薛鵬輝

(西北大學 地質(zhì)學系，陜西 西安710069)

勞山油田位于陜西省甘泉縣東北部，構(gòu)造位置處于鄂爾多斯盆地東部斜坡帶上，整體的構(gòu)造呈現(xiàn)東高西低的單斜。區(qū)內(nèi)斷層和褶皺極為不發(fā)育，只有在局部會發(fā)育一些幅度較小的鼻狀隆起。研究區(qū)內(nèi)的小幅度鼻狀隆起具有一定的繼承性，對研究區(qū)內(nèi)油氣運移與富集有一定控制作用，也對勘探開發(fā)有一定的指導作用。延長組長4+5是研究區(qū)的主力產(chǎn)油層，主要發(fā)育三角洲平原沉積。

1 儲層巖石學特征

勞山油田位于盆地伊陜斜坡東部，現(xiàn)場巖心觀察長4+5地層主要為灰色細粒砂巖，室內(nèi)鑄體薄片和X－衍射分析資料表明，長4+5儲層以長石砂巖和巖屑長石砂巖為主，其次為長石巖屑砂巖，長石在礦物成分中占了很大的比例，占28.0% ～78.0%，平均53.6%;其次是石英，含量為10% ～30.5%，平均 22.95%;巖屑含量為 4.75% ～30.8% ，平均23.45%;填隙物含量為 2.1% ～30.9% ，平均為 11.6% ，填隙物以膠結(jié)物為主，膠結(jié)物成分主要以方解石、綠泥石、伊利石以及鐵白云石為主，此外局部具有石英次生加大，長石次生加大(見圖1)。

研究區(qū)長4+5儲層砂巖結(jié)構(gòu)均一，顆粒大小基本一致，粒級在0.1～0.3 mm之間最多，其分選性整體較好，磨圓度相對較好，以中等－好分選、次棱角狀顆粒為主，且顆粒呈點狀接觸(半定向－定向排列)。掃描電鏡下可以看出，顆粒之間的膠結(jié)類型以薄膜－孔隙式為主;針葉狀或玫瑰花朵狀綠泥石呈薄膜式充填孔隙，絲縷狀伊利石同綠泥石。

圖1 長4+5砂石分類三角圖

2 儲層物性特征

根據(jù)研究區(qū)巖心分析資料統(tǒng)計，長4+5儲層的孔隙度最大值為16.26%，最小值為2.5%，平均值為10.16%;滲透率最大值為 42.55 ×10－3μm2，最小值為 0.10 ×10－3μm2，平均值為 1.66 ×10－3μm2。

從孔、滲頻率分布直方圖(見圖2)可以看出，長4+5儲層孔隙度集中分布在8～15%之間，占樣品總數(shù)的42.4%，滲透率集中分布在(0.4～4.1)×10－3μm2之間，占樣品總數(shù)的86.66%;孔隙度大于8%(有效厚度的孔隙度下限)的樣品累積頻率:長 4+5為 42.1%;滲透率大于 0.4×10－3μm2(有效厚度的滲透率下限)的樣品累積頻率:長4+5為86.68%。

長4+5孔隙度分布直方圖

圖2 孔滲頻率分布直方圖

3 儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征

勞山油田長4+5儲集層的孔隙類型主要有原生孔隙、次生孔隙和裂縫。原生孔隙主要是通過機械壓實、長石及石英的次生加大和多種膠結(jié)作用充填后形成的剩余原生粒間孔。(見圖3)，這些孔隙表現(xiàn)為薄膜狀的綠泥石、伊利石膠結(jié)形成的殘余粒間孔。石英、長石次生加大之后形成的殘余粒間孔。方解石充填膠結(jié)之后形成的殘余粒間孔等。次生孔隙主要是溶蝕作用產(chǎn)生的溶蝕孔隙，以及自身礦物之間的晶間孔，對改善本區(qū)儲層的物性起著非常重要的作用，次生孔隙包括溶蝕孔隙，晶間孔和裂隙孔，溶蝕孔隙又可分為粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、膠結(jié)物溶孔和雜基溶孔(見圖3)。隨著巖石的致密程度不斷加大，在深成巖作用下形成的次生低滲透儲層中，巖石的強度和脆性增大，因而在構(gòu)造應力的作用下將不同程度地產(chǎn)生裂縫［1］。裂縫是油氣滲流與運移的重要通道和儲集空間在低滲透油藏中。裂縫引起的次生孔隙構(gòu)成了油氣儲集的主要空間，因而裂縫的分布控制著儲層分布。

圖3 孔隙構(gòu)造圖

4 儲層影響因素分析

根據(jù)前人研究，沉積環(huán)境和成巖作用對儲層影響較大，控制著儲層的發(fā)育。

4.1 沉積環(huán)境

沉積環(huán)境控制著儲層砂體的展布，同時影響著儲層物性的好壞。研究區(qū)長4+5儲層以三角洲前緣亞相沉積為主，在分流間灣背景上發(fā)育呈席狀或袋裝分布的水下分流河道沉積，同時，由于研究區(qū)長4+5儲層非均質(zhì)性較強，引起砂體的連通性較差，但在水下分流河道發(fā)育的地區(qū)常常形成典型的巖性控制油藏，一般可作為良好的油氣儲層。

上述提及研究區(qū)以灰色長石砂巖和巖屑長石砂巖為主，該類砂巖主要發(fā)育在水下分流河道砂體上，泥巖則發(fā)育在分流間灣，介于砂巖和泥巖之間的其他巖類一般在水下分流河道側(cè)翼部分常見。泥頁巖呈薄層－厚層狀產(chǎn)出，通常含一定量的粉砂質(zhì)或砂砂巖等，顏色一般為灰、深灰、灰黑色，薄層泥巖多以夾層形式出現(xiàn)在河道間沉積中，而厚層泥巖多見于湖相。

現(xiàn)場巖心觀察顯示，水下分流河道明顯沖刷河口壩砂體，一般位于其上部，河道砂體從下往上具有變細變淺的特點;同時，現(xiàn)場巖心明顯可以看到塊狀層理、砂紋交錯層理、平行層理等沉積構(gòu)造。同時對大量的單井相進行分析，發(fā)現(xiàn)GR和AC曲線明顯呈箱型或者鐘型。

長4+5砂巖粒度以細砂巖為主，粉細砂巖次之。由于巖性的粗細與搬運距離和沉積環(huán)境有關(guān)，靠近物源方向巖性較粗，向湖區(qū)方向巖性越來越細，說明長4+5沉積物經(jīng)過了長距離搬運后，進入三角洲前緣。

4.2 成巖作用

碎屑巖在成巖過程中，成分和結(jié)構(gòu)都會受到不同程度的改造。通過對砂巖鑄體薄片、X射線衍射及掃描電鏡的綜合分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)長4+5儲層受成巖作用的影響明顯，其中壓實作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用對儲層影響顯著。

4.2.1 壓實壓溶作用

壓實作用對儲層影響強烈，主要引起碎屑顆粒變形，有些剛性的甚至發(fā)生斷裂現(xiàn)象，其一般呈定向排列，壓實作用發(fā)生時，碎屑顆粒一般稱凹凸狀和縫合線接觸，同時引起顆粒(主要是石英長石發(fā)生次生加大)，形成致密鑲嵌接觸，壓實壓溶作用主要引起孔隙度的減少，一般減少三分之一左右。在一定程度上影響了儲層的物性。

4.2.2 膠結(jié)作用

研究區(qū)膠結(jié)作用常見的有三類:第一類是濁沸石的膠結(jié);第二類是綠泥石薄膜的膠結(jié);第三類是綠泥石充填膠結(jié)。同時在鏡下明顯看到石英顆粒以及石英的次生加大，偶見方解石和水云母，膠結(jié)作用使研究區(qū)長4+5儲層砂巖的孔隙度損失約25%左右。

綠泥石膜的存在對儲層影響表現(xiàn)在兩個方面，一是綠泥石薄膜覆蓋在顆粒的表面造成孔喉半徑較小，微孔隙數(shù)量增加，引起孔隙結(jié)構(gòu)復雜化，二是綠泥石薄膜嚴重抑制了壓實和壓溶作用，客觀上保護了儲層孔隙結(jié)構(gòu)。

4.2.3 溶蝕作用

根據(jù)前人對盆地的研究，溶蝕作用主要發(fā)生在印支運動末期和燕山運動的晚期:在印支運動的末期主要是鋁硅酸鹽礦物的溶蝕，其是當時的地表水對云母、長石等一些暗色礦物的溶蝕;在燕山運動的晚期，主要是濁沸石和長石的溶蝕，這是有機質(zhì)發(fā)生熱演化運動，釋放大量的有機酸和CO2，第二期溶蝕一般是次生孔隙形成的關(guān)鍵時期，對儲層物性的改善以及有利。

5 結(jié)語

(1)勞山油田長4+5儲層的巖性主要為灰色細粒長石砂巖、巖屑長石砂巖，以方解石、綠泥石、伊利石膠結(jié)為主，碎屑顆粒較均一，分選中等－好，膠結(jié)類型主要為薄膜－孔隙式。

(2)研究區(qū)的孔隙類型主要有原生孔隙、次生孔隙和裂縫。儲層的孔隙度平均值為10.16%;滲透率平均值為1.66×10－3μm2，屬于中小孔微細喉型低滲、特低滲儲層。

(3)研究區(qū)長4+5儲層的控制因素主要是沉積環(huán)境和成巖作用，三角洲前緣沉積體系是本區(qū)的主要沉積環(huán)境，一系列條帶狀的交織河道沉積在湖灣－濕地、沼澤上發(fā)育，研究區(qū)儲層砂體連通性較差，較好的油氣儲集在一些河道砂體發(fā)育的部位。壓實壓溶作用和膠結(jié)作用對儲層影響很大，減小了孔隙度，從而影響了儲層物性，溶蝕作用形成了大量次生孔隙，改善了物性。

［1］王卓卓，梁江平，李國會，等.成巖作用對儲層物性的影響及與沉積環(huán)境的關(guān)系－以鄂爾多斯盆地勞山地區(qū)為例［J］.天然氣地球科學.2008，19(2):171 －177.

［2］羅靜蘭，張曉莉，張云翔，等.成巖作用對河流—三角洲相砂巖儲層物性演化的影響－以延長油區(qū)上三疊統(tǒng)延長組長2砂巖為例［J］.沉積學報.2001，19(4):541～547.

［3］柳益群，李文厚.鄂爾多斯盆地東部上三疊統(tǒng)含油長石砂巖的成巖特點及孔隙演化.沉積學報.1996.

［4］羅靜蘭，劉小洪，林潼，等.成巖作用與油氣侵位對鄂爾多斯盆地延長組砂巖儲層物性的影響［J］.地質(zhì)學報.2006，80(5):664－673.

［5］仲維維，盧雙舫，張世廣，等.火成巖儲層物性特征及其影響因素—以松遼盆地南部英臺斷陷龍深1井區(qū)為例［J］.沉積學報.2010(03).

［6］龐軍剛，李文厚，陳全紅.陜北地區(qū)延長組標志層特征及形成機制［J］.地層學雜志.2010，36(2):173－178.

［7］藺宏斌，姚涇利.鄂爾多斯盆地南部延長組沉積特性與物源探討［J］.西安石油學院學報:自然科學版.2000，15(5):7－9.