吳長(zhǎng)輝 田東恩 高峰博，南蓓蓓

(陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710075) (延長(zhǎng)油田股份有限公司，陜西 延安 717500) (陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710075)

鄂爾多斯盆地豐富川姚251區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層特征研究

吳長(zhǎng)輝 田東恩 高峰博，南蓓蓓

(陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710075) (延長(zhǎng)油田股份有限公司，陜西 延安 717500) (陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710075)

以儲(chǔ)層沉積為基礎(chǔ)，結(jié)合巖石學(xué)多種分析測(cè)試資料，分析了鄂爾多斯盆地豐富川姚251區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層物性特征及影響因素。鄂爾多斯盆地豐富川姚251區(qū)長(zhǎng)6主要為三角洲前緣沉積,其中水下分流河道是主要的油氣儲(chǔ)集層。儲(chǔ)集層巖石類型以巖屑長(zhǎng)石細(xì)砂巖為主,顆粒間多為線、點(diǎn)-線接觸,孔隙-薄膜式膠結(jié),具有成分成熟度低、結(jié)構(gòu)成熟度高的特征。粒間孔和溶孔是主要的儲(chǔ)集空間,其中以小孔和微孔為主,滲透率平均0.54×10-3μm2,為特低滲儲(chǔ)層。結(jié)論：較強(qiáng)的壓實(shí)作用、膠結(jié)作用是儲(chǔ)層形成低孔低滲的主要因素,而溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層物性有良好的改善作用。

鄂爾多斯盆地；豐富川地區(qū)；延長(zhǎng)組；儲(chǔ)層特征；成巖作用

豐富川油田姚251井區(qū)位于鄂爾多斯盆地中東部,構(gòu)造上屬于二級(jí)單元陜北斜坡，該斜坡為由東向西傾斜的大型單斜，近南北向展布，地層平緩，地層傾角一般小于1°，區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單,無(wú)大的變形與褶皺，因差異壓實(shí)作用在局部地區(qū)形成幅度較小的鼻隆構(gòu)造，對(duì)油氣富集具有一定的控制作用［1］。

姚251區(qū)長(zhǎng)6油藏自2007年6月姚268井壓裂投產(chǎn)，正式投入開(kāi)發(fā)。截止到2011年6月底共有油水井186口，回注井4口。累計(jì)采液149780m3，累計(jì)采油46829t，可采儲(chǔ)量采出程度6.37%，累計(jì)地下虧空149780m3。

1 沉積特征

姚251井區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層為三角洲前緣沉積，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩和分流間灣等沉積微相。其巖石學(xué)特征及曲線特征如圖1所示。

2 巖石學(xué)特征

1)碎屑成分 根據(jù)區(qū)內(nèi)5口探井48個(gè)薄片樣品資料統(tǒng)計(jì)，砂巖碎屑成分占全巖含量90%以上，其中長(zhǎng)石含量較高，為39%～71%，平均值為58.3%；石英含量為15%～27%，平均為21.39%；巖屑含量為4%～21%，平均為10.52%(見(jiàn)圖2)。

2)填隙物組分及其特征 姚251區(qū)長(zhǎng)6油層組砂巖填隙物主要為雜基和膠結(jié)物，雜基含量平均在0%～7%之間，平均為3.01%。膠結(jié)物含量0%～8%，一般平均為2.3%。填隙物主要為綠泥石、方解石、石英、云母、長(zhǎng)石、濁沸石等，粘土礦物以綠泥石為主，方解石次之。

3)粒度及分選 研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層巖主要以灰綠色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖為主，還可見(jiàn)少量細(xì)-中粒和細(xì)-極細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，主要粒徑為0.13～0.24mm，最大粒徑可達(dá)0.75mm。砂巖結(jié)構(gòu)成熟度較好，分選性較好，碎屑顆粒多呈次棱角-次圓狀，膠結(jié)類型較為多樣，主要以孔隙-薄膜式膠結(jié)為主。

SP-自然電位,mV;GR-自然伽馬,μR/h;R4.0-4m梯度,Ω·m;AC-聲波時(shí)差,μs/m;孔隙度,%;滲透率,10-3μm2。

3 儲(chǔ)集特征

圖2 姚251區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層砂巖成分(48塊樣品)

1)儲(chǔ)層空間類型及特征 據(jù)鑄體薄片和掃描電鏡觀察分析，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)6儲(chǔ)層平均面孔率為6.03%，孔隙類型主要有粒間孔和溶孔，此外還有少量的晶間孔及裂隙孔。其中粒間孔和溶蝕孔分別占總孔隙的52.79%和40.8%。這些孔隙以不同的空間位置疊加組合，構(gòu)成了儲(chǔ)集空間。其中殘余粒間孔-溶孔型是主要的孔隙組合類型。這些儲(chǔ)集類型受沉積和成巖作用的控制，在長(zhǎng)6油藏砂巖中分布不均。

2)儲(chǔ)層物性特征 研究區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)較差,儲(chǔ)集層的平均中值壓力為15.4597MPa、排驅(qū)壓力2.1941MPa；最大孔喉半徑0.0623～0.9259μm,平均為0.9259μm；中值半徑0.0077 5～0.4557μm,平均為0.1358μm；分選系數(shù)2.2078；變異系數(shù)0.1957。根據(jù)區(qū)內(nèi)6口探井長(zhǎng)6油層組巖心資料分析，長(zhǎng)6砂巖孔隙度最大值為12.8%，最小值為4.4%，平均值為9.2%；滲透率最大值1.44×10-3μm2，最小值0.16×10-3μm2，平均值為0.54×10-3μm2?？紫抖戎饕植紖^(qū)間8%～11%，占近80%。滲透率主要分布區(qū)間0.3%～0.7%，占近70%。按前人對(duì)低滲透儲(chǔ)層的分類標(biāo)準(zhǔn)［2］,研究區(qū)主要為接近致密儲(chǔ)層,其次為特低滲儲(chǔ)層。

4 成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

姚251區(qū)長(zhǎng)6油藏在埋藏過(guò)程中主要經(jīng)歷了壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)和溶蝕作用等成巖事件，對(duì)儲(chǔ)層物性和孔隙結(jié)構(gòu)有顯著影響。

1)壓實(shí)作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響 研究區(qū)砂巖在埋藏成巖過(guò)程中經(jīng)歷了不同程度的壓實(shí)作用。薄片觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，在綠泥石膜發(fā)育的砂巖中，碎屑顆粒間呈點(diǎn)-線狀接觸，機(jī)械壓實(shí)作用強(qiáng)度較弱，殘余粒間孔隙較發(fā)育。在綠泥石膜不發(fā)育而泥質(zhì)雜基含量較高的砂巖中，機(jī)械壓實(shí)作用表現(xiàn)強(qiáng)烈，一方面碎屑巖石顆粒間緊密接觸，以線狀接觸為主，局部為凹凸式接觸；另一方面泥質(zhì)巖屑或黑云母碎屑發(fā)生強(qiáng)烈變形，使云母被擠壓進(jìn)入粒間孔隙中形成假雜基，從而導(dǎo)致砂巖的結(jié)構(gòu)致密。值得注意的是在砂巖埋藏過(guò)程中，成巖作用早期綠泥石薄膜的析出和初步固結(jié)作用，間接、有效保護(hù)了此類砂巖的粒間孔隙(見(jiàn)圖3)。

圖3 姚251區(qū)長(zhǎng)6油層物性與綠泥石薄膜膠結(jié)物含量的關(guān)系

2)膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層孔隙空間的破壞 膠結(jié)作用是研究區(qū)儲(chǔ)層物性變差的重要原因，膠結(jié)物的類型較多，主要有自生粘土礦物、碳酸鹽礦物、長(zhǎng)英質(zhì)等。姚251區(qū)粘土礦物以綠泥石為主，其次為伊蒙混層和伊利石。其中綠泥石薄膜比較發(fā)育，形態(tài)多為葉片狀，以薄膜式包圍在骨架周?chē)?，部分呈充填形式于孔隙之中，伊利石及伊蒙混層含量較少，少數(shù)薄片可見(jiàn)纖維狀的伊利石分布。

碳酸鹽膠結(jié)物主要為方解石，早期Ⅰ型方解石膠結(jié)物常圍繞顆粒呈櫛殼狀，晚期Ⅱ型方解石膠結(jié)物晶形較好，呈晶粒狀進(jìn)一步充填在長(zhǎng)石或者石英的次生孔隙中，表明Ⅱ型方解石的形成晚于石英和長(zhǎng)石的溶蝕。鐵方解石比較少見(jiàn)，和方解石一樣膠結(jié)孔隙，圍繞顆粒呈櫛殼狀。

硅質(zhì)膠結(jié)物多以石英自生加大產(chǎn)出，姚251大部分長(zhǎng)6砂巖的石英碎屑具Ⅱ-Ⅲ級(jí)加大邊。自生石英覆蓋并包裹綠泥石襯邊和自生伊利石，而本身又為亮晶方解石交代或包圍。故其形成早于亮晶方解石而晚于伊利石和綠泥石襯邊。次生石英加大多見(jiàn)于粒度較粗的河道相砂巖以及碳酸鹽膠結(jié)物、綠泥石和伊利石襯邊不發(fā)育和黑云母含量中等-相對(duì)較高的砂巖中。硅質(zhì)膠結(jié)物還以微晶石英集合體狀產(chǎn)出，分布于顆粒之間的孔隙中。

3)溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層物性的改善 晚成巖A期，烴源巖中有機(jī)質(zhì)向烴類轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，析出了大量的無(wú)機(jī)和有機(jī)酸，使區(qū)內(nèi)長(zhǎng)6砂巖大量溶蝕，并生成次生孔隙。

青化砭姚251區(qū)長(zhǎng)石的溶蝕十分普遍，主要形成粒間及粒內(nèi)溶孔，長(zhǎng)石粒內(nèi)溶孔往往沿解理進(jìn)行溶蝕；石英的溶蝕表現(xiàn)為邊緣呈不規(guī)則狀、港灣狀。還可見(jiàn)一部分云母及火山巖碎屑發(fā)生溶蝕，呈蜂窩狀或顆粒全部溶蝕形成鑄?？紫?。方解石膠結(jié)物部分溶蝕形成膠結(jié)物內(nèi)孔隙。濁沸石的次生溶蝕現(xiàn)象也很明顯，邊緣呈不規(guī)則狀或發(fā)育粒內(nèi)孔。少量濁沸石全部溶蝕，形成鑄?？?。

5 結(jié) 論

1)豐富川油田姚251區(qū)長(zhǎng)6油藏為三角洲前緣沉積，水下分流河道、分流間灣、河口壩為主要沉積微相，其中三角洲前緣水下分流河道是主要的油氣儲(chǔ)集層。

2)區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6儲(chǔ)層巖石類型以巖屑長(zhǎng)石細(xì)砂巖為主，顆粒間多為線、點(diǎn)-線接觸，孔隙-薄膜式膠結(jié)，具有成分成熟度低、結(jié)構(gòu)成熟度高的特征。

3)長(zhǎng)6儲(chǔ)層孔隙類型主要為粒間孔和長(zhǎng)石溶孔，尤以小孔和微孔為主，孔隙度平均為9.2%，滲透率小于0.54×10-3μm2，為特低滲儲(chǔ)層。

4)成巖作用是影響儲(chǔ)層物性的主要因素，壓實(shí)作用是孔滲降低、儲(chǔ)層物性變差的主要原因之一，膠結(jié)作用使砂巖物性進(jìn)一步變差，而溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層物性有良好的改善作用。

［1］郭艷琴.富縣探區(qū)延長(zhǎng)組儲(chǔ)層微觀特征研究［D］.西安：西北大學(xué)，2006.

［2］吳勝和，熊琦華.油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1997:25.

［3］文玲，胡書(shū)毅，田海芹.靖安油田延長(zhǎng)組長(zhǎng)6段低孔低滲透儲(chǔ)層特征及評(píng)價(jià)［J］.西北地質(zhì)，2001，34 (4):53-60.

［4］郭艷琴，王起琮，龐軍剛，等.安塞油田長(zhǎng)2、長(zhǎng)3淺油層成巖作用及孔隙結(jié)構(gòu)特征［J］.西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，37(3)：443-448.

［5］王琪，史基安，薛蓮花，等.碎屑儲(chǔ)集巖成巖演化過(guò)程中流體-巖石相互作用特征:以塔里木盆地西南坳陷地區(qū)為例［J］.沉積學(xué)報(bào)，1999，17(4):584-590.

［6］Suradam R C，Crossey L J，Hagen E S，et al. Orga-nic-inorganic interaction and sandstone diagenesis ［J］.AAPG Bulletin，1989，78(1):1-23.

［7］Szabo J O，Paxton S T.Intergranular volume(IGV)declinecurves for evaluating and predicting compaction and porosity lossin Sandstones［J］.AAPG Bulletin，1991，75(3):678-683.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.07.012

P618.13

A

1673-1409(2012)07-N035-03

2012-04-26

吳長(zhǎng)輝(1983-)，男，2006年大學(xué)畢業(yè)，碩士，助理工程師 ，現(xiàn)主要從事油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)、注水開(kāi)發(fā)方面的研究工作。

［編輯］ 洪云飛