董 欣,任戰利,陳占軍,郭 科
(1.西北大學大陸動力學國家重點實驗室,陜西西安 710069;2. 西北大學地質學系)
澗峪岔油田長4+52、長6儲層物性特征及影響因素研究
董 欣1,2,任戰利1,2,陳占軍1,2,郭 科1,2
(1.西北大學大陸動力學國家重點實驗室,陜西西安 710069;2. 西北大學地質學系)
澗浴岔油田位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡帶東部,長4+52與長6油層組均為三角洲平原亞相沉積,儲層主要處于水下分流河道與漫灘沼澤相帶中。對研究區內長4+52、長6油層組的儲層巖性、孔隙度、滲透率、微觀特征等方面進行了研究,確定了儲層的物性特征,結果表明沉積微相、儲層巖石學特征與后期成巖作用對本區儲層物性具有重要的控制作用。
澗峪岔油田;長4+52、長6;巖石學特征;儲層物性
澗峪岔油田地處陜西省子長縣境內,地質構造上位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東部,地層構造平緩,為傾角不到1°的大單斜[1],自上而下發育第四系至三疊系地層,其中三疊系延長組中部長4+52、長6油層組為本區的主力產油層。本文根據巖心與鑄體薄片觀察、粒度統計以及X衍射等手段,對目的層段儲層的巖性、物性、以及孔喉結構等方面行研究,以分析影響儲層物性的控制因素。
澗峪岔油田長4+52和長6儲層主要發育細砂巖、中砂巖以及少量的粗砂巖,粒度分析表明:中細粒占78.09%,中粒占19.74%,粗粒占1.52%,粉砂粒占0.65%。
由于研究區儲層雜基發育有限,所以膠結物的類型與相應的發育程度對物性影響十分關鍵。經過觀察研究,儲層膠結物類型繁多,包括黏土礦物組分、碳酸鹽、次生石英長石等,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,成分與結構成熟度均較低,分選程度中等,這可能與物源的搬運距離不長以及長石的風化程度不高有關。同時鏡下觀察顯示出儲層顆粒接觸關系為點-線或線狀接觸。
2.1 孔隙類型特征
通過薄片觀察,認為研究區的孔隙類型以粒間孔最為發育,占0.71%~8.10%,均值為3.69%;其次為溶孔和粒內孔,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
儲層總面孔率5.47%,以粒間孔最為發育,其次為粒內孔與溶孔。說明了原始的孔隙保存較好,后期溶蝕作用對孔隙具有一定的貢獻(圖1)。

圖1 研究區孔隙類型含量
2.3 孔滲特征
對447塊巖樣統計,結果如表1。可以看出,長4+52與長6儲層的孔隙度主體分布于8%~12%,長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間與頻率特征差別不大,通過滲透率統計發現,長4+52、長61主要反映超低滲-低滲的組合。長62與長63存在隨滲透率增大頻數增大的趨勢,但沒有發現相對應的較大孔隙度,這可能反映了層內微裂隙為滲透率主要貢獻因素;長63的滲透率與孔隙度都為兩段分布,表明沉積因素對物性影響占主導地位。
3.1 沉積微相對儲層物性的影響
通過沉積微相劃分儲層歸屬的方法,統計了分流河道與漫灘沼澤相帶的孔滲數據,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低于分流河道。該研究充分表明,沉積微相及相應的成巖作用是本區儲層物性的重要控制因素。

圖2 澗峪岔油區長4+52孔隙度、滲透率頻率分布直方圖
表1 澗峪岔油田長4+52、長6油層物性統計數據

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4+527.612.09.90.34.10.9長618.115.19.90.25.61.2長628.612.39.90.56.01.2長638.714.19.50.42.20.9

表2 沉積微相與儲層物性關系
3.2 膠結物、粒度對儲層物性的影響
通過薄片采樣觀察發現,隨著方解石含量逐漸增高,儲層物性隨之變差,說明方解石膠結的發育堵塞了先前的孔喉,從而使滲透率降低。統計表明,方解石膠結的發育與儲層物性呈負相關。
本文還對儲層砂巖粒徑進行了統計,結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 成巖作用對儲層物性的影響
研究表明,成巖作用前期,由于地層的持續沉降,壓實與壓溶作用逐漸增強,使儲層碎屑顆粒排列更加緊密,導致儲層物性變差[2]。但是,綠泥石薄膜卻在一定程度上又阻礙壓實壓溶作用的進行,其覆蓋到礦物顆粒表面還對石英長石加大具有抑制作用,使原生孔隙得到保護[3]。鏡下薄片觀察發現,碳酸鹽膠結堵塞了孔隙與喉道,使物性明顯降低。后期溶蝕作用是改善儲層物性的關鍵因素。結合孔喉觀察統計與孔滲頻率分布研究認為,后期的溶蝕作用對目的層段儲層的物性有所改善,但不是最主要的控制因素[4]。
(1)澗浴岔油田長4+52和長6儲層巖性主要為中細粒砂巖,骨架顆粒以次棱狀磨圓為主,結構成熟度中等,成份成熟度低。碳酸鹽礦物、黏土礦物為主要膠結礦物。
(2)各儲層的孔隙度變化幅度不大,滲透率各有差別。長4+52和長61滲透率受孔喉結構控制,長62受孔喉結構控制、還可能與微裂隙發育有關,長63受孔隙類型控制。
(3)對儲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,膠結作用對儲層物性的破壞得到了一定的抑制,而粒徑對儲層物性影響不明顯。
[1] 張建國,米乃哲,李旭芬.鄂爾多斯盆地澗峪岔油田長4+5油層成巖作用與儲層評價[J].內蒙古石油化工,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.低滲透儲層成因機理及優質儲層形成與分布[J].石油學報,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年畢業于西安石油大學地球科學與工程學院地質學專業,礦產普查與勘探專業,西北大學在讀碩士研究生。
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