姬塬地區(qū)長2成巖作用研究

任艷鑫(延長油田股份有限公司子北采油廠， 陜西 延安 717304)

姬塬地區(qū)長2成巖作用研究

任艷鑫(延長油田股份有限公司子北采油廠， 陜西 延安 717304)

成巖作用對本區(qū)砂巖儲層起著重要的控制作用。根據(jù)對普通薄片、鑄體薄片、掃描電鏡等資料的分析，對該區(qū)成巖作用進行了深入的研究。

鄂爾多斯盆地；延長組長2；成巖作用；成巖階段

1 基本地質概況

本文的研究區(qū)域為姬塬地區(qū)長2油層組。姬塬地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部， 面積約24000km2，橫跨天環(huán)坳陷和伊陜斜坡兩大構造單元，姬塬等重點地區(qū)則位于伊陜斜坡上，與天環(huán)坳陷毗鄰。從沉積環(huán)境來看，該區(qū)延長統(tǒng)屬于中生代延長湖的一部分。

2 成巖作用類型

鄂爾多斯地區(qū)延長組儲層是典型的低孔低滲儲集巖，其成巖作用類型非常復雜，在埋藏成巖過程中各種成巖作用對砂巖的原生孔隙的保存和次生孔隙的發(fā)育都產(chǎn)生重要影響。成巖作用直接影響著儲層微觀孔隙結構，決定了儲集砂巖的孔滲條件。

通過對本區(qū)儲層巖心、鑄體薄片以及掃描電鏡等資料的分析，認為該區(qū)砂巖儲層成巖作用復雜，成巖現(xiàn)象豐富，該區(qū)儲層成巖作用主要有壓實、壓溶作用、膠結作用、交代作用、溶解溶蝕作用等類型。

3 成巖相劃分

通過對研究區(qū)20余口井砂巖薄片的鏡下觀察和掃描電鏡分析，可劃分出7種主要優(yōu)勢成巖相: (1)綠泥石膠結-原生孔隙相、(2)綠泥石膠結-顆粒溶蝕—溶蝕擴大原生孔隙相、(3) (綠泥石)顆粒溶蝕-高嶺石膠結—溶蝕孔隙相、(4)顆粒溶蝕-高嶺石(石英)膠結—溶蝕孔隙相、(5)顆粒溶蝕-高嶺石(石英)膠結-晶間孔—溶蝕孔隙相、(6)顆粒溶蝕-方解石膠結—溶蝕孔隙相、(7)致密壓實—殘余原生孔隙相。

4 成巖作用對儲層的影響

(1)壓實作用 壓實作用在任何一個地區(qū)對儲層都有十分重要的作用，研究地區(qū)因砂巖粒度較細，成分成熟度低，因此在早期埋藏階段壓實作用較強，是造成孔隙減小最重要的因素。同一口井，隨著埋藏深度的增加，孔隙度明顯減小，在研究區(qū)大約有14%的孔隙因壓實作用而散失。

(2)碳酸鹽膠結物降低儲層的儲集性能 對儲層質量的影響主要是負面的。在相對晚期成巖階段沉淀的，且含量較低的碳酸鹽膠結物使砂巖孔隙度降低，儲層質量變差；而在巖石中含量很高的碳酸鹽膠結物常常構成致密的鈣質層。姬塬地區(qū)的碳酸鹽膠結物以方解石為主，主要形成于長石溶解以后的成巖時間中，它們不但占據(jù)殘余粒間孔隙，而且占據(jù)了長石溶解形成的次生孔隙，甚至占據(jù)高嶺石的晶間孔隙。

因此，巖石中碳酸鹽膠結物含量和面孔率之間表現(xiàn)為負相關關系，相關系數(shù)為-0.45，而且這種負相關性的相關系數(shù)顯著大于(絕對值)全部膠結物與面孔率之間的相關系數(shù)，這說明在各種膠結物中，造成孔隙度降低的可能主要是碳酸鹽的膠結作用，其它膠結物(綠泥石、高嶺石或硅質等)對儲層的負面影響可能較小，甚至有可能是正面的。

(3)綠泥石膠結物對儲層的影響 長2油層組自生綠泥石含量高，平均值為1.7%，自生綠泥石主要作為孔隙襯里或顆粒環(huán)邊產(chǎn)出，它們不出現(xiàn)在顆粒接觸處，且以近于等厚的環(huán)邊為主，因而其主要的形成時間應在早成巖早期及其以后的時間中。這種產(chǎn)狀的綠泥石的存在一般被認為是深埋藏地層中孔隙得以保存的原因之一。

本次研究還發(fā)現(xiàn)綠泥石產(chǎn)生主要來源于火山物質的大量溶蝕，它是火山物質溶蝕的產(chǎn)物，因此，綠泥石膠結雖然減小了一定的孔隙空間，但是它更指示在其膠結發(fā)生的同時有更多火山物質溶蝕，產(chǎn)生了溶蝕孔隙，即綠泥石膠結是早期火山物質溶蝕孔隙發(fā)育的標志。

(4)高嶺石膠結對儲層的影響 長2油層組高嶺石含量較高，但分布不均，在顯微鏡下，高嶺石呈假六方板狀，集合體呈書頁狀或蠕蟲狀，作為粒間或粒內孔隙充填物的形式產(chǎn)出，并富晶間孔隙。高嶺石占據(jù)長石溶解形成的次生孔隙表明其沉淀與長石溶解之間的因果關系。無論是鉀長石、鈉長石還是鈣長石，其、溶解的主要產(chǎn)物均有高嶺石。因此，從成巖演化的角度來說，高嶺石通常是長石溶解和次生孔隙發(fā)育的指示礦物，有學者還從物質守恒的角度計算出，長石轉化成高嶺石可以增加12.5%孔隙體積。另外長石的溶蝕產(chǎn)物還有相當一部分被帶出，因此溶蝕產(chǎn)生孔隙還是可觀。但長石轉化成高嶺石的同時常常是晶間孔，因此，滲透率的提高相對孔隙度而言較小。

(5)長石巖屑顆粒的溶蝕是孔隙發(fā)育的關鍵 研究長2地層發(fā)現(xiàn)有許多所謂的原生孔隙都是沉積時期的火山物質在成巖作用早期發(fā)生溶蝕形成的，也是研究區(qū)發(fā)現(xiàn)有較多的超大孔隙，而且顆粒接觸關系差異較大的主要原因。成巖作用中后期長石、巖屑顆粒的酸性溶蝕是形成如今溶蝕孔隙的主要原因，是保證研究區(qū)孔隙發(fā)育的重要因素。

5 結語

(1) 姬塬地區(qū)長2地層儲層巖性以細粒長石砂巖和巖屑長石砂巖為主，總體上成份呈熟度較低、結構成熟度中等，長2儲層砂巖的分選、磨圓較好，結構成熟度較高。

（文章題目：姬塬地區(qū)長2成巖作用研究）

(2) 將據(jù)普通薄片、鑄體薄片、掃描電鏡等資料的分析，認為姬塬地區(qū)主要的成巖作用包括壓實作用、碳酸鹽膠結、綠泥石膠結、高嶺石膠結、石英加大、長石巖屑顆粒的溶蝕等。

(3) 研究地區(qū)因砂巖粒度較細，成分成熟度低，因此壓實作用較強，是造成孔隙減小最重要的因素。不同的膠結物對孔隙的影響不同?；鹕轿镔|和長石、巖屑顆粒的溶蝕是孔隙發(fā)育的關鍵。同時，晚期方解石、鐵方解石等碳酸鹽膠結物再度使砂巖孔隙降低。

[1]朱世全.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)長2油層組儲層發(fā)育的沉積成巖機制.成都理工大學博士學位論[D].2006.

[2]長慶油田石油地質志編寫紐.中國石油地質志(卷十二)[M].北京:石油工業(yè)出版社，1992:133-148.

[3]襲懌楠，薛叔浩，嚴鳳祥.油氣儲層評價技術[M].北京:石油工業(yè)出版社，1994:53-66.