鄂爾多斯盆地張家灣區(qū)延長組儲層特征及分布規(guī)律

魏小東 蔡勁 常偉麗 (西安石油大學(xué))

引言

鄂爾多斯盆地是中國第二大盆地大型沉積盆地，在大地構(gòu)造上位于中國東西結(jié)合部位，北以黃河斷裂為界，輪廓呈巨型，橫跨陜西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山西5省區(qū)，是一個古生代臺地及臺緣坳陷與中新生代臺內(nèi)坳陷疊合的克拉通盆地，勘探面積37×104km2，具有天然氣資源量15.16×1012m3。張家灣區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡帶東南部，研究區(qū)目前已完鉆各類井2425口，其中探井501口，已探明投入開發(fā)的油藏和尚塬、馬蓮溝、埝溝和新窯子 4個長2油藏、大東溝、姜家川2個長8油藏，面積約100km2，石油地質(zhì)儲量約7800萬噸，其它地區(qū)勘探程度較低，但出油點(diǎn)多，見油層位多，總的來看，該區(qū)具有很大的勘探潛力。有進(jìn)一步研究的意義重大。

一、研究區(qū)構(gòu)造沉積特征

張家灣油區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡的東南部，陜北斜坡是一平緩的近南北向展布的大型單斜，平均坡降一般為7-l 0 m/km，局部發(fā)育為鼻狀構(gòu)造隆起，中生代以來的各沉積地層之間均呈整合或假整合接觸關(guān)系，沉積相類型較單一，區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)斷層，在單斜主體構(gòu)造格架上，從深層到淺層均發(fā)育了一些低緩的鼻狀隆起。整個鄂爾多斯盆地的上三疊統(tǒng)延長組是三角洲沉積體系和湖泊沉積體系組成，沉積陸源碎屑巖。

二、儲層特征

1.砂巖碎屑及填隙物組分特征

本研究區(qū)主要為碎屑巖沉積，該區(qū)碎屑巖主要為灰色、灰綠色、灰褐色巖屑長石砂巖和長石砂巖，碎屑組成主要為石英、長石、巖屑、云母，雜基含量較低，一般小于1%。隨著沉積環(huán)境和成巖作用條件的改變，各層組礦物組分的含量不同，長1段石英含量相對較高，平均為45%，長石含量以長3、長4+5段較高，平均為50.5%，整體為巖屑長石砂巖、長石砂巖。研究區(qū)儲層砂體填隙物組分總體含量高，變化也比較大，最高在32%以上，最低為8%，平均為13.45%。

2.結(jié)構(gòu)及成巖特征

儲集層巖石的結(jié)構(gòu)特征是指巖石的微觀組織特征，包括礦物成分、顆粒大小、形狀及排列方式、顆粒間的聯(lián)結(jié)情況、分選及圓度等。砂巖的結(jié)構(gòu)特征能反映沉積成因、環(huán)境等。砂巖樣品薄片鑒定的粒度統(tǒng)計結(jié)果表明大多數(shù)巖石的粒度中值都在極細(xì)砂級和細(xì)砂級范圍內(nèi)，幾乎占統(tǒng)計巖石的80%，其次是粉砂級和中砂級，分別占統(tǒng)計巖石的13.21%和6.60%。碎屑顆粒粒徑主要在0.05～0.25 mm之間，為極細(xì)砂巖到細(xì)砂巖的過渡，其中最大為0.50 mm。成熟度較低，分選中等—好，磨圓以次棱角狀為主。

通過普通薄片和鑄體薄片觀察、陰極發(fā)光和掃描電鏡研究，對研究區(qū)延長組砂巖的成巖作用進(jìn)行的詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)成巖作用類型豐富，主要包括機(jī)械壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、交代作用、溶蝕溶解作用和破裂作用等。

3.研究區(qū)儲層物性特征

砂巖儲層的孔隙度和滲透率是反映儲層性能和滲濾條件的兩個最基本參數(shù)。根據(jù)本礦區(qū)鉆井巖心分析資料，綜合成因、產(chǎn)狀等特征把本區(qū)儲層孔隙分為原生孔隙和次生孔隙兩大類。通過研究，研究區(qū)延長組砂巖孔隙度在2.5～17.6%，平均8.57%，滲透率.07～1.39×10-3μ m2，平均 0.33×10-3μ m2。研究區(qū)長2～長9油層組以巖屑長石砂巖為主，其中最好的是長2儲層平均12.57%，平均滲透率0.74×10-3μ m2，最差的是長7儲層平均7.04%，平均滲透率0.23×10-3μ m2，總體上長2和長3油層組物性最好，長6、長8和長9油層組次之，長4+5、長7油層組最差。

同時，根據(jù)大量的數(shù)據(jù)測試，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)孔隙度和滲透率之間具有明顯的正相關(guān)性，滲透率為0.5×10-3μ m2的砂巖所對應(yīng)的孔隙度大多大于10%，且不同層位相關(guān)性和擬合曲線差別較大，以長4+5、長3擬合曲線斜率最大，其次為長7、長2，也就是說孔隙度相同的情況下，長4+5、長3的滲透率相對最高，其次為長7、長2，長2整體孔隙度大，但是孔滲相關(guān)性差。

通過分析研究本區(qū)的取心樣品，其空隙結(jié)構(gòu)如下：長8段砂巖的喉道細(xì)，以微細(xì)孔喉型類型為主，分選性較差；，長7段砂巖為微喉類型，分選性差；長6段砂巖在孔隙結(jié)構(gòu)上優(yōu)于長8段，屬于微細(xì)孔喉型，局部發(fā)育小孔中喉型，分選性相對較好；長4+5段砂巖主要為微喉類型，分選性較差；長3段砂巖屬于細(xì)孔喉型、細(xì)孔微喉型，孔喉連通性差-中等；長2段砂巖孔隙結(jié)構(gòu)整體中等，屬于細(xì)孔喉型、細(xì)孔微喉型，局部發(fā)育小孔中喉型，孔喉連通性差-中等。

4.儲層分類評價

儲層分類評價是儲層研究工作的重要環(huán)節(jié)，是在儲層孔滲性、孔隙結(jié)構(gòu)、成巖與孔隙演化等研究基礎(chǔ)上，對儲層整體儲集能力的分類評價。不同類別的儲層其儲集條件不同，導(dǎo)致其含油氣性及其內(nèi)部滲流機(jī)制存在差異。

因此我們就將此標(biāo)準(zhǔn)作為儲層評價的下限，并參考已有的分類標(biāo)準(zhǔn)，將該區(qū)儲層劃分為四類：Ⅰ類（好儲層）、Ⅱ（中等儲層）、Ⅲ（差儲層）、Ⅳ類（致密儲層）。經(jīng)研究，Ⅰ類儲層在研究區(qū)發(fā)育較少，在長2油層組個別地區(qū)發(fā)育；Ⅱ類儲層分布最為廣泛，是研究區(qū)各層的主要儲集層分布區(qū)。

結(jié)論

[1]郭艷琴.富縣探區(qū)延長組儲層微觀特征研究[D],西安：西北大學(xué)出版社，2006.

[2]謝正溫，謝淵等.鄂爾多斯盆地富縣地區(qū)延長組主要油層組儲層特征[J],石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2005.

[3]陳小梅.鄂爾多斯盆地富縣地區(qū)延長組長6-長8儲層特征分析[J],內(nèi)蒙古石油化工，2014.