魯金鳳，陳　瑋，魏濤濤，王軍敏，段永安

(延長(zhǎng)油田股份有限公司下寺灣采油廠，陜西 延安 716004)

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下寺灣油田王坪地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7儲(chǔ)層特征分析

魯金鳳，陳瑋，魏濤濤，王軍敏，段永安

(延長(zhǎng)油田股份有限公司下寺灣采油廠，陜西 延安 716004)

[摘要]為了提高產(chǎn)量和采收率，了解該地區(qū)資源現(xiàn)狀以及下一步井網(wǎng)部署方案，對(duì)下寺灣油田王坪地長(zhǎng)7儲(chǔ)層特征進(jìn)行研究。在儲(chǔ)層研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用巖心觀察，數(shù)理分析、分析化驗(yàn)等方法對(duì)王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層巖石學(xué)特征、孔隙結(jié)構(gòu)特征、儲(chǔ)層物性及儲(chǔ)層成巖作用進(jìn)行研究。結(jié)果表明，王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層以細(xì)-中粒長(zhǎng)石巖屑石英砂巖為主，含長(zhǎng)石砂巖；孔隙類型主要為粒間孔，其次為長(zhǎng)石、巖屑溶蝕形成的粒內(nèi)溶孔；其成巖作用主要有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用及粘土礦物轉(zhuǎn)化、重結(jié)晶作用。其中，對(duì)儲(chǔ)層孔隙影響最大的成巖作用為壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。

[關(guān)鍵詞]王坪地區(qū)；長(zhǎng)7儲(chǔ)層；儲(chǔ)層特征

1地質(zhì)概況

下寺灣油田王坪地區(qū)地處陜西省甘泉縣境內(nèi)，位于最為寬廣的陜北斜坡帶東部，區(qū)內(nèi)地表屬典型的黃土塬地貌，地形起伏不平，地面海拔980～1 230 m，相對(duì)高差250 m左右。氣候?qū)賰?nèi)陸干旱型，最低氣溫-25℃，最高氣溫30℃，年平均氣溫約10℃，年平均降水量570 mm左右，多集中在7、8月份，且以地表徑流的方式排泄。白堊系的環(huán)河組、華池組、宜君洛河組含水層在本區(qū)缺失，延安組地層直接出露，區(qū)內(nèi)地面有洛河河流經(jīng)過(guò)，區(qū)內(nèi)交通較為便利，西安--延安高速公路及鐵路經(jīng)過(guò)。

2儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層砂巖粒度以細(xì)砂為主，其次為極細(xì)砂、中砂，粗砂含量極少；根據(jù)長(zhǎng)7儲(chǔ)層13個(gè)薄片的觀察統(tǒng)計(jì)，砂巖中碎屑顆粒占86.93%，主要為長(zhǎng)石(45.1%)、石英(22.2%)、巖屑(16.35%)，含少量云母(3.04%)，巖屑以變質(zhì)巖巖屑與巖漿巖巖屑為主，沉積巖巖屑較少，碎屑含量情況詳情見表1。

表1　王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層砂巖碎屑成分鑒定表

王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層碎屑成分變化不大，按照標(biāo)準(zhǔn)(SY/T5368-2000)以細(xì)-中粒長(zhǎng)石巖屑石英砂巖為主，含長(zhǎng)石砂巖。分選中等-好，碎屑顆粒以次圓-次棱角狀為主，磨圓度中等。

填隙物含量一般介于11%～29%之間，主要為粘土雜基，約占填隙物的80.2%左右，膠結(jié)物含量較低。膠結(jié)物成分多樣，主要有方解石、高嶺石、綠泥石、水云母、鐵白云石及石英長(zhǎng)石次生加大等；膠結(jié)類型以孔隙式和基底-孔隙式為主。其中，方解石連晶膠結(jié)是該區(qū)儲(chǔ)層物性變差的主要原因。

研究區(qū)儲(chǔ)層砂巖粒徑分布范圍主要是0.20～0.45 mm，平均0.33 mm，樣品平均粒級(jí)為中-細(xì)粒；顆粒整體分選性好，碎屑顆粒磨圓度以次棱角狀為主；碎屑顆粒膠結(jié)類型主要為孔隙-薄膜式膠結(jié)，接觸方式主要為線、點(diǎn)-線接觸，局部為點(diǎn)接觸、凹凸接觸。

圖1　儲(chǔ)層孔隙類型分布圖

圖2　新43井 深度1 047.31m，粒間孔

3孔隙結(jié)構(gòu)特征

掃描電鏡及鑄體薄片資料鑒定結(jié)果顯示，研究區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層孔隙類型主要為粒間孔(圖1、圖2)，占總面孔率的59%；長(zhǎng)石、巖屑溶蝕形成的粒內(nèi)溶孔也較為常見(圖3)，幾乎在所有薄片中均可見到不同程度的溶蝕現(xiàn)象，長(zhǎng)石溶孔占總面孔率的36%，巖屑溶孔占總面孔率的5%。

圖3　柳127井 深度1 268.32m，長(zhǎng)石溶孔

不同孔隙組合類型的儲(chǔ)集空間和滲濾通道不同，其物性差別很大。以粒間孔或擴(kuò)大粒間孔為主組成的儲(chǔ)集空間，其孔隙連通性較好，物性也相對(duì)較好；孤立的長(zhǎng)石、巖屑內(nèi)部溶孔雖然提供了一定的孔隙空間，但對(duì)滲透率貢獻(xiàn)不大，而其若與粒間孔隙網(wǎng)絡(luò)連通，則可形成良好的儲(chǔ)滲匹配關(guān)系。研究區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層以連通性較好的溶孔-粒間孔型孔隙組合提供滲流網(wǎng)絡(luò)，與長(zhǎng)石、巖屑粒內(nèi)溶孔提供的孔隙空間組成的一類優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)滲空間，同時(shí)微裂縫的存在增加了儲(chǔ)層的滲流能力(圖4)。

圖4　新43井 深度1 046.24m，溶孔-粒間孔-微裂縫組合

4儲(chǔ)層物性特征

根據(jù)研究區(qū)長(zhǎng)7油層組229個(gè)樣品資料統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)7儲(chǔ)層孔隙度最小值為1.36%，最大值為12.96%，平均值為4.82 %，主要分布區(qū)間在2.0%到8.0%之間；滲透率最小值為0.001×10-3μm2，最大值7.34×10-3μm2，平均為0.23×10-3μm2，主要分布在0.01～0.05×10-3μm2與0.1～0.5×10-3μm2兩個(gè)區(qū)間內(nèi)；屬特低孔、特低滲儲(chǔ)層。

表2　王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層巖心物性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

5儲(chǔ)層成巖作用

根據(jù)鑄體薄片、掃描電鏡、X衍射、陰極發(fā)光等巖心分析化驗(yàn)資料，王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層的成巖作用類型有壓實(shí)作用(圖5a)、膠結(jié)作用(圖5b)、溶蝕作用(圖5c、5d)及粘土礦物轉(zhuǎn)化、重結(jié)晶作用等。其中，對(duì)儲(chǔ)層孔隙影響最大的成巖作用為壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。

圖5　王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層的成巖作用類型圖

5.1壓實(shí)及壓溶作用

該類作用是儲(chǔ)層物性降低的主要原因，其貫穿于成巖作用的整個(gè)過(guò)程。在鏡下明顯有以下兩種現(xiàn)象：一種是顆粒的定向排列，另一種為云母等碎屑顆粒的假雜基。壓溶作用一般發(fā)生在上覆壓力增大的過(guò)程中，主要是長(zhǎng)石和石英的次生加大。

5.2膠結(jié)作用

膠結(jié)作用亦為引起儲(chǔ)層物性變差的原因之一，特別是隨著地層埋藏深度的增加，其地層溫度和壓力都會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而引起次生礦物的凝析，在鏡下明顯有以下三種現(xiàn)象：(1)粘土礦物的膠結(jié)：主要為綠泥石、伊利石、 或者伊/蒙混層的膠結(jié)，其中，綠泥石的膠結(jié)普遍存在，其引起孔隙體積減小，吼道變窄，降低儲(chǔ)層物性；(2)碳酸鹽膠結(jié)：碳酸鹽膠結(jié)在研究區(qū)亦常見，主要為方解石的膠結(jié)，在鏡下偶見白云石和鐵方解石等的膠結(jié)，碳酸鹽膠結(jié)在研究區(qū)儲(chǔ)層物性好的層段，呈分散狀連晶分布，在儲(chǔ)層差特別是對(duì)于長(zhǎng)7致密儲(chǔ)層來(lái)說(shuō)其碳酸鹽含量高，呈片狀連晶分布，甚至可以將長(zhǎng)石等碎屑顆粒全部充填，形成致密隔擋層；(3)硅質(zhì)膠結(jié)：在研究區(qū)以兩種形式存在：一種是石英次生加大，另一種是以石英晶體的形式存在于粒間孔內(nèi)。

5.3溶蝕作用

該類作用可以明顯的改善儲(chǔ)層條件，其主要是長(zhǎng)石、巖屑以及部分粘土礦物(方解石等)的溶蝕，主要是引起孔隙吼道的發(fā)育或其連通性的改善。

砂體的不同部位溶蝕作用發(fā)育程度不同。河道砂體下部，一般粒度較粗，砂巖較純凈，酸性水易于在其中滲濾，溶蝕作用較發(fā)育；河道砂體的上部及天然堤、決口扇砂體，粒度較細(xì)，云母及泥質(zhì)雜基含量較高，原始孔隙不發(fā)育，酸性水較難在其中滲濾，溶蝕作用相對(duì)較弱。

6結(jié)語(yǔ)

(1)王坪地區(qū)砂巖巖石類型主要為細(xì)-中粒長(zhǎng)石巖屑石英砂巖為主，含長(zhǎng)石砂巖。

(2)研究區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層孔隙類型主要為粒間孔，其次為長(zhǎng)石、巖屑溶蝕形成的粒內(nèi)溶孔。

(3) 王坪地區(qū)長(zhǎng)7儲(chǔ)層的成巖作用類型有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用及粘土礦物轉(zhuǎn)化、重結(jié)晶作用等。其中，對(duì)儲(chǔ)層孔隙影響最大的成巖作用為壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。

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[收稿日期]2015-09-02

[作者簡(jiǎn)介]魯金鳳(1984-)，女，河北廊坊人，工程師，主要從事石油地質(zhì)勘探工作。

[中圖分類號(hào)]TE122.2+3

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)01-0152-03