黃智涵，喻 意，王小龍，彭述興，朱 旭，平趙勇

（1.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安 710065；2.陜西省油氣成藏地質(zhì)學(xué)重點實驗室，陜西西安 710065；3.中國石油長慶油田分公司第四采油廠，陜西靖邊 718500）

鄂爾多斯盆地目前油氣儲量十分龐大，每年的石油產(chǎn)量位居全國第一。本文研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地大路溝地區(qū)，大路溝地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的主要油藏為三疊系延長組長2、長6 儲層，研究發(fā)現(xiàn)長6 儲層具有較高的開發(fā)潛力。但目前研究區(qū)長6 儲層剩余油分散，非均質(zhì)性強，隨著油氣開發(fā)難度的增加，難動用儲量日漸增多[1]。然而目前對研究區(qū)長6 儲層研究仍然比較匱乏，因此，需要對其展開研究。本文主要對研究區(qū)長6 儲層的孔隙結(jié)構(gòu)及物性特征展開深入研究，為后續(xù)油氣勘探開發(fā)提供一定的借鑒意義。

1 研究區(qū)概況

鄂爾多斯盆地是一個穩(wěn)定的沉降-坳陷轉(zhuǎn)換的多旋回沉積盆地，在中生代晚期從華北盆地分離，演變成了一個巨大的內(nèi)陸盆地[2]。依據(jù)鄂爾多斯盆地的基底性質(zhì)和現(xiàn)代構(gòu)造形態(tài)與特點，可以將研究區(qū)分為伊盟隆起、渭北隆起、晉西撓褶帶、伊陜斜坡、天環(huán)凹陷和西緣逆沖帶六個二級構(gòu)造單元[3]。大路溝地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部的伊陜斜坡中北部，其構(gòu)造特征為陜北西傾單斜（每千米坡降6～8 m）上發(fā)育的幾排鼻狀隆起構(gòu)造，在近東西向鼻隆與有利砂體相匹配的區(qū)域出現(xiàn)局部圈閉，成為油氣聚集的有利場所。

2 儲層巖石學(xué)特征

對18 口井巖心進行了觀察，結(jié)果表明，該區(qū)長6 儲層砂巖主要呈灰白色，隨含油性的增加而逐漸加深。泥巖的顏色以深灰色和黑色為主，這說明他們在水里進行沉積，并具有一定的還原性。砂巖粒度分析結(jié)果表明，研究區(qū)粒度主要集中在細砂級別（0.125～0.250 mm），長61小層細砂級別的含量達到70.80%，黏土級別的含量達到4.94%，總體較細。研究結(jié)果表明，該區(qū)的沉積物已離物源區(qū)較遠，河流的搬運能力較弱，由于重力分異作用，粗粒級的碎屑很早就在該物源區(qū)之外沉降；研究區(qū)的沉積物主要是細粒碎屑物質(zhì)[4-6]。

研究區(qū)的巖石類型以長石砂巖和巖屑長石砂巖為主。其巖石組分含量從大到小依次為長石、石英、巖屑，并且還有少量的云母，以黑云母為主[7-8]。通過對研究結(jié)果分析得出，在長6 儲層最主要的目標(biāo)層段中，長石和石英分別占碎屑組分含量的51.19%和23.40%，濁沸石、綠泥石等為填隙物的主要礦物，不同小層層位的填隙物分布不均勻，含量分布也不均勻，從長61～長63依次遞減，其成分組成比較單一，不同小層組分差別不大。

從研究區(qū)長61小層28 塊樣品中分析得出，石英和長石的含量分別可以達到22.86%和51.29%，巖屑含量為9.54%，填隙物和其他分別占11.26%和5.15%。從長62小層中的6 塊樣品分析得出，石英含量為24.50%，長石含量為50.62%，巖屑含量為7.72%，其他和填隙物分別占6.58%和10.58%。從長63小層中的13 塊樣品分析得出，石英和長石含量分別為24.19%和51.23%，巖屑含量為9.69%，填隙物和其他分別占8.88%和6.01%（表1）。

表1 大路溝地區(qū)長6 各小層砂巖成分統(tǒng)計表

3 儲層孔隙類型及結(jié)構(gòu)特征

3.1 孔隙類型及組合特征

通過對長6 儲層砂巖47 塊鑄體薄片的鑒定，可以得出儲集空間的孔隙類型，并對其進行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)其儲集空間類型有粒間孔、粒間溶孔、長石熔孔、沸石熔孔、巖屑熔孔、晶間孔、微裂隙（表2）。

表2 大路溝地區(qū)長6 儲層孔隙類型統(tǒng)計表

研究表明，長6 儲層的粒間孔大部分是綠泥石膜殘余粒間孔，且分布范圍極其廣泛，其中長石溶孔占據(jù)了絕大部分，沸石溶孔相對比較少。而沸石溶孔為大路溝地區(qū)特有的一種孔隙結(jié)構(gòu)，對提高表面質(zhì)量有重要影響。粒間孔和溶孔分別占面孔率的70.0%和27.8%，其中長61、長62和長63小層的面孔率分別為4.00%、3.40%和2.00%。

在早期壓實作用和后期膠結(jié)作用下，儲層中的原始粒間孔遭受到了嚴(yán)重損失，然而保留了一些沒有被完全壓實或堵塞的孔隙，即殘余粒間孔[9-10]。殘余粒間孔主要分布在骨架顆粒間隙中，總體形狀較為規(guī)則，孔徑在50～100 μm（圖1）。通過對研究區(qū)殘余粒間孔孔隙度的分析，發(fā)現(xiàn)長61、長62、長63小層中殘余粒間孔面孔率平均分別為2.44%、2.56%、1.58%；占比從大到小依次為長63、長62、長61小層，分別占總面孔率的61.0%、75.3%、79.0%。結(jié)果表明，大路溝地區(qū)長62小層與長61小層的殘余粒間孔面孔率相差不大，而長63小層面孔率最小。

圖1 大路溝地區(qū)長6 儲層鑄體薄片和掃描電鏡下殘余粒間孔特征

大路溝地區(qū)長6 儲層的長石溶孔占比巨大，長石溶孔的孔徑在10～80 μm（圖2），對研究區(qū)的儲集空間起到一定的改善作用，從而提高了儲層的滲透率。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，長61、長62、長63小層的面孔率平均分別為0.56%、0.42%、0.38%，這三個小層分別占總面孔率的14.0%、12.4%、19.0%。整體而言，各個小層溶孔的發(fā)育差異不大。

圖2 大路溝地區(qū)長6 儲層鑄體薄片和掃描電鏡下長石溶孔特征

巖屑溶孔屬于大路溝地區(qū)長6 儲層中的另一個主要儲集空間，主要是由于酸性火山巖巖屑易溶組分被選擇性溶蝕形成，且在研究區(qū)含量相對較高。孔徑在5～30 μm（圖3），可以看到許多分布較為廣泛且能清楚看到大的溶孔。在長61、長62小層的巖屑溶孔中，其中前者占總面孔率的4.5%，而后者占總面孔率的2.4%，平均面孔率分別為0.18%、0.08%。

圖3 大路溝地區(qū)長6 儲層鑄體薄片和掃描電鏡下巖屑溶孔特征

3.2 孔隙結(jié)構(gòu)特征

從大路溝地區(qū)長6 儲層挑選出的19 塊巖樣，并對其壓汞數(shù)據(jù)和毛管壓力曲線進行分析得出了對儲層毛管壓力曲線形態(tài)的主要影響因素有：孔喉半徑、排驅(qū)壓力、分選系數(shù)和汞飽和度（表3）。

表3 大路溝地區(qū)長6 儲層常規(guī)壓汞孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)統(tǒng)計表

結(jié)合毛管壓力曲線形態(tài)的特征，可以將研究區(qū)長6 儲層孔隙結(jié)構(gòu)劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類，其中三類孔隙結(jié)構(gòu)占總孔隙結(jié)構(gòu)的大小依次為Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅰ類，占比分別為57.6%、27.2%、15.2%（表4）。

表4 大路溝地區(qū)長6 儲層常規(guī)壓汞孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)統(tǒng)計表

（1）Ⅰ類：排驅(qū)壓力小于0.5 MPa，處于較低范圍，中值半徑大于0.3 μm，孔喉屬于中孔-中細喉型、分選性中等，屬于研究區(qū)儲集、滲流能力最好的儲層類型。此類孔隙結(jié)構(gòu)在長61小層最多，占17.5%；長63小層最少，占5.9%。

（2）Ⅱ類：排驅(qū)壓力在0.5～1.5 MPa，中值半徑在0.2～0.3 μm，孔喉屬于中小孔-細喉型、分選性較好，是研究區(qū)一種具有良好儲集、滲流能力的儲層類型，僅次于Ⅰ類孔隙結(jié)構(gòu)。此類孔隙結(jié)構(gòu)在長61小層最多，占61.9%；長63小層最少，占41.2%。

（3）Ⅲ類：排驅(qū)壓力大于1.5 MPa，處于較高范圍，中值半徑小于0.2 μm，孔喉屬于小孔-微細喉型、分選性為三類中最好，在研究區(qū)中，比Ⅰ類和Ⅱ類的儲集、滲流能力都差，屬于最差的孔隙結(jié)構(gòu)類型。此類孔隙結(jié)構(gòu)在長63小層最多，占52.9%；長61小層最少，占20.6%。

4 儲層的物性特征

儲層物性是影響儲集體儲集性能、產(chǎn)油能力的重要因素，孔隙度、滲透率的大小是其最直接的反映。儲層物性受沉積微相的控制，在分流河道中央和河道的交叉點，孔隙度和滲透率最佳，而在河道的兩翼，則依次遞減。

大路溝地區(qū)長61小層2 892 塊巖心分析樣品，孔隙度在10%～15%，平均為12%，滲透率在0.3～1.5 mD，平均滲透率為0.5 mD，物性較好（圖4、圖5）。

圖4 大路溝地區(qū)長61 小層巖心分析孔隙度分布頻率

圖5 大路溝地區(qū)長61 小層巖心分析滲透率分布頻率

長62小層1 963 塊巖心分析樣品，孔隙度在9%～12%，平均為10%。滲透率分布在0.3～1.1 mD，平均滲透率為0.4 mD（圖6、圖7）。

圖6 大路溝地區(qū)長62 小層巖心分析孔隙度分布頻率

圖7 大路溝地區(qū)長62 小層巖心分析滲透率分布頻率

大路溝地區(qū)長63小層1 113 塊巖心分析樣品，孔隙度在9%～13%，平均為10%；滲透率在0.3～0.9 mD，平均為0.6 mD（圖8、圖9）。

圖8 大路溝地區(qū)長63 小層巖心分析孔隙度分布頻率

圖9 大路溝地區(qū)長63 小層巖心分析滲透率分布頻率

根據(jù)物性分析得出，研究區(qū)長61、長62、長63小層的平均孔隙度分別為12%、10%、10%；長61、長62、長63小層的平均滲透率分別為0.5、0.4、0.6 mD。根據(jù)以上結(jié)論，可以得出儲集物性從長63小層到長61小層逐漸變好。根據(jù)石油行業(yè)的儲層標(biāo)準(zhǔn)[11]，大路溝地區(qū)長6 儲層為低孔、低滲透儲層。

5 主要認識和結(jié)論

通過對大路溝地區(qū)長6 儲層的巖石學(xué)、孔隙類型、孔隙結(jié)構(gòu)等方面進行了系統(tǒng)的研究后，主要取得以下認識：

（1）研究區(qū)長6 儲層巖石類型以長石砂巖為主，各小層砂巖成分差異較小，粒度為細砂級別，巖石顏色呈灰白色。其中礦物含量從大到小依次為長石、石英、巖屑，并含有少量云母。

（2）研究區(qū)長6 儲層孔隙類型主要為粒間孔和長石溶孔，前者含量略高于后者；長6 儲層的孔隙度在9%～15%，長6 儲層的滲透率在0.3～1.5 mD，平均孔隙度和平均滲透率分別為11%和0.5 mD。小層的平均面孔率占比從大到小依次為長61、長62、長63，分別為4.00%、3.40%、2.00%。

（3）研究區(qū)長6 儲層孔隙結(jié)構(gòu)種類主要是由毛管壓力曲線形態(tài)所決定。主要可以將其劃分為三類，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。其中以Ⅱ類孔隙結(jié)構(gòu)為主、其次為Ⅲ類孔隙結(jié)構(gòu)、最后為Ⅰ類孔隙結(jié)構(gòu)。綜合評價大路溝地區(qū)長6 儲層為低孔、低滲透儲層。