關(guān)于油田低滲儲(chǔ)層特征的研究

李碧容 張偉 張振龍 黃海冰

【摘要】低滲資源是我國(guó)石油資源的重要組成部分，其儲(chǔ)量在我國(guó)石油資源總量中所占比例達(dá)到20%以上，研究油田低滲儲(chǔ)層的類型、特征、成因?qū)τ谑唾Y源的進(jìn)一步開發(fā)利用有著重要的意義。本文分析了低滲儲(chǔ)層的主要類型及其特征，并對(duì)其低滲儲(chǔ)層特征的成因進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】油田 低滲儲(chǔ)層 類型 特征 成因

我國(guó)石油資源總量為940×108噸，其中低滲資源總量為210108噸，低滲資源總量占我國(guó)石油資源總量的22.41%，可見低滲資源是我國(guó)油氣資源的重要組成部分之一，而隨著未來石油勘探規(guī)模的擴(kuò)大和勘探程度的加深，低滲資源在石油資源總量中所占的比重將進(jìn)一步增大。因而對(duì)低滲儲(chǔ)層的研究、開發(fā)在未來一段時(shí)間內(nèi)將成為我國(guó)石油技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的重要熱點(diǎn)。強(qiáng)化對(duì)低滲油田的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)低滲儲(chǔ)層的研究，分析低滲儲(chǔ)層的類型、特征及其成因?qū)τ谖覈?guó)未來石油工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義，現(xiàn)將低滲儲(chǔ)層的主要類型、特征，及低滲儲(chǔ)層的物性影響因素分析如下。

1低滲儲(chǔ)層的類型及其特征

沉積作用、成巖作用以及構(gòu)造作用直接關(guān)系到低滲透儲(chǔ)層的形成，地質(zhì)因素不同在低滲透儲(chǔ)層的形成中控制能力也不相同，根據(jù)控制作用的大小可以把低滲透砂儲(chǔ)層大致分為三類，即原生低滲透儲(chǔ)層、次生低滲透儲(chǔ)層和裂縫性低滲透儲(chǔ)層。

首先來說原生低滲透儲(chǔ)層，原生低滲透儲(chǔ)層包括原生孔低滲型與中高孔低滲型。沉積作用對(duì)原生滲透儲(chǔ)層有極大的影響，一般來說，原生孔的主要特點(diǎn)包括沉積物粒度細(xì)、泥質(zhì)含量較高、分選較差等。中高孔低滲型主要特點(diǎn)包括埋藏淺、沒有經(jīng)過成巖作用、巖石堅(jiān)硬、裂縫未發(fā)育、孔隙度高但滲透率低等。其次，次生低滲透儲(chǔ)層的形成過程是原先的常規(guī)儲(chǔ)層經(jīng)過強(qiáng)烈的成巖作用，在壓實(shí)、膠結(jié)等作用下形成低滲透儲(chǔ)層。它的主要特點(diǎn)是孔隙度與滲透率較低，原生孔隙殘留較少。最后是裂縫性低滲透儲(chǔ)層，這類儲(chǔ)層受構(gòu)造作用的影響使得巖石自身壓實(shí)程度增加，另外，壓實(shí)度的增加使得巖石發(fā)生破裂產(chǎn)生一定的裂縫，這樣一來巖石自身的滲透率將大大增加，低滲透儲(chǔ)層由此就形成了。

2低滲儲(chǔ)層特征的形成原因分析

經(jīng)過長(zhǎng)期研究和勘探發(fā)現(xiàn)，影響低滲儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)與物性特征的原因主要包括三點(diǎn)，分別是：沉積條件與環(huán)境、成巖作用以及構(gòu)造作用。

2.1沉積作用對(duì)特低滲透儲(chǔ)層物性的影響

低滲透儲(chǔ)層形成必備的條件是砂巖的原始礦物組成和結(jié)構(gòu)。舉例來說，某砂巖儲(chǔ)層的構(gòu)成主要是長(zhǎng)石砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖兩種，由于受其自身?xiàng)l件（砂巖成分不夠成熟、顆粒結(jié)構(gòu)細(xì)、巖屑含量高）的影響，砂巖極其容易被擠壓，擠壓后形成的假雜基容易形成一定的定向排列，隨著孔隙度遞減變化速率不斷在加大，這就導(dǎo)致了砂巖中的原生粒間孔隙減小，由此以來，儲(chǔ)層的原生儲(chǔ)集空間就在這種變化中減小了。

另外，特殊的環(huán)境同樣會(huì)造成不同的沉積結(jié)構(gòu)。例如，發(fā)育有波狀層理、透鏡狀層理、小型交錯(cuò)層理、低角度斜層理以及滑塌變形構(gòu)造等復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境容易造成低滲儲(chǔ)層骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這就使得砂體內(nèi)部的非均質(zhì)性以及層內(nèi)滲透率的非均質(zhì)性一定程度上發(fā)生增加。

2.2成巖作用對(duì)特低滲透儲(chǔ)層物性的影響

上文中已經(jīng)提到，沉積作用是影響特低滲透儲(chǔ)層物性的原因之一，另外，成巖作用也是決定本區(qū)儲(chǔ)層物性的一個(gè)重要因素。成巖作用的影響主要體現(xiàn)在砂巖的埋藏過程中，在這一過程中，成巖作用對(duì)砂巖演化的孔隙度、滲透率的產(chǎn)生、破壞和改造起到至關(guān)重要的作用。

低滲透儲(chǔ)層的形成主要受到三大作用的影響，分別是成巖期的機(jī)械壓實(shí)作用、壓溶作用以及膠結(jié)作用。低滲透儲(chǔ)層砂巖由于自身的雜基含量和巖屑含量較高，導(dǎo)致砂巖的壓實(shí)度較強(qiáng)，在壓實(shí)度的作用下碎屑顆粒的排列方式以及接觸關(guān)系由點(diǎn)接觸到點(diǎn)——線接觸，最后形成了線——線接觸。原生粒間孔隙的降低使其顆粒排列更加緊密，巖石密度的加強(qiáng)使得損失原始的孔隙度逐漸增高。

2.3微裂縫對(duì)特低滲透儲(chǔ)層物性的影響

微裂縫的形成不僅與構(gòu)造作用密切相關(guān)，最主要的因素還是成巖作用。當(dāng)發(fā)生成巖作用時(shí)，在壓實(shí)與礦物結(jié)晶的雙重作用下，極易發(fā)生收縮和膨脹甚至發(fā)生礦物間的重新組合，在這一過程當(dāng)中微裂縫就產(chǎn)生了。微裂縫的形成會(huì)進(jìn)一步發(fā)生溶蝕，溶蝕的出現(xiàn)將會(huì)形成新的溶蝕縫。溶蝕縫與微裂縫會(huì)造成儲(chǔ)層孔隙相互溝通，由此增加了儲(chǔ)層的滲透性。

巖石本身就具有極強(qiáng)的脆性，再加之強(qiáng)大的壓實(shí)度，在這種條件下就極易出現(xiàn)裂縫。微細(xì)的裂縫本身孔隙度較小，儲(chǔ)集作用也是極其微小的，但是強(qiáng)大的滲流能力卻能改變儲(chǔ)集巖的孔隙，特別是對(duì)儲(chǔ)集巖的連通性有極大的影響。連通性的改變使得儲(chǔ)層的滲透性得到了提高。儲(chǔ)層中存在微裂縫有重要的意義，尤其是特低滲儲(chǔ)層中的微裂縫，微裂縫的存在對(duì)儲(chǔ)層滲透率的提高以及增加儲(chǔ)層非均質(zhì)性有極其重要的作用。在實(shí)際操作中，人們常常運(yùn)用人工壓裂生成人工裂縫的方式應(yīng)用于石油開采當(dāng)中，這樣做不僅增加了油氣藏滲透性，而且極大的提高了油田的的開采效率了。由此看來，裂縫系統(tǒng)直接影響到了低滲透儲(chǔ)層的開發(fā)。

3結(jié)語

隨著我國(guó)石油工業(yè)的迅速發(fā)展和石油勘探、開發(fā)技術(shù)的不斷完善，我們?cè)谘芯亢蛯?shí)踐中對(duì)低滲儲(chǔ)層取得了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，而隨著石油資源開發(fā)需求的增加，強(qiáng)化對(duì)低滲儲(chǔ)層的研究和對(duì)低滲資源的開發(fā)將成為石油產(chǎn)業(yè)未來的重要趨勢(shì)。對(duì)此，我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)低滲儲(chǔ)層特征及其物性影響因素的研究，從而為低滲儲(chǔ)層資源的開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

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