甘谷驛油田唐157井區(qū)長(zhǎng)6油層儲(chǔ)層成巖作用特征及對(duì)物性影響分析

宋思媛　熊琦　程倩

摘 要：根據(jù)鑄體薄片、掃描電鏡、電子探針、X 衍射分析，對(duì)鄂爾多斯盆地甘谷驛油田唐157井區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6油層儲(chǔ)層成巖作用特征及對(duì)物性影響因素進(jìn)行系統(tǒng)研究。認(rèn)為該區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層成巖作用非常復(fù)雜，主要是壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕作用等；壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用為主要的破壞性成巖作用，粘土薄膜的形成和溶蝕作用，保存了原生粒間孔隙并產(chǎn)生次生溶蝕孔隙，極大的改善了儲(chǔ)層質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)層；成巖作用；長(zhǎng)6油層；甘谷驛油田

1 巖石學(xué)特征

該區(qū)儲(chǔ)層巖石中細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖的含量較多，各組分的含量石英占總含量的21.8%左右，長(zhǎng)石的含量占的最多，約在53.8%，巖屑含量占的最少，約為5.1%。其中變質(zhì)巖巖屑在巖屑的成分中占的比重最大，其次是沉積、巖漿巖的巖屑。膠結(jié)物的成分種類有很多，主要為濁沸石、方解石、綠泥石、伊利石及長(zhǎng)石石英的次生加大。碎屑的分選性屬于較好的類型，圓度是屬于次棱角狀，支撐結(jié)構(gòu)多為顆粒支撐，膠結(jié)類型是以復(fù)合膠結(jié)為主，接觸類型上線接觸為主，成分成熟度計(jì)算得出為35%，相對(duì)比較低，然而結(jié)構(gòu)成熟度相對(duì)較高。

2 成巖作用特征

壓實(shí)作用：主要表現(xiàn)為：顆粒間致密鑲嵌；塑性巖屑呈現(xiàn)出彎曲變形現(xiàn)象，有一些甚至被擠入到了粒間孔隙中然后形成假雜基；長(zhǎng)石、石英次生加大。

膠結(jié)作用：該區(qū)除綠泥石粘土薄膜以及由壓溶作用形成的長(zhǎng)石、石英次生加大外，膠結(jié)物主要是方解石及硅質(zhì)，部分砂巖中見濁沸石、重晶石、伊蒙混層、硬石膏、黃鐵礦等膠結(jié)物。自生的綠泥石薄膜包裹著石英顆粒，使得壓實(shí)作用受到阻礙，總體上對(duì)于粒間孔隙的保存有很大的幫助；常見孔隙被方解石及其含鐵方解石交代或者充填，特別是成巖晚期在鐵方解石膠結(jié)作用下，儲(chǔ)層致密化嚴(yán)重。孔隙被自生石英晶體所充填和石英的次生加大是硅質(zhì)膠結(jié)在該區(qū)的主要表現(xiàn)形式。孔隙被濁沸石所膠結(jié)的現(xiàn)象并不發(fā)育，僅在局部樣品的薄片中見到。由于濁沸石易于被溶解，所以它被溶蝕后所形成的溶蝕孔隙對(duì)總體的面孔率貢獻(xiàn)很大大。

溶蝕作用：該區(qū)主要的溶蝕作用所表現(xiàn)的現(xiàn)象有，礦物碎屑中的長(zhǎng)石、石英等的溶蝕，雜基、膠結(jié)物和自生礦物被溶蝕。其中，濁沸石和長(zhǎng)石被溶蝕形成次生的溶蝕孔，粒間溶孔的現(xiàn)象最為常見。該區(qū)儲(chǔ)層質(zhì)量提高的主要因素為該區(qū)礦物的溶解作用程度。濁沸石常延期解理縫被溶蝕，形成的粒間溶蝕孔隙及其膠結(jié)物溶孔大大增加了面孔率。鄂爾多斯盆地中新生代演化表明，白堊紀(jì)晚期主要的成巖事件：烴類生成時(shí)常常伴隨著有機(jī)酸的生成，這類有機(jī)酸對(duì)儲(chǔ)層溶蝕有極大的作用，極大提高了儲(chǔ)層質(zhì)量。

3 儲(chǔ)層成巖階段劃分

結(jié)合鄂爾多斯盆地中新生代演化的古地溫指標(biāo)、有機(jī)地化等指標(biāo)的顯示，及長(zhǎng)6 油層組的成巖自生礦物的產(chǎn)狀、孔隙類型的這些方面對(duì)該區(qū)的成巖階段進(jìn)行了劃分。該區(qū)現(xiàn)今成巖作用主要處于晚成巖A期-中成巖A期早期，主要依據(jù)為：

研究區(qū)長(zhǎng)6流體包裹體樣品分析均一溫度平均87℃左右；鏡煤反射率Ro值為0.7%～0.9%，Tmax 437～444℃左右，反映有機(jī)質(zhì)處在成熟期。粘土礦物主要以綠泥石為主，伊/蒙混層的蒙脫石成分在35%以下。砂巖以線接觸為主，石英次生加大現(xiàn)象顯示它在Ⅱ-Ⅲ級(jí)間。膠結(jié)物為濁沸石、白云石、鐵方解石和方解石。孔隙類型主要是粒間孔-溶孔，不發(fā)育微裂縫。以上說明研究區(qū)長(zhǎng)6砂巖儲(chǔ)層陳巖作用主要處于晚成巖A期-中成巖A期早期。

4 成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性影響

4.1 壓實(shí)作用致孔隙度降低

該區(qū)壓實(shí)作用很強(qiáng)烈，塑性顆粒中泥巖巖屑、黑云母含量高的礦物，其面孔率一般較低主要是機(jī)械壓實(shí)對(duì)它們的作用強(qiáng)烈，影響也較為明顯。長(zhǎng)石、石英的次生加大，更是嚴(yán)重影響儲(chǔ)層物性。壓實(shí)作用是導(dǎo)致該區(qū)長(zhǎng)6油層孔隙喪失的重要因素。

4.2 膠結(jié)作用是物性變差的主要因素

該區(qū)的膠結(jié)作用比較強(qiáng)烈，大部分的孔隙空間都被碳酸鹽膠結(jié)物所充填，使物性大大降低。巖石中有方解石膠結(jié)物，則孔隙體積明顯減少。孔隙被長(zhǎng)石、石英的自生加大充填，并且喉道也因此被堵塞。砂巖滲透率有所降低，主要表現(xiàn)在被綠泥石薄膜和伊利石薄膜包裹礦物使得少部分的孔隙喉道被堵塞，減少了孔隙空間，粒間微孔隙因此而顯著的增加。但是綠泥石薄膜包裹下的礦物顆粒，降低了次生加大現(xiàn)象的形成及其發(fā)展空間，也減少了粒間孔隙被碳酸鹽膠結(jié)物的沉淀所充填，從而保存了部分的原生粒間孔隙。在各類碳酸鹽礦物中，成巖晚期的鐵方解石膠結(jié)，充填了早期的次生孔隙，溶解難，是儲(chǔ)層致密化的主要原因。

4.3 溶蝕作用提高了油層物性

使得儲(chǔ)層物性得到改善的主要途徑是碳酸鹽膠結(jié)物、濁沸石及碎屑顆粒的溶解作用。濁沸石溶孔對(duì)總孔隙的貢獻(xiàn)最高，為總孔隙貢獻(xiàn)了30%左右。其次是巖屑、長(zhǎng)石的溶孔，為19%。碳酸鹽的溶解不太發(fā)育，貢獻(xiàn)率也甚微，晶間微孔的貢獻(xiàn)率則小于1%，雜基微孔也同樣甚微。另外，上述成巖事件中形成的有機(jī)酸，伴隨著其運(yùn)移流通，溶解于孔隙水中，使得孔隙水的pH值有所下降，從而加快了濁沸石、巖屑和長(zhǎng)石等被溶解的進(jìn)程，次生孔隙也得以形成，提高了物性。

5 結(jié)論

通過對(duì)影響研究區(qū)延長(zhǎng)組砂巖儲(chǔ)層物性的主要因素分析：壓實(shí)作用、膠結(jié)作用是破壞儲(chǔ)集層物性主要因素；而粘土薄膜的形成和溶蝕作用，特別是濁沸石被溶蝕所增加的儲(chǔ)集空間，提高了儲(chǔ)集層的物性。

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作者簡(jiǎn)介：宋思媛（1990-），女，河北石家莊人，長(zhǎng)安大學(xué)礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)碩士研究生。endprint