澗峪岔油田長(zhǎng)4+52、長(zhǎng)6儲(chǔ)層物性特征及影響因素研究

董 欣，任戰(zhàn)利，陳占軍，郭 科

(1.西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710069；2. 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系)

澗峪岔油田長(zhǎng)4+52、長(zhǎng)6儲(chǔ)層物性特征及影響因素研究

董 欣1,2，任戰(zhàn)利1,2，陳占軍1,2，郭 科1,2

(1.西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710069；2. 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系)

澗浴岔油田位于鄂爾多斯盆地一級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡帶東部，長(zhǎng)4+52與長(zhǎng)6油層組均為三角洲平原亞相沉積，儲(chǔ)層主要處于水下分流河道與漫灘沼澤相帶中。對(duì)研究區(qū)內(nèi)長(zhǎng)4+52、長(zhǎng)6油層組的儲(chǔ)層巖性、孔隙度、滲透率、微觀特征等方面進(jìn)行了研究，確定了儲(chǔ)層的物性特征，結(jié)果表明沉積微相、儲(chǔ)層巖石學(xué)特征與后期成巖作用對(duì)本區(qū)儲(chǔ)層物性具有重要的控制作用。

澗峪岔油田；長(zhǎng)4+52、長(zhǎng)6；巖石學(xué)特征；儲(chǔ)層物性

澗峪岔油田地處陜西省子長(zhǎng)縣境內(nèi)，地質(zhì)構(gòu)造上位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東部,地層構(gòu)造平緩，為傾角不到1°的大單斜[1]，自上而下發(fā)育第四系至三疊系地層，其中三疊系延長(zhǎng)組中部長(zhǎng)4+52、長(zhǎng)6油層組為本區(qū)的主力產(chǎn)油層。本文根據(jù)巖心與鑄體薄片觀察、粒度統(tǒng)計(jì)以及X衍射等手段，對(duì)目的層段儲(chǔ)層的巖性、物性、以及孔喉結(jié)構(gòu)等方面行研究，以分析影響儲(chǔ)層物性的控制因素。

1 巖石學(xué)特征

澗峪岔油田長(zhǎng)4+52和長(zhǎng)6儲(chǔ)層主要發(fā)育細(xì)砂巖、中砂巖以及少量的粗砂巖，粒度分析表明：中細(xì)粒占78.09%，中粒占19.74%，粗粒占1.52%，粉砂粒占0.65%。

由于研究區(qū)儲(chǔ)層雜基發(fā)育有限，所以膠結(jié)物的類型與相應(yīng)的發(fā)育程度對(duì)物性影響十分關(guān)鍵。經(jīng)過觀察研究，儲(chǔ)層膠結(jié)物類型繁多，包括黏土礦物組分、碳酸鹽、次生石英長(zhǎng)石等，其中：云母約1.0%，綠泥石占3.3%～5.0%，方解石占2.5%～10.0%，石英大約為1.0%，長(zhǎng)石大約0.7%。

目的層段砂巖骨架顆粒以次棱狀磨圓為主，成分與結(jié)構(gòu)成熟度均較低，分選程度中等，這可能與物源的搬運(yùn)距離不長(zhǎng)以及長(zhǎng)石的風(fēng)化程度不高有關(guān)。同時(shí)鏡下觀察顯示出儲(chǔ)層顆粒接觸關(guān)系為點(diǎn)-線或線狀接觸。

2 物性特征

2.1 孔隙類型特征

通過薄片觀察，認(rèn)為研究區(qū)的孔隙類型以粒間孔最為發(fā)育，占0.71%～8.10%，均值為3.69%；其次為溶孔和粒內(nèi)孔，含量均值分別為0.88%與0.82%，此外還觀察到有少量的鑄?？缀臀⒘严?。

2.2 孔喉大小及分布特征

儲(chǔ)層總面孔率5.47%，以粒間孔最為發(fā)育，其次為粒內(nèi)孔與溶孔。說明了原始的孔隙保存較好，后期溶蝕作用對(duì)孔隙具有一定的貢獻(xiàn)(圖1)。

圖1 研究區(qū)孔隙類型含量

2.3 孔滲特征

對(duì)447塊巖樣統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1?？梢钥闯?，長(zhǎng)4+52與長(zhǎng)6儲(chǔ)層的孔隙度主體分布于8%～12%，長(zhǎng)63還存在孔隙度大于15%的樣塊(圖2)?？傮w而言，各小層段孔隙度的分布區(qū)間與頻率特征差別不大，通過滲透率統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)4+52、長(zhǎng)61主要反映超低滲-低滲的組合。長(zhǎng)62與長(zhǎng)63存在隨滲透率增大頻數(shù)增大的趨勢(shì)，但沒有發(fā)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的較大孔隙度，這可能反映了層內(nèi)微裂隙為滲透率主要貢獻(xiàn)因素；長(zhǎng)63的滲透率與孔隙度都為兩段分布，表明沉積因素對(duì)物性影響占主導(dǎo)地位。

3 儲(chǔ)層物性影響因素

3.1 沉積微相對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

通過沉積微相劃分儲(chǔ)層歸屬的方法，統(tǒng)計(jì)了分流河道與漫灘沼澤相帶的孔滲數(shù)據(jù)，見表2，可以看出，兩者的孔隙度差別不大，但漫灘沼澤相沉積的滲透性遠(yuǎn)低于分流河道。該研究充分表明，沉積微相及相應(yīng)的成巖作用是本區(qū)儲(chǔ)層物性的重要控制因素。

圖2 澗峪岔油區(qū)長(zhǎng)4+52孔隙度、滲透率頻率分布直方圖

表1 澗峪岔油田長(zhǎng)4+52、長(zhǎng)6油層物性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

層位孔隙度/%極小值極大值平均滲透率/10-3μm2極小值極大值平均長(zhǎng)4+527．612．09．90．34．10．9長(zhǎng)618．115．19．90．25．61．2長(zhǎng)628．612．39．90．56．01．2長(zhǎng)638．714．19．50．42．20．9

表2 沉積微相與儲(chǔ)層物性關(guān)系

3.2 膠結(jié)物、粒度對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

通過薄片采樣觀察發(fā)現(xiàn)，隨著方解石含量逐漸增高，儲(chǔ)層物性隨之變差，說明方解石膠結(jié)的發(fā)育堵塞了先前的孔喉，從而使?jié)B透率降低。統(tǒng)計(jì)表明，方解石膠結(jié)的發(fā)育與儲(chǔ)層物性呈負(fù)相關(guān)。

本文還對(duì)儲(chǔ)層砂巖粒徑進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示出粒徑與滲透率和孔隙度呈離散性，說明粒徑的分布對(duì)目的層段物性影響并不明顯，或并不起主要控制作用。

3.3 成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

研究表明，成巖作用前期，由于地層的持續(xù)沉降，壓實(shí)與壓溶作用逐漸增強(qiáng)，使儲(chǔ)層碎屑顆粒排列更加緊密，導(dǎo)致儲(chǔ)層物性變差[2]。但是，綠泥石薄膜卻在一定程度上又阻礙壓實(shí)壓溶作用的進(jìn)行，其覆蓋到礦物顆粒表面還對(duì)石英長(zhǎng)石加大具有抑制作用，使原生孔隙得到保護(hù)[3]。鏡下薄片觀察發(fā)現(xiàn)，碳酸鹽膠結(jié)堵塞了孔隙與喉道，使物性明顯降低。后期溶蝕作用是改善儲(chǔ)層物性的關(guān)鍵因素。結(jié)合孔喉觀察統(tǒng)計(jì)與孔滲頻率分布研究認(rèn)為，后期的溶蝕作用對(duì)目的層段儲(chǔ)層的物性有所改善，但不是最主要的控制因素[4]。

4 結(jié)論

(1)澗浴岔油田長(zhǎng)4+52和長(zhǎng)6儲(chǔ)層巖性主要為中細(xì)粒砂巖，骨架顆粒以次棱狀磨圓為主，結(jié)構(gòu)成熟度中等，成份成熟度低。碳酸鹽礦物、黏土礦物為主要膠結(jié)礦物。

(2)各儲(chǔ)層的孔隙度變化幅度不大，滲透率各有差別。長(zhǎng)4+52和長(zhǎng)61滲透率受孔喉結(jié)構(gòu)控制，長(zhǎng)62受孔喉結(jié)構(gòu)控制、還可能與微裂隙發(fā)育有關(guān)，長(zhǎng)63受孔隙類型控制。

(3)對(duì)儲(chǔ)層物性控制因素研究表明，沉積微相是決定物性的主要因素，其次是后期溶蝕作用，在后期溶蝕作用下，膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層物性的破壞得到了一定的抑制，而粒徑對(duì)儲(chǔ)層物性影響不明顯。

[1] 張建國(guó),米乃哲,李旭芬.鄂爾多斯盆地澗峪岔油田長(zhǎng)4+5油層成巖作用與儲(chǔ)層評(píng)價(jià)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2010,36(19):131-136.

[2] Ehrenberg, Nadeau P H, Aqrawi A A M. A comparison of KhufT and Arab reservoir potential throughout the Middle East[J].AAPG Bulletin, 2007,91 (3):275-286.

[3] AjdukiewiczJ M, Nicholson P H,Esch W L. Prediction of deep reservoir quality using early diagenetic process models in the Jurassic Norphlet Formation,Gulf of Mexico[J].AAPG Bulletin,2010,94(8):1189-1227.

[4] 楊曉萍,趙文智,鄒才能,等.低滲透儲(chǔ)層成因機(jī)理及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成與分布[J].石油學(xué)報(bào),2007,28(4):57-61.

編輯：李金華

1673-8217(2015)01-0039-03

2014-08-12

董欣，1989年生，2012年畢業(yè)于西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院地質(zhì)學(xué)專業(yè)，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，西北大學(xué)在讀碩士研究生。

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