同的裂缝，密度为3～15条/米，以高角度缝为主，缝壁平直，各岩性段中裂缝充填程度普遍较高，且多被方解石充填，裂缝溶蚀程度相对低，岩体完整，含油性差。

在步骤3中，根据单井上取芯段的划分结果，从剖面上划分出三个带的分布情况，进而得到研究区三个带的分布。

在步骤4中，结合角砾岩带、碎裂岩带、块状岩带的发育特征，提出碳酸盐岩潜山储集体空间结构：首先角砾岩带靠近断层发育，碎裂岩带紧邻角砾岩带分布，当断层规模较小时，碎裂岩带也会靠近断层发育，块状岩带则相对离断层较远。

本发明中的断层--裂缝储集体分类方法，涉及发育在下古生界碳酸盐岩地层中的裂缝性储集体的一种分类方法，特别是涉及一种储集空间类型以断层成因的裂缝为主的碳酸盐岩潜山裂缝性储集体的分类方法，以及断层-裂缝储集体各种类型的储集空间发育特征及识别方法。碳酸盐岩潜山带受多期构造活动的影响，产生了一系列的新老断层，为下古生界储集空间的发育提供了有利条件。通过系统的岩芯描述及薄片观察查明了不同井段储集空间的类型、岩性、充填程度等特征，并提出与断层作用相关的三种结构单元(断层角砾岩带、断层碎裂岩带、断层块状带)。

附图说明

图1为本发明的断层--裂缝储集体分类方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中断层-裂缝储集体分布模式图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的断层--裂缝储集体分类方法的流程图。

步骤101，确定研究区内完钻井在下古生界目的层段是否有取芯资料。

碳酸盐岩潜山下古生界一般都进行了多次取芯，这些岩芯是研究碳酸盐岩“断层-裂缝储集体”分类的第一手资料。首先确定研究区内完钻井在下古生界目的层段是否有取芯资料；确定有取芯整理后,流程进入到步骤102。否则，流程结束。

步骤102，对下古生界取芯井段岩芯进行详细描述。

岩芯描述内容包括:取芯段岩性(灰岩、白云岩、灰质泥岩、云质灰岩、灰质云岩、鲕粒灰岩等)、断层角砾分布特征(大小、形状、磨圆性、砾石上见断层擦痕、砾间胶结及胶结物、胶结程度)、裂缝特征(期次、组系、密度、开启程度、充填程度及充填物)、溶蚀特征(溶蚀程度、大小、形状、充填程度及充填物)及含油性；

步骤103，根据取芯井段岩心描述的特征，把每口井每个取芯井段划分出断层角砾岩带、断层碎裂岩带和断层块状岩带三个发育带。三个带的特征如下：

断层角砾岩带：断层角砾岩带的发育岩性主要包括灰岩、白云岩、泥质灰岩、泥质云岩等，裂缝极发育，发育多组裂缝，岩体破碎，形成堎状、次堎状角砾，见大小、形状各异的角砾，磨圆性较差，其中绝大多数砾石在不同方向上均可见断层擦痕，砾间被方解石及泥质胶结，局部泥质含量高的层段见磨圆较好的砾石，胶结程度较高，溶蚀孔发育，含油性非常好。其中灰岩及白云岩段中角砾的直径可为0.5～5cm，一般砾径较小时，胶结程度较低疏松，溶蚀孔洞发育明显，砾径较大时，胶结程度偏高，溶蚀程度偏低，见未被充填的砾间孔隙；泥质灰岩及泥质云岩中，砾径约为0.3～1.5cm，多被方解石及泥质高度充填，溶蚀程度较低。

断层碎裂岩带：断层碎裂岩带的发育岩性主要包括灰岩、白云岩、泥质灰岩等，发育两组或两组以上走向不同的裂缝，裂缝切割岩石，岩体破碎，但岩体碎块没有位移，裂缝密度大于15条/米。其中白云岩段裂缝发育密度为20～25条/米，灰岩段裂缝密度为15～20条/米，泥质灰岩段中裂缝密度为15～20条/米，白云岩段中裂缝发育密度最大，岩心的碎裂程度也最高。此外白云岩及灰岩段中裂缝充填程度相对较低，但前者中裂缝的开启程度稍高于后者，而泥质灰岩段中绝大部分裂缝被充填，在下马家沟组见开启的低角度溶蚀缝。大部分裂缝壁弯曲呈现明显的溶蚀痕迹，且存在不同程度的开启，溶蚀孔较发育，含油性较好。

断层块状岩带：发育一组或两组走向不同的裂缝，密度为3～15条/米，以高角度缝为主，缝壁平直，各岩性段中裂缝充填程度普遍较高，且多被方解石充填，裂缝溶蚀程度相对低，仅在上马家沟组中发现水平的溶蚀缝，岩体完整，含油性差。

步骤104，根据单井上取芯段的划分结果，从剖面上划分出三个带的分布情况，进而得到研究区三个带的分布。

步骤105，结合角砾岩带、碎裂岩带、块状岩带的发育特征，提出碳酸盐岩潜山储集体空间结构。

通过对取芯段统计发现，碎裂岩带多数靠近角砾岩段发育，受断层规模、岩性的影响，有时块状岩带也会靠近角砾岩带发育。结合角砾岩带、碎裂岩带、块状岩带的发育特征，提出碳酸盐岩潜山储集体空间结构：首先角砾岩带靠近断层发育，碎裂岩带紧邻角砾岩带分布，当断层规模较小时，碎裂岩带也会靠近断层发育，块状岩带则相对离断层较远(图2)。

上述实例仅用于说明本发明，其中各带的特征等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，该断层--裂缝储集体分类方法包括：

步骤1，对下古生界取芯井段岩芯进行详细描述；

步骤2，根据取芯井段岩心描述的特征，把每口井每个取芯井段划分出断层角砾岩带、断层碎裂岩带和断层块状岩带三个发育带；

步骤3，根据单井上取芯段的划分结果，得到研究区三个带的分布；

步骤4，结合角砾岩带、碎裂岩带、块状岩带的发育特征，提出碳酸盐岩潜山储集体空间结构。

2.根据权利要求1所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，该断层--裂缝储集体分类方法还包括，在步骤1之前，确定研究区内完钻井在下古生界目的层段是否有取芯资料；确定有取芯资料后,流程进入到步骤1；否则，流程结束。

3.根据权利要求1所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，在步骤1中，岩芯描述内容包括:取芯段岩性、断层角砾分布特征、裂缝特征、溶蚀特征及含油性。

4.根据权利要求3所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，在步骤1中，取芯段岩性包括灰岩、白云岩、灰质泥岩、云质灰岩、灰质云岩、鲕粒灰岩；断层角砾分布特征包括大小、形状、磨圆性、砾石上见断层擦痕、砾间胶结及胶结物、胶结程度；裂缝特征包括期次、组系、密度、开启程度、充填程度及充填物；溶蚀特征包括溶蚀程度、大小、形状、充填程度及充填物。

5.根据权利要求1所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，在步骤2中，断层角砾岩带的发育岩性包括灰岩、白云岩、泥质灰岩、泥质云岩，裂缝极发育，发育多组裂缝，岩体破碎，形成堎状、次堎状角砾，见大小、形状各异的角砾，磨圆性较差，其中绝大多数砾石在不同方向上均可见断层擦痕，砾间被方解石及泥质胶结，局部泥质含量高的层段见磨圆较好的砾石，胶结程度较高，溶蚀孔发育，含油性非常好；其中灰岩及白云岩段中角砾的直径为0.5～5cm，砾径较小时，胶结程度较低疏松，溶蚀孔洞发育明显，砾径较大时，胶结程度偏高，溶蚀程度偏低，见未被充填的砾间孔隙；泥质灰岩及泥质云岩中，砾径为0.3～1.5cm，多被方解石及泥质高度充填，溶蚀程度较低。

6.根据权利要求1所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，在步骤2中，断层碎裂岩带的发育岩性包括灰岩、白云岩、泥质灰岩，发育两组或两组以上走向不同的裂缝，裂缝切割岩石，岩体破碎，但岩体碎块没有位移，裂缝密度大于15条/米；其中白云岩段裂缝发育密度为20～25条/米，灰岩段裂缝密度为15～20条/米，泥质灰岩段中裂缝密度为15～20条/米，白云岩段中裂缝发育密度最大，岩心的碎裂程度也最高；此外白云岩及灰岩段中裂缝充填程度相对较低，但前者中裂缝的开启程度稍高于后者，而泥质灰岩段中绝大部分裂缝被充填；大部分裂缝壁弯曲呈现明显的溶蚀痕迹，且存在不同程度的开启，溶蚀孔较发育，含油性较好。

7.根据权利要求1所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，在步骤2中，断层块状岩带为发育一组或两组走向不同的裂缝，密度为3～15条/米，以高角度缝为主，缝壁平直，各岩性段中裂缝充填程度普遍较高，且多被方解石充填，裂缝溶蚀程度相对低，岩体完整，含油性差。

8.根据权利要求1所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，在步骤3中，根据单井上取芯段的划分结果，从剖面上划分出三个带的分布情况，进而得到研究区三个带的分布。

9.根据权利要求1所述的断层--裂缝储集体分类方法，其特征在于，在步骤4中，结合角砾岩带、碎裂岩带、块状岩带的发育特征，提出碳酸盐岩潜山储集体空间结构：首先角砾岩带靠近断层发育，碎裂岩带紧邻角砾岩带分布，当断层规模较小时，碎裂岩带也会靠近断层发育，块状岩带则相对离断层较远。