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(1.西北大學 地質(zhì)學系,陜西 西安 710069;2. 延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術研究中心,陜西 延安 716001;3. 榆林學院化學與化工學院,陜西 榆林 719000)
吳起薛岔地區(qū)是近年來延長油田的潛力目標開發(fā)區(qū),其長8油層組油藏分布面積大,含油程度較好,儲量潛力大,為近年來油田增儲上產(chǎn)做出了積極貢獻[1-5]。然而,由于前期大量投入開發(fā)的生產(chǎn)過程中,對于長8油層組的地質(zhì)研究相對薄弱,使得其儲層巖石類型及組分、粒度、填隙物等特征尚不清楚。這些問題的存在,嚴重制約著吳起薛岔地區(qū)長8油層組油藏的勘探、評價及開發(fā)。為此,文本通過鑄體薄片、掃描電鏡和巖心觀察和分析,對吳起薛岔地區(qū)長8油層組儲層巖石學特征進行研究。
吳起薛岔地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西傾單斜,長7油層組吳起生油凹陷中心地帶[6-8],其中長8油層組緊鄰長7油層組,具有良好的油氣成藏條件[9-11]。近年來,隨著吳起薛岔地區(qū)勘探評價工作的深入,長8油層組控制儲量和探明儲量顯著增加,已成為延長油田下步增儲上產(chǎn)的主力層系。研究區(qū)長8油層組又可進一步劃分為長81和長82兩個小層,本文也對其進行了分類研究。
圖1 吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖儲層巖性圖
根據(jù)鑄體薄片分析,吳起薛岔地區(qū)長8油層組儲層巖性主要為淺灰褐色-灰褐色巖屑長石砂巖,長石砂巖次之(圖1~圖3),總體具有“低石英,高長石”特點,石英含量分布在23%~44%,長石含量分布在25%~48%,巖屑含量在20~35%左右,巖屑類型以云母、變質(zhì)巖為主,火成巖次之,沉積巖巖屑含量相對較少(圖4)。
圖2 吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖鑄體薄片圖
Ⅰ-石英砂巖;Ⅱ-長石石英砂巖;Ⅲ-巖屑石英砂巖;Ⅳ-長石砂巖;Ⅴ-巖屑長石砂巖;Ⅵ-長石巖屑砂巖;Ⅶ-巖屑砂巖
圖3吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖成分三角圖
圖4 吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖碎屑組分柱狀圖
粒度分析結果統(tǒng)計表明,粉砂巖、細砂巖和中砂巖在吳起薛岔地區(qū)長8油層組均發(fā)育,其中長81小層以中-細砂為主,細砂巖含量約40%,中砂含量占36%;長82小層粒度相對較粗,以細-中砂為主,細砂巖含量約30%,中砂含量占52%(圖5)。
分選性指碎屑大小的均勻程度(主要指砂或砂級以上顆粒)。沉積物的分選程度與搬運載體的動力條件、搬運距離、沉積速率等多重因素有關,而磨圓度指碎屑外表棱角被磨平的程度或表面的光滑程度[12]。研究表明,碎屑顆粒的分選性和磨圓度是反映礦物的成熟度指標,對巖石的支撐強度、孔隙流體性質(zhì)以及孔隙類型都將產(chǎn)生重要影響。
吳起薛岔地區(qū)長8油層組儲層砂巖粒度分析的分選系數(shù)主要介于為1.4~2.8,反映分選好-中等,碎屑顆粒主要為次棱角狀(圖2),總體具有成分成熟度較低、結構成熟度中等,體現(xiàn)了本區(qū)長8三角洲前緣砂體的基本特點[12]。
圖5 吳起薛岔地區(qū)長8砂巖粒度統(tǒng)計直方圖
圖6 吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖掃描電鏡圖
圖7 吳起薛岔地區(qū)長8儲層砂巖填隙物組分對比圖
鑄體薄片、掃描電鏡及X衍射全巖分析、黏土礦物定量分析結果表明(圖2,圖6和圖7,表1),吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖的填隙物含量大于15%,其中長81儲層為15.48%,長82儲層為18.6%。填隙物以碳酸鹽膠結物和自生粘土礦物為主,含少量硅質(zhì)和長英質(zhì)等。
吳起薛岔地區(qū)長8儲層的碳酸鹽膠結物含量相對較高,主要為呈現(xiàn)連晶式膠結的鐵方解石(圖2,表1),是研究區(qū)儲層孔隙度降低的最主要膠結作用類型。
自生粘土膠結物主要為綠泥石、伊利石和蒙脫石等,其中綠泥石是本區(qū)儲層中最常見的自生粘土礦物,多充填粒間孔隙或呈葉片狀垂直于碎屑表面以薄膜式生長(圖2,圖6和圖7,表1)。鏡下可見某些碎屑和假雜基發(fā)生綠泥石化(圖2),薄片統(tǒng)計時不易識別,所以實際綠泥石含量還高于薄片統(tǒng)計的結果。綠泥石主要有兩種形態(tài)和產(chǎn)狀,即早期的孔隙襯墊綠泥石和晚期的孔隙充填綠泥石,以前者為主(圖2,圖6和圖7)。孔隙襯墊綠泥石(綠泥石膜)的發(fā)育有利于原生粒間孔的保存,在本區(qū)的含油儲層中,隨著孔隙襯墊綠泥石含量的增加,砂巖殘余粒間孔含量有增加的趨勢。
硅質(zhì)、長石質(zhì)等自生礦物多以自生石英、長石多以次生加大邊形式充填孔隙(圖2和圖6)。
總體來看,吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖膠結類型以孔隙及加大-孔隙型為主,其次為薄膜型、可見少量薄膜-孔隙型等。
表1 吳起薛岔地區(qū)長8填隙物組分對比表
(1)吳起薛岔地區(qū)巖性主要由灰褐色細粒巖屑長石砂巖組成,長石砂巖次之,具有“低石英,高長石”特點。
(2)研究區(qū)長8儲層碎屑顆粒為次棱角狀,分選性中等特征,膠結類型以孔隙及加大-孔隙型為主,其次為薄膜型、可見少量薄膜-孔隙型等,具有三角洲前緣砂體的基本特點。
(3)吳起薛岔地區(qū)長8油層組砂巖的填隙物含量均大于15%,主要以綠泥石膜、水云母、鐵方解石等自生礦物為主,以及少量高嶺石和網(wǎng)狀粘土等。