延長組長7段低滲致密儲層特征

姚 宇，趙 峰，王 琦，黃 露

（1.西南石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都 610500；2.西南石油大學(xué) 油氣藏地質(zhì)用開發(fā)工程國家重點實驗室，四川成都 610500）

中國致密油主要分布在中、新生代陸相含油氣盆地中，2018年開始，我國借鑒美國在非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的成功經(jīng)驗，開始加緊非常規(guī)致密油氣條件和工程技術(shù)攻關(guān)[1]。中國致密油勘探逐漸取得巨大進展，中國致密油主要分布在鄂爾多斯、松遼、準噶爾、渤海灣4個陸相盆地[2]。鄂爾多斯盆地致密油資源儲量豐富，具有巨大的開發(fā)前景，環(huán)江地區(qū)乃至整個鄂爾多斯盆地儲層條件極其復(fù)雜，其特點為低孔、低滲、低壓。環(huán)江油田屬西南沉積體系，三疊系時主要受西南物源控制，發(fā)育了一套以碎屑巖為主的辨狀河三角洲-湖相沉積體系。為深入研究分析油氣樣品的儲層孔隙成因類型、結(jié)構(gòu)特征，本文利用掃描電鏡、鑄體薄片，結(jié)合壓汞實驗數(shù)據(jù)進行驗證，希望為研究區(qū)油氣生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

1 巖性特征

1.1 礦物組成

環(huán)江油田巴19區(qū)長7段儲層巖性主要為褐灰色含油斑細砂巖、深灰色細砂巖、少量泥質(zhì)粉砂巖以及部分深灰色泥巖。采用薄片鑒定和X-射線衍射儀全巖定量分析巖石礦物組分，由分析結(jié)果可知，巴19區(qū)長7段礦物成分主要成分以斜長石、石英為主，黏土礦物、方解石和鉀長石次之，除此之外還含有少量白云石、菱鐵礦。其中石英含量42.53%~82.96%，平均60%；斜長石含量0.85%~39.86%，平均19.02%；黏土礦物含量5.41%~22.76%，平均10.38%；方解石0.49%~23.3%，平均3.34%；白云石平均含量2.8%左右；黃鐵礦和菱鐵礦含量之和不足1%。黏土礦物主要發(fā)育有伊利石和綠泥石，伊蒙混層和高嶺石次之。

1.2 巖石類型

通過對環(huán)江油田延長組長7層段砂巖樣品的碎屑成分進行統(tǒng)計分析，利用巖心觀察、巖屑錄井、鑄體薄片和X-射線等手段對儲層段巖石學(xué)特征進行了綜合分析，巴19區(qū)長7儲層段巖心以灰黑色、褐灰色細砂巖占絕對優(yōu)勢，巖心普遍發(fā)育油跡或油斑（圖1）。顆粒呈圓狀、次圓狀。分選中等-較好，泥質(zhì)膠結(jié)，較致密。結(jié)果表明，巴19區(qū)長7儲層段砂巖主要為細粒、細-中粒長石巖屑砂巖與巖屑長石砂巖。

2 長7段主要儲集空間類型

孔隙結(jié)構(gòu)描述屬微觀描述范圍，其方法主要有常規(guī)壓汞、恒速壓汞、鑄體薄片、掃描電鏡、核磁共振、X-CT掃描、分形幾何法等手段。根據(jù)研究區(qū)取心井砂巖樣品鑄體薄片、場發(fā)射掃描電鏡和氬離子拋光掃描電鏡等分析對孔隙類型進行了分析（圖2），孔隙類型主要包含7種，長7層段儲層孔隙結(jié)構(gòu)微觀特征看出各層段主要孔隙類型為粒間孔和長石、巖屑溶蝕孔，其次為微孔、粒間孔隙，長7層段還發(fā)育有少量微裂縫。巴19區(qū)面孔率相對較高，面孔率在3%左右。孔隙直徑一般分布在1~10μm，主要孔隙直徑小于10μm。由于孔隙發(fā)育程度低，孔喉類型較為單一，多為管束狀型；偶見雜基溶孔，一般0.05~0.15mm，最大0.33mm，以點狀孔喉為主，連通性差，分布較均長7層段還發(fā)育有少量微裂縫，寬0.01~0.05mm。成巖作用主要表現(xiàn)為強壓實，黏土礦物的轉(zhuǎn)化、交代作用及溶蝕作用。

圖2 長7層段儲層孔隙結(jié)構(gòu)微觀特征

3 高壓壓汞法表征長7段孔喉分布特征

對于特低孔特低滲型巖芯，高壓壓汞法能夠更多地檢測到巖芯中的細小孔喉分布。致密砂巖與一般常規(guī)高滲儲層不同，其孔隙吼道空間極為復(fù)雜，吼道曲折迂回。壓汞實驗是目前巖石毛管壓力曲線測定最主要方法之一。因此，本次研究采用高壓壓汞法對長7段儲層20塊巖芯進行測試，統(tǒng)計本區(qū)毛管壓力曲線和其孔喉分布頻率，大致可分為以下3類：

Ⅰ類：曲線呈現(xiàn)出粗歪度，表明儲集性能較好。具有一定的平臺段或近平臺的斜坡狀，且平臺較低，孔隙較為粗大，說明分選較好，中值壓力1.81~3.57MPa，平均2.865MPa，半徑均值分布于0.08-0.189μm，平均0.1345μm，均質(zhì)系數(shù)介于0.275~~0.323，表明孔喉分布較為均勻，中值半徑分布于0.216-0.418μm，平均0.313μm，排驅(qū)壓力平均0.175MPa，最大汞飽和度85%左右，最大退汞效率35.60%-40.51%，平均38.15%，顯示出較好的儲集能力和連通性。

Ⅱ類：曲線呈現(xiàn)出粗歪度，無明顯平臺，呈較平緩的斜線，說明分選相對差，中值壓力5.882~8.908MPa，平均7.45MPa。半徑均值分布0.037~0.46μm，平均0.12μm，中值半徑分布于0.087~0.135μm，平均0.105μm，均質(zhì)系數(shù)介于平均0.304，表明孔喉分布較為均勻，比Ⅰ類稍好。排驅(qū)壓力0.47~2.75MPa，平均為2.35MPa。最大汞飽和度75.44%~83.13%，平均78%。最大退汞效率28.87%~32.38%，儲集性能相對較好。孔喉半徑曲線表現(xiàn)為單峰形態(tài)，顯示出儲層孔喉半徑集中分布，分選較好的特點，但其峰值較小，沒有較大孔隙，定了這類儲層的儲集能力比Ⅰ類稍遜。

Ⅲ類：毛管壓力曲線表現(xiàn)細歪度，呈平臺狀，平臺相對較高，該類儲層的排驅(qū)壓力與中值壓力要明顯高于Ⅰ類和Ⅱ類，排驅(qū)壓力為2.055~2.74MPa，中值壓力較為集中，分布在8.35MPa左右，半徑均值為0.039~0.069μm，中值半徑為0.059~0.084μm。最大汞飽和度69.90%~79.91%，平均72.16%。最大退汞效率在30%以下?？缀戆霃角€表現(xiàn)為單峰形態(tài)，孔隙半徑分布集中，分選較差，其峰值區(qū)間小于0.1μm，集中分布的孔隙半徑比Ⅱ類更小，這一類型為儲集性能較差的一類。

4 結(jié)束語

通過對環(huán)江地區(qū)長7段致密油儲層巖性及孔隙結(jié)構(gòu)特征研究，得出了以下結(jié)論：

1）利用巖心觀察、巖屑錄井、鑄體薄片和X-射線等手段對儲層段巖石學(xué)特征進行了綜合分析，巴19區(qū)長7儲層段巖心以灰黑色、褐灰色細砂巖占絕對優(yōu)勢，巖心普遍發(fā)育油跡或油斑。

2）長7層段儲層孔隙結(jié)構(gòu)：各層段主要孔隙類型為粒間孔和長石、巖屑溶蝕孔，其次為微孔、粒間孔隙，長7層段還發(fā)育有少量微裂縫。

3）利用高壓壓汞、鑄體薄片等手段對長7段儲層的孔隙結(jié)構(gòu)特征進行分析，長7段主要發(fā)育小孔隙，其主孔位于小于0.1μm。粒間孔和長石、巖屑溶蝕孔，其次為微孔、粒間孔隙，長7層段還發(fā)育有少量微裂縫。巴19區(qū)面孔率相對較高，面孔率在3%左右?？紫吨睆揭话惴植荚?~10μm，主要孔隙直徑小于10μm。由于孔隙發(fā)育程度低，孔喉類型較為單一，多為管束狀型。