鄂爾多斯成巖作用對儲層發育的影響

彭思雨

摘要：對鄂爾多斯研究區長8油層組儲層成巖作用與物性變化之間的關系分析，可知儲層儲集性能與成巖作用關系密切。成巖作用對儲層物質成分、儲集空間及儲集性能的改造使儲層內部發育廣泛的不均一性。

關鍵字：鄂爾多斯；儲層發育；成巖作用

引言

在儲層形成后的埋藏成巖過程中，砂巖儲層的物性變化主要受成巖作用控制，進一步來說，主要是壓實、膠結、溶蝕作用以及油氣充注和埋深等對儲層物性的影響。但是在不同地區，以上各因素影響的程度是不同的。

鄂爾多斯研究區內對儲層儲集性能演化具建設性的作用主要有：溶蝕作用產生的次生孔隙和粘土礦物包殼對壓實作用的抑制對儲集空間的保存；破壞性作用有；隨埋深增加而發育的巧實作用、膠結作用占據儲集空間所造成的儲集空間及儲集性能的降低。

1影響因素

成巖作用對儲層發育的影響是相當顯著的。首先

A壓實作用

壓實作用是導致鄂爾多斯研究區儲層物性降低的最主要因素。鄂爾多斯研究區長8油層組砂巖儲層成分成熟度、結構成熟度均較低，含較高的巖屑、雜基組分，壓實作用產生的影響明顯。在埋藏早期，上覆地層的壓實作用造成儲層物性迅速降低。鄂爾多斯研究區內塑性的巖屑在擠壓作用下易發生變形，從而被擠入孔隙空間內形成假雜基，堵塞儲集孔隙。隨著埋深的加大，伴隨溶蝕作用發育造成的次生孔隙的發育，壓實作用產生的孔隙空間減少效果不明顯。晚期成巖階段，主要以壓實作用及膠結作用為主。在壓實作用以及石英、長石的次生加大膠結作用下，造成碎屑顆粒呈點接觸、線接觸，從而造成儲集空間及儲集性能的急劇下降。

由鄂爾多斯研究區單井孔隙度隨地層深度變化圖可以看出，上覆地層的壓實以及地層內發育的膠結作用是孔隙度減小的主要原因。機械壓實作用造成的孔隙度隨深度變化的趨勢近似于一條直線，減孔性明顯。

由壓實作用、膠結作用相對重要性圖可以看出，壓實作用造成的孔隙度損失可達58%。孔隙度減小作用顯著。

B膠結作用

鄂爾多斯研究區內膠結作用主要表現為碳酸鹽礦物膠結、粘土礦物膠結以及硅質膠結，在鄂爾多斯研究區內廣泛發育。由前述碳酸鹽礦物含量與孔滲關系圖可知，其發育與成巖作用、孔隙演化關系密切。早期成巖階段，粘土礦物主要以顆粒包殼薄膜形式出現，從而起到抑制顆粒次生加大充填孔隙空間造成的儲集空間下降，此外可起到抵抗壓實作用，有利于原生孔隙空間的保存。成巖作用后期，隨著粘土礦物膠結作用的加強以及向伊利石的轉化，孔隙空間被充填，儲層物性下降；其中，伊利石在孔隙空間內呈絲狀橋接占據空間，破壞孔隙連通性。早期碳酸鹽膠結作用占據儲集空間，一方面造成儲集性能的下降，另一方面為后期溶蝕作用提供了物質基礎，其發育同樣抵抗了部分壓實作用對儲層儲集空間的破壞。鄂爾多斯研究區內碳酸鹽溶蝕作用相對發育，因此早期碳酸鹽膠結物對儲集性能的改善起到一定的奠定物質基礎作用。晚期碳酸鹽膠結主要占據儲集空間，造成儲集性能的變差。硅質膠結主要表現為石英、長石的次生加大邊膠結，其發育充填于粒間孔隙、粒內孔隙中，造成儲集空間的減小。總體上，膠結作用的發育對于儲層儲集性能具有破壞作用。由壓實作用、膠結作用相對重要性圖可以看出，膠結作用造成的孔隙度損失可達42%，是鄂爾多斯研究區儲集物性變差的重要因素。

C溶蝕作用對儲層物性的改善作用

溶蝕作用產生的次生粒間溶孔、粒內溶孔、晶間溶孔等儲集空間極大的改善了砂巖儲層的儲集性能。成巖演化過程中，酸性成巖環境對次生孔隙的形成具有重要意義。

次生溶蝕孔隙在研究區儲層內占較大比重，而研究區內具有較高的長石、巖屑等易溶碎屑組分含量，為后期酸性流體的注入溶蝕提供了良好的物質基礎。

2結論

由研究區長8油層組成巖演化可知，在早成巖階段，儲層砂巖總體處于弱堿性環境下，發生石英等硅酸鹽的溶解，從而形成硅質膠結物，并伴隨著綠泥石膠結物沉淀。粘土礦物及早期硅質膠結物的發育主要起到了抵抗壓實作用的作用，對儲集空間的發育起到了保護性的作用。后期有機質成熟開始生烴，在生烴過程了產生大量的有機酸，從而導致成巖環境向酸性環境轉化，造成砂巖儲層中的長石、早期碳酸鹽膠結物的溶解，形成大量次生溶蝕孔隙，起到改善儲層物性的建設性作用。