烏南油田上新統下油砂山組儲層成巖作用與微觀孔隙特征研究

馬 俊(長江大學地球科學學院,湖北 荊州 434023)

張 瑩(遼河油田興隆臺采油廠, 遼寧 盤錦 124100)

王 全(延長油田股份有限公司直羅采油廠，陜西 西安 716000)

肖 強(青海油田公司冷湖油田管理處, 甘肅 敦煌 816300)

烏南油田上新統下油砂山組儲層成巖作用與微觀孔隙特征研究

馬 俊(長江大學地球科學學院,湖北 荊州 434023)

張 瑩(遼河油田興隆臺采油廠, 遼寧 盤錦 124100)

王 全(延長油田股份有限公司直羅采油廠，陜西 西安 716000)

肖 強(青海油田公司冷湖油田管理處, 甘肅 敦煌 816300)

應用巖石薄片觀察、鑄體薄片圖像分析、壓汞實驗等方法對烏南油田下油砂山組的成巖作用和儲層微觀孔隙結構進行了研究。研究表明， 烏南油田下油砂山組的成巖作用類型有壓實作用、膠結作用、溶蝕作用和交代作用，其中以膠結作用和溶解作用為主；研究區目的層段以微喉道為主，孔隙屬小孔，孔喉分布均勻程度中等，孔隙連通性中等。

烏南油田；下油砂山組；儲層成巖作用；孔隙結構

烏南油田位于青海省柴達木盆地西部南區，行政區屬青海省海西州茫崖鎮。該油田位于尕斯庫勒油田東約50km，油田地面條件較復雜，地面海拔2900～3100m，南區地貌為沙丘，北區地貌為鹽堿灘和草地；氣候寒冷、干燥；年最高氣溫28.8℃，最低氣溫-29.5℃；凍土層最深2.3m，年降雨量稀少。西距花土溝石油基地約60km，東距冷湖360km。

1 儲層成巖作用

1.1巖石學特征

對烏12井 、綠7井等井的巖心觀察和薄片圖像分析發現，該區儲層巖性以細砂巖和粉砂巖為主，顆粒直徑一般為 0.05～0.25mm，其次是中砂巖和細粉砂巖。

1) 碎屑成份及結構 如圖1所示，碎屑成份以陸源碎屑的石英、巖屑為主，長石次之，盆內碎屑很少。①石英。平均含量 36%，一般 30%～40%。表面較干凈，低正突起，大部分具波狀消光。顆粒以漂浮為主，點、點-線接觸次之，分選較好，但磨圓差，為棱-次棱角狀。②長石。平均含量30%，一般為 25%～35%。成份以鉀長石為主，斜長石次之，外形上多呈板狀，分選、磨圓較差，為棱-次棱狀。③巖屑。平均含量 34%，一般 30%～38% 。成份以變質巖中的千枚巖、片巖、石英巖、長石為主，中、酸噴出巖和沉積巖中的泥巖、硅質巖次之。分選、磨圓較差，為棱-次棱角狀。

2)填隙物 填隙物分為雜基和膠結物2部分。①雜基。主要由機械成因的泥質、泥級粉砂質組成，充填于顆粒之間。純泥質含量一般不高(10%)，且以片狀、絲狀伊利石、I/S混層、C/S混層形式出現。②膠結物。主要為碳酸鹽，含量最高可達 20%，常以泥(粉)晶方解石(灰泥)形式分布于粒間，其次為硅質膠結物和硬石膏。膠結類型以基底式為主，孔隙式次之。反映半咸水-咸水湖泊的沉積成巖特點。

圖1 烏南油田儲層巖石分類

1.2主要的成巖作用

1) 壓實作用 烏南油田儲層主要埋深在1000～2300m，壓實作用表現不很明顯，屬中等壓實。其主要表現如下：碎屑顆粒以漂浮和點接觸、點-線接觸，以點接觸為主。常見泥質巖屑塑性變形,細長條狀云母保存完好。

2) 膠結作用 膠結作用是最為常見的成巖事件。碳酸鹽膠結作用是該區儲層中分布最為廣泛、膠結最為強烈的一種膠結作用。膠結物主要為泥晶方解石，少量亮晶方解石，也有少量泥晶白云石。含量一般在20%以上。分布于粒間，并輕微交代長石、巖屑等碎屑顆粒。粉晶-細晶方解石呈自形-他形鑲嵌粒狀分布于粒間。亮晶方解石連晶式膠結。方解石均屬無鐵方解石(見圖2(a))。

3) 溶蝕作用 據鑄體薄片和掃描電鏡觀察，烏南油田的儲層溶蝕作用非常普遍，但不甚強烈。其主要溶蝕物為碳酸鹽膠結物，其次是長石、巖屑等不穩定碎屑顆粒。碳酸鹽膠結物溶蝕作用主要見于方解石膠結物中，方解石膠結物溶蝕形成粒間溶孔，其溶蝕量的多少影響儲層物性的好壞，特別是滲透率的高低。碎屑顆粒溶蝕作用較弱，主要見于長石顆粒的淋濾和邊緣的溶蝕，形成長石晶體內溶孔(見圖2(b))。

圖2 烏南油田成巖作用類型顯微照片

4) 交代作用 烏南油田的儲層交代作用不甚強烈。表現明顯的交代作用就是碳酸鹽膠結物和硬石膏膠結物對碎屑顆粒的交代，偶見港灣狀的交代邊緣和交代殘余等現象。

2 微觀空隙特征

儲層孔隙結構系指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及相互連通關系，它對儲集層的儲滲能力、流體分布、油氣產層的產能、油水在油層中的運動、水驅油效率及原油采收率的大小都起著重要作用[2-4]。筆者主要根據壓汞資料、鑄體薄片觀察及鑄體孔隙圖像分析等手段來研究儲層的孔隙結構，通過排驅壓力、飽和中值毛管壓力、最小非飽和孔隙體積百分數、孔喉均值、孔喉直徑比、配位數分選系數等一系列特征參數來表征。

2.1喉道的大小和分布

表1 烏南油田油藏壓汞參數統計表

2.2孔隙的大小和分布

孔隙大小和分布主要以鑄體薄片分析所得的面孔率、平均孔隙直徑、均質系數等參數來表征。選取了17塊鑄體薄片樣品分析，孔隙大小和分布的特征參數從表2中可見，研究區目的層段儲層砂體孔隙大小和分布特征是：面孔率0.63～13.51%，平均6.02%；平均孔隙直徑5.71～49.3μm，平均23.73μm；均質系數0.33～0.39，平均0.36。綜上所述，研究區目的層段孔隙分布特征是：孔隙屬小孔，孔喉分布均勻程度中等。

2.3孔隙的連通性分析

孔隙的連通性是研究孔隙與喉道連通的情況，研究孔隙連通性是以壓汞分析和鑄體薄片分析資料為基礎，通過平均孔喉比、孔喉配位數、退汞效率等參數來表征。

從表2和表3中可見，研究區目的層段儲層砂體孔隙連通性：平均孔喉比0.18～9.36，平均3.01；孔喉配位數0.03～1.26，平均0.52；退汞效率14.28%～58.99%，平均35.97%。上述數據表明孔隙連通性中等-差。

表2 烏南油田油藏鑄體薄片參數統計

表3 烏南油田油藏壓汞參數統計表

3 結 論

3)研究區目的層段以微喉道為主，排驅壓力值中等-差，表明儲集性能中等-差。各油組對比分析，Ⅱ油組滲慮性能最好。孔隙屬小孔，孔喉分布均勻程度中等，孔隙連通性中等-差。

[1]鄭浚茂，龐明.碎屑儲集巖的成巖作用研究[M].北京：中國地質大學出版社，1989：53-129.

[2]壽建峰，朱國華. 砂巖儲層孔隙保存的定量預測[J].地質科學，1998，32(2)：64-72.

[3]羅蜇潭，王允誠．油氣儲集層的孔隙結構[M].北京：科學出版社，1986.

[4]裘亦楠、薛叔浩. 油氣儲層評價技術[M]. 北京：石油工業出版社，1997.

[編輯] 洪云飛

P631.18

A

1673-1409(2012)05-N047-04

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.05.016

2012-02-27

馬俊(1982-)，男，2004年大學畢業，碩士生，現主要從事油氣田開發地質方面的研究工作。