王素榮 ，李國華 ，任肇才 ，南珺祥

（1.中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，陜西西安 710018；2.中國石油長慶油田分公司低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室，陜西西安 710018；3.中國石油長慶油田分公司勘探部，陜西西安 710018）

鄂爾多斯盆地白豹地區(qū)長6砂巖儲層特征及影響因素分析

王素榮1，2，李國華2，3，任肇才1，2，南珺祥1，2

（1.中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，陜西西安 710018；2.中國石油長慶油田分公司低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室，陜西西安 710018；3.中國石油長慶油田分公司勘探部，陜西西安 710018）

根據(jù)鑄體薄片、掃描電鏡、物性、孔隙結(jié)構(gòu)等分析資料，對白豹地區(qū)長6砂巖儲層特征進行研究表明，該套儲層儲集空間類型以溶孔-粒間孔組合為主，儲層物性較差，排驅(qū)壓力和中值壓力較高，喉道半徑小且分選性較差，孔隙結(jié)構(gòu)總體較差。儲層發(fā)育程度受沉積作用和成巖作用綜合影響，認為巖石類型，云母等組分含量，粒徑是決定儲層發(fā)育的基礎(chǔ)，北部物源影響的砂巖物性較好。早期環(huán)邊綠泥石膠結(jié)作用和后期較弱的溶蝕作用促進儲層的進一步發(fā)育。硅質(zhì)次生加大和碳酸鹽礦物、粘土礦物的膠結(jié)作用使儲層儲集性能大大降低。

儲層特征；影響因素；長6；白豹地區(qū)；鄂爾多斯盆地

對鄂爾多斯盆地30多年的石油勘探[1-2]，已經(jīng)確立了上三疊統(tǒng)延長組第六油層組（以下簡稱長6）是鄂爾多斯盆地中生界重要的含油層位之一，探明的原油儲量和產(chǎn)量均占該盆地70%以上[3]。白豹地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部，該區(qū)三疊系延長組由一套灰綠色、灰色、褐灰色中－細砂巖、灰色粉砂巖與深灰色、灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖互層沉積組成，其間夾黑色油頁巖和灰黑色碳質(zhì)泥巖。延長組沉積經(jīng)歷了長10～長7期湖盆形成至發(fā)展鼎盛階段，長7～長4＋5湖盆持續(xù)穩(wěn)定下沉階段，長3～長1期湖盆收縮至消亡階段[4]。研究區(qū)沉積相以三角洲水下分流河道、河口壩為主，并發(fā)育有水下分流間灣、天然堤等[5]。發(fā)育的三角洲前緣相沉積為該區(qū)具有較好的含油性奠定了基礎(chǔ)，三角洲前緣湖底滑塌濁積扇發(fā)育。近年來，該區(qū)勘探開發(fā)取得了一些突破，但是該區(qū)普遍低滲的地質(zhì)背景使得如何尋找有利于優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育的油氣富集帶，成為油氣勘探開發(fā)的關(guān)鍵。因此，本文試圖從儲層的微觀結(jié)構(gòu)特征入手，分析儲層物性的影響因素，以期對油田勘探及開發(fā)起到一定的促進作用。

1 儲層巖石學(xué)特征

根據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5863－2000，白豹地區(qū)長6儲層的巖石類型可分為兩大類：一類為具北部物源特征的長石砂巖、巖屑長石砂巖，石英含量低，雜基含量低，結(jié)構(gòu)成熟度高（見圖1）；另一類為具西南部物源特征的巖屑長石砂巖、長石砂巖，石英含量高，雜基含量高（見圖2）?？v向上北部物源、西南部物源具互層沉積的特征，厚度一般在1～2 m。北部物源砂巖中石英、長石之比例大約為1：2～3；西南物源砂巖中石英、長石之比例大約為1：1.2。巖屑主要為巖漿巖巖屑、淺變質(zhì)巖巖屑與沉積巖巖屑，含量在15%左右。填隙物主要由綠泥石、伊利石、鐵方解石、鐵白云石及硅質(zhì)組成，含量在6.5%～21.4%，其中，伊利石、綠泥石的含量較高，鐵方解石、鐵白云石及硅質(zhì)次之。

圖1 白209井2056.6 m細粒長石砂巖

圖2 白209井2058.6 m極細-細粒巖屑長石砂巖

2 孔隙組合及孔隙結(jié)構(gòu)特征

2.1 孔隙組合特征

白豹地區(qū)長6儲層孔隙組合以溶孔－粒間孔為主（見表1），少量微裂縫，由于原生粒間孔多被綠泥石、鐵方解石、白云石等膠結(jié)物充填，又稱殘余粒間孔，粒間孔約占總面孔率的50%以上，孔隙連通性差。長63與長61長62相比，長63的面孔率較高，為4.3%。

表1 白豹地區(qū)長6儲層孔隙組合特征表

2.2 孔隙結(jié)構(gòu)特征

白豹地區(qū)長6儲層毛管壓力特征明顯：呈斜狀、短平臺狀，喉道分選較差（見圖3）。平均喉道半徑一般在0.1～0.5 μm，平均為0.38 μm，喉道類型屬于細喉型、微喉型。排驅(qū)壓力較高，一般在0.4 MPa以上，平均為1.03 MPa，中值壓力也較高，平均為8.1 MPa，對應(yīng)的喉道半徑為0.16 μm，7.5 MPa進汞飽和度平均為53.83%，最大值為64.3%，相應(yīng)的有效孔隙度較低，平均為7.20%，最大值為9.31%，最小值為2.34%，束縛孔隙度較高，一般在5%～6%以上，最高可達總孔隙的70%以上，平均為5.74%。長6砂巖孔隙結(jié)構(gòu)較差，由此決定了白豹地區(qū)長6儲層具有低孔隙、低滲透和低產(chǎn)量的基本特點。

2.3 物性特征

據(jù)32口井1050塊樣品孔隙度和滲透率分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計，白豹地區(qū)長6儲層孔隙度一般介于8.0%～13.0%，平均為10.16%；滲透率一般介于0.1×10-3μm2～0.7×10-3μm2，平均為 0.32×10-3μm2，屬于特低滲型儲層。

3 儲層影響因素分析

現(xiàn)今儲層是各種地質(zhì)作用綜合作用的結(jié)果，其中沉積作用和成巖作用最為重要，沉積作用是基礎(chǔ)，成巖作用是關(guān)鍵。白豹地區(qū)長6儲層屬于低孔隙、低滲透儲層，孔隙結(jié)構(gòu)差，主要受沉積作用和成巖作用的控制。

3.1 巖石類型、粒度等是影響儲層發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)

統(tǒng)計表明，石英與雜基含量呈正相關(guān)關(guān)系（見圖4），而雜基與滲透率呈負相關(guān)關(guān)系（見圖5），北部物源的砂巖的石英含量低，雜基含量也較低，對應(yīng)的孔隙度和滲透率較之西南物源砂巖的孔隙度和滲透率高（見表2）。

云母是研究區(qū)對儲層的儲集性能有重要影響的礦物，在該地區(qū)含量較高，平均含量在2.0%～14.6%，最高達19.6%，一般順層排列，沿層面集中富集，在一定程度上降低了儲層的垂向滲透性，另外，由于其具柔性特征，容易壓實變形，充填孔隙，呈假雜基充填孔隙，降低儲層的儲集性能（見圖6）。

面孔率、滲透率隨著平均粒徑的增大，呈增大的趨勢（見圖7、圖8）。在平均粒徑小于0.1 mm，即巖性為極細砂巖－粉砂巖時，基本上無明顯可見大孔隙。

白豹地區(qū)長6屬于三角洲前緣大規(guī)?；纬傻暮诐崃鞒练e，不同的沉積微相控制著不同的巖石類型、雜基含量和粒度大小，細到中粒和細粒長石砂巖物性相對較好，粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖物性很差。因此，最有利儲層發(fā)育的微相是內(nèi)扇和中扇水道砂體[6]。

表2 白209井長63碎屑組分含量與孔隙度和滲透率關(guān)系特征表

3.2 成巖作用類型是決定儲層發(fā)育的關(guān)鍵因素

眾所周知，成巖作用對儲層物性的影響具有雙重意義，依據(jù)其對儲層形成所起作用可分為破壞性成巖作用和建設(shè)性成巖作用。

破壞性成巖作用在研究區(qū)主要表現(xiàn)為早期壓實作用，硅質(zhì)、碳酸鹽礦物和粘土礦物的膠結(jié)作用等。雖然成巖早期的碳酸鹽膠結(jié)在一定程度上抑制巖石的機械壓實，但是白豹地區(qū)云母等軟組分含量高，使得早期壓實作用較為強烈，儲集性能極大地降低。成巖早到晚期的硅質(zhì)加大以及碳酸鹽和粘土礦物的膠結(jié)會很大程度地減小粒間孔隙。從薄片鑒定與掃描電鏡的分析中，綠泥石在本區(qū)多為自生成因，常沿碎屑顆粒垂直生長，在巖石薄片中呈薄膜狀，膜厚一般5～10 μm，在大部分情況下綠泥石膜較光滑（見圖9）。長6儲集砂巖中自生綠泥石的含量在1.0%～19.0%，平均為5.2%。綠泥石膜對粒間孔的保存具有積極的意義[7]，但過厚的綠泥石薄膜反而充填粒間孔（見圖10），使粒間孔的孔徑極度縮小，喉道更加彎曲復(fù)雜，降低儲層的滲透率（見表3）。還可以見到絲狀伊利石搭橋，從而使儲層的滲透性大大降低。

圖9 白432井2229.79 m綠泥石薄膜狀充填孔隙

圖10 白209井2657.0 m綠泥石充填孔隙，使孔隙大大縮小

表3 白豹地區(qū)長6綠泥石膜含量及薄膜厚度與孔隙度、滲透率關(guān)系表

總之，研究區(qū)長6儲層的原生粒間孔多被自生礦物充填，成為殘留的粒間孔。成巖自生粘土礦物的膠結(jié)對儲層孔隙度和滲透率影響明顯，長61與長62的成巖自生粘土礦物含量較高，膠結(jié)作用強烈，使長61與長62的粒間孔及喉道變得更加窄小，連通性較差，與長63相比，孔隙度與滲透率大大降低（見表4），儲層不發(fā)育。

建設(shè)性成巖作用主要是埋藏晚期的溶蝕作用，形成的殘余粒間孔和次生溶孔構(gòu)成了白豹地區(qū)主要的儲集空間。溶解、溶蝕作用的結(jié)果使儲層的孔滲性提高是不容置疑的（見圖11），研究區(qū)長6儲集層的碎屑顆粒、膠結(jié)物等都發(fā)現(xiàn)不同程度的溶蝕，掃描電鏡和薄片中常見溶蝕微孔隙，但是白豹地區(qū)的溶解、溶蝕作用遠沒有壓實作用、膠結(jié)作用強烈，這也是造成該地區(qū)低滲特低滲的主要原因之一。

表4 白豹地區(qū)長6填隙物含量與孔隙度、滲透率關(guān)系表

圖11 白432井2293.79 m少量長石溶蝕

4 結(jié)論

（1）白豹地區(qū)長6砂巖中，來自北部物源的砂巖的石英含量低，雜基含量低，結(jié)構(gòu)成熟度高，物性較好；來自西南部物源的砂巖的石英含量高，雜基含量高，物性差。

（2）白豹地區(qū)的儲集空間以次生溶孔、殘余粒間孔為主，殘余粒間孔約占總面孔率的50%以上，孔隙連通性較差，孔隙結(jié)構(gòu)差。

（3）造成該區(qū)特低滲型儲層的因素眾多，既有沉積又有成巖方面的因素，沉積作用表現(xiàn)在巖性、粒徑大小、云母等軟組分含量高等，巖性造成了北部物源的砂巖的孔隙度和滲透率均高于西南物源砂巖的孔隙度和滲透率，云母在該區(qū)的含量高大大地降低了儲層的儲集性能；成巖作用表現(xiàn)在壓實作用，硅質(zhì)、碳酸鹽礦物及成巖自生粘土礦物的膠結(jié)作用和溶蝕作用等。長61與長62的成巖自生粘土礦物含量較高，膠結(jié)作用強烈，使長61與長62的粒間孔及喉道變得更加窄小，連通性較差，與長63相比，孔隙度與滲透率大大降低，儲層不發(fā)育。白豹地區(qū)的溶解、溶蝕作用遠沒有壓實作用、膠結(jié)作用強烈，這也是造成該地區(qū)低滲特低滲的主要原因之一。

[1] 劉玉林，王震亮，張龍，等.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)北地區(qū)長3砂巖的成巖作用及其對儲層的影響[J] .沉積學(xué)報，2006，24（5）：690-696.

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The influential factors and characteristics of Chang 6 sandstone reservoir in Baibao region of Ordos Basin

WANG Surong1，2，LI Guohua2，3，REN Zhaocai1，2，NAN Junxiang1，2
（1.Research Institute of Exploration and Development，Changqing Oilfield Company of CNPC，Xi’an Shanxi 710018，China；2.National Engineering Laboratory of Development of Low Permeability Oil＆ Gasfield，Xi’an Shanxi 710018，China；3.Institute of Exploration，Changqing Oilfield Company，Xi’an Shanxi 710018，China）

The characteristics of Chang 6 sandstone reservoir in BaiBao region of Ordos Basin were investigated by the data analysis of casing lamella,scan electron microscope，porosity and permeability,pore texture.The pore space of reservoir mainly include the dissolved pores and intergranular pores.The Chang 6 sandstone reservoir have low permeability and porosity,high displacement and median point pressure,small pore throat radius,poorly property of sorting and pore structural.The development of reservoir was affected by deposition and diagensis.Type of rock,content of glist and particle size determine development of reservoir.Sandstone from North provenance have well porosity and permeability.Early chlorite cementation,dissolution improve the development of reservoir.The cementation of silicon and carbonate and clay minerals deteriorate the physical property of reservoir.

characteristics of reservoir；influence factor；Chang 6；Baibao area；Ordos Basin

10.3969/j.issn.1673-5285.2012.11.015

P618.13

A

1673－5285（2012）11－0059－05

2012－06－26

王素榮，女（1977－），碩士研究生，2003年畢業(yè)于西南石油學(xué)院，現(xiàn)從事儲層特征研究工作，郵箱：wsr_cq@petrochina.com.cn。