雒 斌，孫 衛(wèi)，呂 可

（1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實驗室，陜西西安 710069；2.中國石油長慶油田分公司第八采油廠，陜西西安 710018）

長8儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征對可動流體的影響

雒 斌1，孫 衛(wèi)1，呂 可2

（1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實驗室，陜西西安 710069；2.中國石油長慶油田分公司第八采油廠，陜西西安 710018）

鄂爾多斯盆地板橋-合水地區(qū)儲層物性差、滲流機(jī)理復(fù)雜，制約了對該區(qū)塊的勘探開發(fā)。通過對鑄體薄片、高壓壓汞、SEM、恒速壓汞和核磁共振等數(shù)據(jù)的研究歸納，總結(jié)了該地區(qū)主力油層長8儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征和儲層流體微觀賦存狀態(tài)及其可流動性的影響。結(jié)果表明：長8儲層砂巖類型為巖屑長石砂巖，孔隙類型為粒間孔和溶蝕孔，主要孔喉組合類型為粒間孔-溶孔，黏土含量高?？紫额愋汀ね恋V物、喉道半徑和孔喉比影響可動流體，其中喉道半徑和孔喉比對儲層可動流體飽和度起主要影響作用。

鄂爾多斯盆地；板橋-合水地區(qū)；長8儲層；微觀孔隙結(jié)構(gòu)；滲流能力

Key words：Ordos basin；Banqiao-Heshui area；Chang 8 reservoir；micro-pore structure；seepage ability

位于鄂爾多斯盆地西南部的板橋-合水地區(qū)，構(gòu)造穩(wěn)定，在西傾背景下僅發(fā)育小型鼻狀隆起構(gòu)造，頂面構(gòu)造繼承性良好，以巖性油藏為主，儲集層砂體為三角洲前緣砂體和半深湖濁積砂體。經(jīng)過近些年勘探開發(fā)，前人對該區(qū)沉積相及砂體展布規(guī)律等做過大量研究，但對于長8儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)及滲流特性的研究還不足。因此，有必要以目的層基礎(chǔ)地質(zhì)特征研究為基礎(chǔ)，結(jié)合微觀孔隙結(jié)構(gòu)和滲流能力研究，全面深入對研究區(qū)長8儲層進(jìn)行精細(xì)評價，為油田提高產(chǎn)量提供地質(zhì)依據(jù)，并且對提高低滲透致密儲層采收率具有重大意義[1-4]。筆者主要通過鑄體薄片、掃描電鏡、核磁共振、恒速壓汞技術(shù)、高壓壓汞等實驗技術(shù)來獲取參數(shù)，對研究區(qū)長8儲層的滲流能力和可動流體賦存特征的影響因素進(jìn)行分析研究。

1 研究區(qū)儲層基本特征

1.1 巖石學(xué)特征

通過碎屑巖薄片鑒定統(tǒng)計，并結(jié)合實際巖心觀察，板橋-合水長8儲層巖屑長石砂巖含量最多，碎屑成分主要是長石、石英。其中長石含量較高，平均含量31%；石英含量比長石含量低，平均含量28.7%；巖屑含量低，平均含量21.2%（見圖1）。

圖1 長8儲層巖石類型及成分圖Fig．1 Rock type and composition diagram of Chang 8 reservoir

整體上長8儲層結(jié)構(gòu)成熟度不高，主要為中砂-細(xì)砂巖，粒徑主要介于0.1 mm～0.5 mm，礦物碎屑顆粒分選較好，磨圓程度差，主要為次棱角，分選性中等-好，反映了搬運(yùn)距離較遠(yuǎn)和水動力較強(qiáng)。砂巖膠結(jié)類型主要為加大-孔隙、孔隙、孔隙-薄膜膠結(jié)，三者所占比例分別為12.7%～21.4%、14.6%～34.9%、9.6%～34.4%，以顆粒支撐為主，相互之間線狀接觸，由于研究區(qū)壓實作用強(qiáng)烈，局部可見凹凸接觸關(guān)系。黏土礦物含量高，綠泥石最發(fā)育[5]。

表1 板橋-合水地區(qū)長8儲層物性統(tǒng)計表Tab.1 Test report on physical properties of Chang 8 reservoir in Banqiao-Heishui area

1.2 儲層物性特征

孔隙度反映儲層巖石儲集能力大小，滲透率反映儲層巖石的滲流能力大小。儲層的物性隨著沉積、成巖作用的變化而發(fā)生改變。儲層物性（見表1）的好壞直接決定了儲層的孔滲能力，從而影響了含油氣性。通過研究收集整理巖心物性數(shù)據(jù)，長8儲層孔隙度最小為8.24%，最大為58.81%，平均值9.13%；長8儲層滲透率最小為0.03×10-3μm2，最大為81.83×10-3μm2，平均為0.46×10-3μm2。由表1可見，小層中長81滲透率好于長82。

依據(jù)我國油藏評價的石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的砂巖儲層級別的劃分標(biāo)準(zhǔn)，參照上述統(tǒng)計分析結(jié)果，板橋-合水地區(qū)長8儲層屬于典型的低孔-特低孔、超低滲砂巖儲層[6]。

2 儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征

圖2 研究區(qū)所選樣品微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征Fig.2 Microstructure characteristics of selected samples in the study area

觀察分析板橋-合水地區(qū)的鑄體薄片和掃描電鏡，長8儲層的孔隙類型主要是粒間孔，其次為溶蝕孔（包括長石溶孔、少量巖屑溶孔），較少發(fā)育微裂縫和晶間孔。孔隙組合以微孔、粒間孔、溶孔-粒間孔組合為主，其他類型少見[7，8]。片狀、彎片狀喉道在研究區(qū)發(fā)育較多，其他類型較為少見，喉道整體較細(xì)小，孔喉之間相互連通能力差，喉道配位數(shù)較低，滲流能力較差。該地區(qū)儲層孔喉類型為細(xì)孔喉和微細(xì)孔喉。

選取板橋-合水地區(qū)3個樣品（1號樣品Z117，2號樣品Z144，3號樣品B24）進(jìn)行分析，深入研究了該地區(qū)的儲層微觀孔隙特征。

2.1 微觀孔隙結(jié)構(gòu)成因

1號樣品孔隙以殘余粒間孔為主，粒間孔為3.2%，溶蝕孔為1%。成巖自生礦物由伊利石、綠泥石等黏土礦物組成，大多包裹在顆?？紫吨g。綠泥石膠結(jié)方式為孔隙襯邊，此膠結(jié)方式一定程度上破壞了原生粒間孔，與此同時包裹在顆粒外部的綠泥石膜使早期儲層內(nèi)碎屑顆粒的抗壓實能力加大，在一定程度上又保護(hù)了原始孔隙不被壓實[9，10]。因此，綠泥石膠結(jié)既可以破壞又可以保護(hù)儲層物性。

2號樣品孔隙發(fā)育殘余粒間孔，粒間孔為2.1%，溶蝕孔為0.8%。成巖自生礦物由伊利石、綠泥石等黏土礦物及沸石、碳酸鹽礦物組成，呈孔隙充填式及襯墊式產(chǎn)出。綠泥石多充填粒間孔和溶蝕孔，因為綠泥石的包裹，一定水平上減小了孔隙大小和喉道半徑，但同時又能抑制上覆壓力，提供抗壓實能力，使顆粒表面很大程度上避免了其他黏土礦物形成，抑制了原生孔隙的大量減少[11，12]。

3號樣品溶蝕孔多于粒間孔，粒間孔為0.9%，溶蝕孔為2.4%。成巖自生礦物由伊利石、綠泥石、高嶺石等黏土礦物組成，呈孔隙充填式及襯墊式產(chǎn)出。高嶺石一般呈良好自形晶形態(tài)充填在孔隙中，形成大量的晶間孔，既減少了孔隙空間，又使喉道變得迂回曲折，使流體滲流能力降低。石英加大的出現(xiàn)也對儲層物性起抑制作用，減少了儲集空間和孔隙結(jié)構(gòu)，降低了滲流能力[13，14]見圖2）。

2.2 高壓壓汞研究微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征

通過對毛管壓力曲線分析可知板橋-合水地區(qū)長8儲層最大連通孔喉半徑在0.25 μm～3.92 μm，平均為1.21 μm，平均中值半徑為0.112 μm。表明該地區(qū)孔喉較細(xì)。平均排驅(qū)壓力為0.955 MPa，平均中值壓力為11.37 MPa，說明儲集空間及滲流能力差。

1、2、3號樣品排驅(qū)壓力分別為0.72 MPa、0.46 MPa、1.16 MPa；中值壓力分別為4.09 MPa、6.4 MPa、5.97 MPa；最大連通孔喉半徑和中值孔喉半徑分別為0.12 μm和0.18 μm、1.61 μm和0.13 μm、0.63 μm和0.12 μm，孔隙發(fā)育均差（見表2、圖3）。

通過對表2和圖3的觀察可以得到：排驅(qū)壓力低，孔隙度滲透率升高，巖石物性好。中值壓力越大，中值孔喉半徑就越小，表明巖石的孔滲特性越差。3個樣品中喉道半徑、孔滲特性和儲集能力最好的是1號樣品，其次是2號樣品，最差的是3號樣品。

表2 高壓壓汞實驗結(jié)果Tab.2 Results of high pressure mercury injection

圖3 板橋-合水地區(qū)長8儲層巖樣毛管壓力曲線圖Fig.3 Curve of capillary pressure of Chang 8 reservoir in Banqiao-Heishui area

2.3 恒速壓汞研究微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征

通過利用恒速壓汞所測實驗數(shù)據(jù)分析可直接表征孔隙體積、喉道體積，在獲得孔隙、喉道參數(shù)的同時，還能求得孔喉比。

1、2、3號樣品按照恒速壓汞曲線能獲得喉道半徑分布范圍較廣，分別為0.2 μm～3.8 μm、0.2 μm～2.4 μm、0.1 μm～1.5 μm；主要喉道分布依次為0.4 μm～1.0 μm、0.4 μm～1.0 μm、0.3 μm～1.0 μm；孔隙半徑主要分布在100 μm～150 μm，孔喉比主要分布范圍依次為60～400、60～400、100～500（見圖4～圖6）。

圖4 喉道半徑分布Fig.4 The throat radius frequency distribution

圖5 孔隙半徑分布Fig.5 The pore radius frequency distribution

圖6 孔喉比分布Fig.6 The pore throat frequency distribution

根據(jù)對比3個樣品的孔喉比和滲透率大小，可以初步得出當(dāng)樣品的物性基本相同時，儲層中流體的滲流能力與孔喉比的關(guān)系，即孔喉比越小，儲層的滲流能力相對較好。

表3 X衍射實驗分析結(jié)果Tab.3 Results of X-ray diffraction

3 儲層微觀孔隙流體特征

為了研究微觀孔隙結(jié)構(gòu)對可動流體特征的影響，在進(jìn)行了微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征研究之后，對這3塊樣品進(jìn)行核磁共振研究其可動流體特征[17，18]。

1號樣品T2譜頻率分布呈雙峰式，左峰面積明顯大于右峰，可動流體飽和度為36.76%，束縛水飽和度為60.12%；2號樣品T2譜頻率分布與1號樣品類似，也呈明顯的雙峰式且右峰面積小于左峰，可動流體飽和度為33.95%，束縛水飽和度為66.05%。3號樣品T2譜頻率分布呈不對稱單峰，其弛豫時間界限值左側(cè)面積明顯大于右側(cè)面積，表明束縛水飽和度極大，達(dá)到72.23%，可動流體飽和度僅為27.77%（見圖7）。

概括看來，由于3塊樣品的微觀孔隙結(jié)構(gòu)不同影響3塊樣品的可動流體飽和束縛水飽和度存在差異（見表4）。

圖7 長8儲層T2曲線Fig.7 T2curves of Chang 8 reservoir

4 微觀孔隙結(jié)構(gòu)對可動流體的影響

通過對儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的研究，對可動流體的影響因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)3塊樣品的微觀孔隙結(jié)構(gòu)影響著可動流體飽和度的變化：對比三個樣品，1號樣品的粒間孔大于2、3，同時滲流特性好，壓實作用使原生粒間孔減少，同時降低了滲流特性，雖然3號樣品溶蝕孔大，但粒間孔發(fā)育少。由此表明，儲層的孔隙類型對孔隙流體的滲流性能具有顯著的主導(dǎo)作用，同時粒間孔對孔隙的影響作用大于溶蝕孔。自身黏土礦物的膠結(jié)作用對孔隙結(jié)構(gòu)有著破壞和建設(shè)作用，隨著黏土礦物含量的增高，對孔隙充填程度的增大，孔隙空間減小，滲流通道受阻。分析表2、表3和表4，可得孔喉大小影響是可動流體的飽和度的主控因素，其次黏土礦物種類和含量也會對其造成影響[8]。通過高壓和恒速壓汞資料所做的孔隙半徑分布和喉道半徑分布發(fā)現(xiàn)，在孔隙半徑分布圖中，三條曲線基本重合，喉道半徑和孔喉比卻差異明顯，而3個樣品滲流能力差異明顯，表明喉道半徑和孔喉比是控制流體滲流的關(guān)鍵微觀因素。能力喉道的發(fā)育程度主導(dǎo)了孔隙之間的連通性，通過對滲透率的影響進(jìn)而決定了流體的滲流能力。

5 結(jié)論

（1）板橋-合水地區(qū)長8儲層砂巖類型主要為巖屑長石砂巖，顆粒度級中砂-細(xì)砂、磨圓較差、呈次棱角狀、分選中等-好，膠結(jié)方式以加大-孔隙式膠結(jié)、孔隙膠結(jié)和孔隙-薄膜膠結(jié)為主，顆粒之間多為線狀接觸，孔隙類型為粒間孔和溶蝕孔，主要孔喉組合類型為粒間孔-溶孔，黏土礦物含量高，其中綠泥石發(fā)育最多，整體上長8儲層結(jié)構(gòu)成熟度不高，可判定為低孔-特低孔、超低滲砂巖儲層。

表4 核磁共振實驗結(jié)果Tab.4 The results of nuclear magnetic resonance

（2）板橋-合水地區(qū)長8儲層孔喉類型、黏土礦物含量、孔喉大小、喉道半徑和孔喉比等微觀孔隙結(jié)構(gòu)影響著滲透率從而決定了可動流體飽和度的大小，其中喉道半徑和孔喉比對可動流體飽和起主導(dǎo)作用。

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長慶采氣一廠天然氣產(chǎn)量破20億立方米

5月6日，長慶油田采氣一廠一季度天然氣產(chǎn)量突破20億立方米，達(dá)到20.905 4億立方米，完成年目標(biāo)任務(wù)的26.8%。

立足“三全”管理方法，今年，采氣一廠以天然氣生產(chǎn)為中心，按照年度、月度和周計劃3個層次，抓住生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，綜合考慮全年任務(wù)目標(biāo)、檢修技改及氣井生產(chǎn)能力，通過合理安排時間、優(yōu)選施工隊伍、規(guī)范作業(yè)程序等多項措施，統(tǒng)籌安排階段性重點(diǎn)工作，合理把握生產(chǎn)節(jié)奏，科學(xué)組織生產(chǎn)，為生產(chǎn)組織贏得了主動。

這個廠充分發(fā)揮生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)的組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)控作用，系統(tǒng)核實氣井配產(chǎn)、管網(wǎng)集輸、凈化處理能力，對于系統(tǒng)中的壓力節(jié)點(diǎn)、無控制部位等關(guān)鍵部位，有針對性地開展各類應(yīng)急演練，全力確保生產(chǎn)運(yùn)行安全受控。各作業(yè)區(qū)對管轄氣井實施精細(xì)管理，將天然氣產(chǎn)量安排細(xì)化到每一口井。同時，地質(zhì)、工藝科研部門摸清每口氣井生產(chǎn)特點(diǎn)，深挖單井潛力，加強(qiáng)對每口氣井生產(chǎn)規(guī)律分析，加大工藝技術(shù)攻關(guān)力度，大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，提升開發(fā)效益。采取泡排、氣舉等排水采氣措施增產(chǎn)，促使高產(chǎn)井穩(wěn)產(chǎn)，低產(chǎn)井上產(chǎn)，關(guān)停井復(fù)產(chǎn)。一季度，這個廠措施井累計增產(chǎn)天然氣7 795.5萬立方米。

（摘自中國石油新聞中心2017-05-09）

Effect of micro-pore structure on the movable fluid in Chang 8 reservoir

LUO Bin1，SUN Wei1，LV Ke2
（1.Department of Geology/State Key Laboratory of Continental Dynamics，Northwest University，Xi'an Shanxi 710069，China；2.Oil Production Plant 8 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710018，China）

The reservoirs in Banqiao-Heshui area of Ordos basin have poor physical properties and complex seepage mechanism,which restricts the exploration and development of the block.Based on the study of the data such as cast sheet,high pressure mercury,SEM,constant pressure mercury and NMR,the microscopic pore structure characteristics and the microscopic occurrence of reservoir fluid in the Chang 8 reservoir are summarized.The impact of liquidity.The results show that the sandstone type of Chang 8 reservoir is lithic feldspar sandstone,and the pore type is intergranular pore and dissolution pore.The main pore throat combination type is intergranular pore-pore and clay content.Pore type,clay mineral,throat radius and pore throat ratio of the movable fluid,in which the throat radius and pore throat ratio play a major role in the reservoir fluid saturation.

TE122.23

A

1673-5285（2017）05-0110-06

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.05.027

2017－04-10

雒斌（1992-），在讀碩士研究生，現(xiàn)主要從事油氣田開發(fā)方面的工作。