李德華
(1.中國石油大學(華東)地球科學與技術學院,山東東營 257061;2.中油遼河油田分公司勘探開發研究院,遼寧盤錦 124010)
海安凹陷位于蘇北盆地東臺坳陷東南部為近東西向展布的狹長向斜,為受近東西走向北凌斷裂控制的北斷南超箕狀凹陷,可劃分為曲塘次凹、梅垛次凹、海北次凹、新街次凹、富安次凹、孫家洼次凹和三倉低凸起、海中斷隆等二級構造單元如圖1所示。

圖1 海安凹陷構造分區圖
阜寧組三段時期,盆地拉張強度減弱,由于水體震蕩、物源呈間歇性供給,形成三角洲前緣與淺湖間互沉積。巖性主要為灰色泥巖、砂質泥巖,灰黑色泥巖、淺棕色泥質粉砂巖不等厚互層。近年來,研究區J201、J202等井在阜三段試油均獲工業油流,展示了良好的勘探開發前景。但部分開發井因儲層物性制約導致產能不高。因此,本文對阜三段儲層物性特征及其影響因素進行分析,以推動研究區增儲上產。
研究區內阜三段儲層巖石類型以巖屑長石砂巖為主,其次為長石巖屑砂巖。成分成熟度低:石英含量45%~50%,平均50.1%;巖屑含量20%~27%,平均23%。結構成熟度中等:磨圓次棱~次圓。填隙物含量平均8%,最高15%。雜基為泥質,膠結物以鈣質為主。碎屑顆粒呈點~線接觸,接觸膠結。
巖心分析表明,研究區阜三段儲層物性較差,孔隙度在4.1%~20.4%,平均為11.5%;滲透率0.1~233mD,平均為2.9mD,屬低孔、低~特低滲儲層。
2.3.1 孔隙類型
儲集層的孔隙類型主要受成巖作用控制。本區孔隙類型以成巖作用產生的次生孔隙為主,其次為原生孔隙,及少量微裂縫。次生孔隙以粒間溶蝕孔隙如圖2。粒內溶蝕孔隙如圖3所示,其次為次生晶間孔隙。粒間溶蝕孔隙孔徑一般為0.08~ 2.00mm,溶解組分主要為長石與方解石;粒內溶蝕孔隙孔徑一般為0.02~0.10mm,常與溶蝕粒間孔隙伴生分布,分布不均勻。原生孔隙以剩余粒間孔隙為主,孔隙直徑一般為0.03~ 0.15mm。

圖2 粒間溶蝕孔(J101井)

圖3 粒內溶蝕孔(J102井)
2.3.2 孔隙結構
在低滲透儲層中,孔隙結構是影響儲集層儲集能力的主要因素。阜三段15塊樣品壓汞數據表明,阜三段孔隙結構主要為2類,包括大孔微細喉均勻型、中孔微細喉較均勻型。
阜三上平均孔喉半徑0.04~1.73μm,平均0.6μm,排驅壓力0.04~2.55MPa,平均0.91MPa,最大進汞飽和度62.8%~ 86.8%,平均73.6%,均質系數0.4,屬大孔微細喉均勻型。阜三下平均孔喉半徑0.11~0.88μm,平均0.4μm,排驅壓力0.1~ 1.27MPa,平均0.62MPa,最大進汞飽和度76.7%~84.4%,平均79.3%,均質系數0.26,屬中孔微細喉較均勻型。
沉積相是影響物性的最基本因素。不同沉積微相相帶的變化導致儲層物性差異明顯。阜三段主要發育三角洲前緣水下分流河道、河口壩、席狀砂及遠砂壩。從統計結果看,水下分流河道物性最好,孔隙度17%,呈條帶狀分布,河道末端發育河口壩微相物性次之,遠砂壩及前緣席狀砂物性最差。
成巖作用直接影響儲層的孔隙演化。研究區成巖作用類型以膠結作用、溶解作用和交代作用為主。其中膠結、交代作用導致儲層變得致密,溶解作用對儲層物性改善較大。
(1)膠結作用:以硅質膠結、黏土礦物膠結和碳酸鹽膠結為主。硅質膠結較為普遍,主要表現為石英次生加大邊和孔隙式充填膠結;黏土礦物膠結表現為自生的結晶高嶺石充填于粒間或附著于顆粒表面;碳酸鹽膠結主要表現為粒間充填的方解石和鐵白云石對碎屑顆粒的膠結。
(2)溶解作用:溶解作用可表現為對顆粒的溶蝕以及對雜基、膠結物的溶蝕作用等。溶解作用對改善本區儲層物性起著決定性作用。
(3)交代作用:本區常見的交代作用有方解石對黏土礦物的交代作用、黏土礦物對長石的交代作用以及碳酸鹽膠結物之間的相互交代作用等。交代作用不僅是膠結物對碎屑顆粒的替代,晚期形成的膠結物也可以對早期形成的膠結物進行替代。
1)研究區阜三段儲層主要為巖屑長石砂巖,其次為長石巖屑砂巖,物性較差,屬低孔、低~特低滲儲層。
2)孔隙類型以次生孔隙為主。孔隙結構主要為大孔微細喉均勻型、中孔微細喉較均勻型。
3)儲集性能主要受沉積作用、成巖作用等因素控制。三角洲水下分流河道砂體物性最好,是本區有利的勘探開發目標。成巖作用中,溶解作用產生的次生孔隙可有效改善儲層物性。