苏伊士湾中新统蒸发岩储层特征及有利区预测

田 雨，瞿建华，何 巍，张艺久，曹丽娜，邓 勇，钱 利，李 辰

(1.振华石油控股有限公司，北京 100031；2.成都北方石油勘探开发技术有限公司，四川 成都 610000)

0 引 言

蒸发岩层系与油气形成及分布关系密切，蒸发岩的存在有利地促进了油气的生成、运移及聚集[1]。世界著名的含油气盆地如北美墨西哥湾盆地、中东波斯湾盆地、中亚阿姆河盆地等均有蒸发岩发育[2-4]。中国的四川、塔里木、鄂尔多斯及渤海湾等含油气盆地蒸发岩亦广泛分布[5-8]。苏伊士湾地区油气资源丰富，中新统SG组蒸发岩层系广泛发育，为苏伊士湾及周边地区重要的区域性盖层[9]。

国内外在蒸发岩对油气成藏影响方面的研究主要集中在蒸发岩作为盖层[10-11]、蒸发岩相关构造[12-14]、蒸发岩对储层改造等方面[15-16]，关于蒸发岩层系作为储层相关研究较少，而含油气盆地广泛发育的蒸发岩层系一旦取得勘探突破，对油气勘探开发将具有重要意义。该文以埃及Norch West Gemsa 区块(简称为NWG区块)中新统South Gharib组(简称为SG组)为例，在详细的岩性特征研究基础上，对蒸发岩层系内部储层特征进行了重点研究，可为苏伊士湾地区蒸发岩层系油气勘探开发提供地质依据。

1 地质背景

苏伊士湾位于红海山和西奈地台之间，南部与红海相连，整体上呈北西—南东向长条状展布，长约为320 km，宽度为30～80 km[9](图1a)。苏伊士湾基底由前寒武系变质岩及结晶岩组成，其上为古生代—第四系全新统，其中，第三系中新统为苏伊士湾重要的产层发育层位，自下而上发育Nukhul、Rudeis、Kareem及Belayim组等多套储层。

图1 埃及NWG区块位置及矿权范围(图1a据文献[17]修改)

NWG区块位于苏伊士湾南部(图1b)，中新统Kareem组为研究区主要目的层段，储层以砂岩为主，其上为Belayim组直接覆盖。SG组在苏伊士湾地区广泛分布，厚度可达2 000 m以上[9]，岩石类型以盐岩为主，夹石膏、杂卤石、光卤石及碳酸盐岩等，依据岩性类型及组合特征可进一步划分为多个岩性单元(图2)。A-1井在SG组部分层段测试获得工业油流，展示出良好的油气勘探潜力，为此次研究的主要目标区。

2 岩性特征

盐类矿物的结晶析出受卤水体积分数的影响，随着卤水体积分数的不断变化，析出矿物成分不同。NWG区块SG组岩石类型多样，随着海进海退的不断进行，沉积物垂向上呈现出韵律性变化的特征，单个岩性单元内部的底部常发育白云岩，由下至上向硬石膏及盐岩等蒸发岩过渡，反映岩性单元内部蒸发作用逐渐加剧，卤水体积分数逐渐增大的过程(图2)。

2.1 盐岩

盐岩以灰白色—浅灰色半透明为主，多呈块状及层状产出，岩性致密(图3a、b)。测井上表现为低伽马(小于25 API)、高电阻(可达10 000 Ω·m以上)、低密度(小于2.2 g/cm3)、低中子(2%以下)、中高时差(230 μs/m左右)等特征(图2)。

2.2 硬石膏

硬石膏以浅灰—灰白色为主，可见块状、层状、结核状及叶片等多种形态(图3c—e)。测井上表现为低伽马(小于10 API)、中高电阻(多在20～1 000 Ω·m)、高密度(大于2.8 g/cm3)、低中子(2%～8%)、中低时差(165～200 μs/m)等特征(图2)。

2.3 杂卤石

杂卤石以灰—深灰色层状为主，夹暗色泥质及有机质条带，岩性致密(图3f)。测井上多表现为高伽马(大于100 API)、中等电阻(20～50 Ω·m)、高密度(2.7～2.8 g/cm3)、中等中子(10%～20%)、中等时差(200 μs/m左右)等特征(图2)。

图2 埃及NWG区块A-2井SG组岩性单元划分

2.4 光卤石

光卤石以浅灰—棕灰色为主，为交代白云岩基质形成，残余白云岩在光卤石周边发育，导致岩心上呈现出网状及结核状构造特征(图3g)。测井表现为低伽马(小于20 API)、低电阻(一般低于10 Ω·m)、低密度(1.6 g/cm3左右)、高中子(大于40%)、高时差(大于260 μs/m)等特征(图2)。

2.5 白云岩

白云岩以浅灰—深灰色、棕灰色泥晶为主，含泥质及有机质，局部泥质富集形成泥质条带(图3h)。研究区白云岩储层段多呈层状，内部裂缝发育，沿裂缝发生溶蚀，形成良好的油气储集空间及渗流通道。测井上多显示为扩径特征，导致测井曲线失真(图2)。

图3 NWG区块SG组岩石类型及特征

3 储层特征

3.1 储集空间类型

埃及NWG区块SG组储集空间以晶间孔为主，发育少量微裂缝(图4)。晶间孔多为白云石及石膏晶体发生选择性溶蚀形成，其中，白云石晶间孔为SG组主要储集空间，特别是当白云石发生大规模溶蚀，后期为叶片状硬石膏支撑保存，所形成的孔隙形状不规则，储层物性条件较好。

图4 NWG区块SG组孔隙类型及特征

3.2 孔隙结构特征

基于SG组样品压汞实验结果，开展了储层微观孔隙结构特征分析。其中，样品1F及2F为白云岩，样品3F为硬石膏。整体上样品显示出细歪度的特征，微细喉级别，渗流条件较差(表1，图5)。

表1 NWG区块SG组A-2井样品孔隙结构参数

SG组样品1F的压汞曲线初始段位置较低，中间平缓段较长，分选好(图5a)。排驱压力为1.95 MPa，中值压力为5.45 MPa，中值半径为0.13 μm，孔喉半径主要集中在0.178～0.267 μm，分布频率为42.5%(表1，图5b)。样品2F的压汞曲线初始段位置较高，中间平缓段较长，呈现出分选较好的特征(图5a)。排驱压力为6.49 MPa，中值压力为7.93 MPa，中值半径为0.09 μm，孔喉半径主要集中在0.089～0.097 μm，分布频率为38.5%(表1，图5b)。样品3F的压汞曲线初始段位置最高，中间平缓段较短，呈现出分选较差的特征(图5a)。排驱压力为6.26 MPa，中值压力为9.58 MPa，中值半径为0.08 μm，孔喉半径分布频率最大值为35.0%，对应孔喉半径为0.053 μm；次之为14.3%，对应的孔喉半径为0.107 μm(表1，图5b)。

图5 NWG区块SG组样品压汞曲线及孔喉半径分布频率

3.3 储层物性特征

物性分析结果表明，NWG区块SG组岩心样品孔隙度最高可达24.0%，整体渗透率较低，一般在0.10 mD以下。其中，白云岩及页片状硬石膏物性相对较好，白云岩孔隙度为18.3%～24.0%，渗透率为0.01～0.05 mD；叶片状硬石膏孔隙度可达到20.0%，渗透率可达10.00 mD。其余蒸发岩类样品物性较差，孔隙度多在5.0%以下，渗透率多在0.01 mD以下。

4 储层分布有利区预测

研究区地震资料品质较好，具备利用地震资料开展储层预测的条件。研究表明，有利储层表现为强振幅特征，非储层表现为弱振幅特征。以储层发育的主力层SG4段为例，强振幅属性区主要位于A-1井及其南部，呈南北条带状展布，对应为储层分布有利区(图6)。

图6 NWG区SG4段振幅属性及储层分布预测

A-1井位于NWG区块西部，该井在SG组钻进过程中发现良好的油气显示。其中，SG4段录井全烃值较高，最高可达19.5%，钻井液槽面见大量原油显示，返排泥浆中原油含量可达10%以上。针对SG4段油气显示较好的叶片状硬石膏及白云岩层段共测试9 m，自然油流日产量为50 t/d，展示出良好的油气勘探潜力。结合井震资料储层预测结果，认为上述储层分布有利区为NWG区块SG组下步油气勘探重点区域。

5 结 论

(1) 埃及NWG区块中新统SG组蒸发岩层系以盐岩沉积为主，夹硬石膏、杂卤石、光卤石及白云岩等，岩石类型多样。

(2) NWG区块SG组储集空间主要为晶间孔，多为白云石及硬石膏等发生选择性溶蚀形成。压汞曲线形态及孔喉半径分布显示出细歪度、微细喉等特征，样品整体渗流条件较差。

(3) 物性分析结果表明，白云岩及叶片状硬石膏为研究区重要的储层发育岩石类型，物性条件相对较好，其余蒸发岩类样品物性较差，一般不能作为储层。

(4) 地震储层预测结果显示，储层分布有利区主要位于区块西部，可作为SG组下步油气勘探重点区域。