郭永宏

延長(zhǎng)油田股份有限公司青平川采油廠 陜西 延安 717200

儲(chǔ)層是油氣藏形成不可缺少的條件之一,歷來(lái)都是油氣勘探和開(kāi)發(fā)中的重要課題。對(duì)于正在或?qū)⒁_(kāi)發(fā)生產(chǎn)的油田,儲(chǔ)集層的物性對(duì)開(kāi)發(fā)效果起著決定性的作用,是影響油井產(chǎn)能和決定工程工藝方式的主要因素。儲(chǔ)集層的物性是由儲(chǔ)層的巖性、礦物組成和成巖作用決定的。本文研究的層位為高家溝油區(qū)長(zhǎng)2儲(chǔ)層。

1 地理概況

高家溝油區(qū)位于青平川油田西南側(cè),延川縣境內(nèi)。屬陜北黃土塬區(qū),地形起伏不平,為溝、梁、峁地貌,地面海拔950～1350m。

2 儲(chǔ)層特征

2.1 巖石類(lèi)型 根據(jù)巖石薄片鑒定資料的統(tǒng)計(jì)分析,長(zhǎng)2油層組砂巖成分以細(xì)粒長(zhǎng)石為主,含量平均56.95%；其次為石英,含量平均26.35%；最后為巖屑,含量平均12.5%。

顆粒分選性中～好,磨圓度次棱～次圓狀,接觸類(lèi)型為顆粒支撐,點(diǎn)～線接觸,孔隙式和接觸式膠結(jié)。

2.2 粘土礦物特征 本區(qū)粘土礦物類(lèi)型主要有綠泥石、伊利石、高嶺石與伊/蒙混層,其中以綠泥石為主,呈孔隙充填式或襯墊式產(chǎn)出。高嶺石含量在儲(chǔ)層中多呈書(shū)頁(yè)狀或蠕蟲(chóng)狀產(chǎn)出。儲(chǔ)層中伊利石含量相對(duì)較高伊利石多呈絲縷狀、搭橋狀或片狀在孔隙中產(chǎn)出,堵塞喉道,伊/蒙混層粘土礦物的含量最低。

2.3 孔隙類(lèi)型 通過(guò)鑄體薄片、掃描電鏡資料分析,長(zhǎng)2儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型主要為原生粒間孔,是經(jīng)壓實(shí)和新生礦物充填后殘留的原生粒間空間；其次為溶蝕孔隙,主要為長(zhǎng)石溶孔；另有少量的晶間孔和微裂隙,由于孔隙微小,對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集和滲流能力沒(méi)有影響。

2.4 孔隙結(jié)構(gòu)特征 長(zhǎng)2油層組儲(chǔ)層平均孔隙直徑分布在46.70～88.57μm,平均值為67.35μm,為中孔型儲(chǔ)層。

從孔隙分布特征上看(圖1),孔隙直徑大于100μm 的很少,小于30μm的數(shù)量較多,位于30～100μm 之間的數(shù)量也較多,說(shuō)明儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間主要由中孔組成,其次為大孔,小孔隙數(shù)量較多,但所占的比例較小。

孔隙的大小、分布及孔喉的配置,都對(duì)儲(chǔ)層物性有著影響,通過(guò)統(tǒng)計(jì),孔隙度與平均孔隙直徑,滲透率與平均孔隙直徑、分選系數(shù)、平均配位數(shù)都有著很好的相關(guān)性。

2.5 成巖特征 本區(qū)長(zhǎng)2儲(chǔ)層的成巖作用比較強(qiáng)烈,主要成巖作用有壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用、交代作用、溶蝕作用、粘土轉(zhuǎn)化、重結(jié)晶作用等,其中對(duì)儲(chǔ)層物性和孔隙結(jié)構(gòu)影響最大的作用有三種,即壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。

(1)壓實(shí)壓溶作用。壓實(shí)作用是早成巖期的主要成巖作用類(lèi)型,主要表現(xiàn)為沉積物在負(fù)荷壓力作用下不斷排出孔隙水,孔隙體積縮小,孔隙度下降。長(zhǎng)2儲(chǔ)層有著較強(qiáng)的壓實(shí)作用,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面,一是碎屑顆在壓力的作用下,多呈點(diǎn)線和線接觸；二是由于壓溶作用,可見(jiàn)到長(zhǎng)石、石英的次生加大現(xiàn)象；三是電鏡下?？梢?jiàn)長(zhǎng)石顆粒由于壓實(shí)作用而發(fā)生斷裂。

圖1 高家溝區(qū)域長(zhǎng)2油層巖心孔隙統(tǒng)計(jì)直方圖

(2)膠結(jié)作用。隨著溫度和壓力的增高,孔隙水在顆粒間的反應(yīng)也在加劇,孔隙水中過(guò)飽和的礦物質(zhì)發(fā)生沉淀生成自生礦物,充填于顆粒之間的孔隙空間,進(jìn)一步降低原生粒間孔,同時(shí)增加了骨架顆粒的強(qiáng)度,和顆粒之間的粘結(jié)力。

研究表明本區(qū)長(zhǎng)2油層組砂巖的膠結(jié)作用有綠泥石薄膜膠結(jié)、長(zhǎng)石、石英加大膠結(jié)和方解石膠結(jié)。綠泥石薄膜膠結(jié)作用十分普遍,粘土膜厚度3～5μm,覆蓋在顆粒表面,縮減了孔喉半徑,同時(shí)產(chǎn)生大量微孔隙,同時(shí)綠泥石薄膜對(duì)壓實(shí)、壓溶及長(zhǎng)石、石英的次生加大有明顯的抑制作用；自生長(zhǎng)石和石英也比較發(fā)育,充填于原生?？紫吨?減小孔隙和喉道；方解石膠結(jié)現(xiàn)象在長(zhǎng)2砂巖中也很普遍,并且對(duì)儲(chǔ)層物性有著重要的影響,當(dāng)方解石發(fā)育時(shí),儲(chǔ)層物性變差。

(3)溶蝕作用。儲(chǔ)層中的孔隙水溶液不僅能夠產(chǎn)生自生礦物及其對(duì)孔隙的破壞作用,同時(shí)在特定的條件下,孔隙水溶液還能對(duì)儲(chǔ)層中不穩(wěn)定的碎屑顆粒及膠結(jié)物進(jìn)行溶蝕,從而增加儲(chǔ)層的孔隙空間。

本區(qū)長(zhǎng)2油層組砂巖溶蝕作用主要為長(zhǎng)石溶蝕和巖屑溶蝕,對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性和滲透性能有一定的改善。

3 結(jié)論

3.1 高家溝油區(qū)長(zhǎng)2油層組儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間主要由中孔組成,巖性為灰白色長(zhǎng)石細(xì)粒砂巖,粒間孔隙發(fā)育。

3.2 壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用對(duì)高家溝區(qū)域長(zhǎng)2油層組的儲(chǔ)層物性和孔隙結(jié)構(gòu)影響較大。