紅井子-馬坊地區長8長9油藏儲層特征及影響因素分析

王云楓，蹇 軍，趙 輝，李紅英，佘繼完，李 萍，孟利華

（中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006）

1 儲層巖石學特征

1.1 儲層的巖石學特征-巖石類型

由薄片分析資料統計，研究區長8儲層砂巖組分相似，巖石類型以巖屑質長石砂巖、長石質巖屑砂巖為主，并含少量巖屑砂巖。長9儲層以長石砂巖為主，其次為巖屑質長石砂巖。

1.2 儲層的巖石學特征-填隙物

本區長8砂巖填隙物類型較為多樣，以自生粘土礦物、碳酸鹽膠結物和硅質膠結物為主，含少量長石類膠結物。粘土礦物主要以伊利石、綠泥石為主，其次為高嶺石。碳酸鹽膠結物則主要為鐵方解石和方解石。長81、長82填隙物成分相似，但含量差別較大。長81高嶺石含量高，占填隙物含量的21%；綠泥石含量較低。長82則相反，綠泥石、鐵方解石含量遠高于長81，高嶺石含量較低。其次，硅質膠結物含量也低于長81。

長91填隙物以綠泥石、濁沸石和硅質膠結物為主，各小層填隙物成分相似，但含量差別較大。長91填隙物中明顯特征是濁沸石的出現和伊利石含量的減少。其中，長濁沸石含量明顯高于長，含量超過填隙物的30%；長硅質及長石質含量明顯高于長。長91的5口井6塊樣品的粘土礦物X衍射分析表明：研究區長91粘土礦物主要類型為綠泥石、伊利石、伊蒙混層及少量高嶺石。其中綠泥石含量最高，占總含量的79.54%。與薄片鑒定基本一致。

1.3 儲層巖石學特征-粒度及分選特征

根據研究區長8砂巖粒度圖像分析來看，研究區儲集層以細砂、極細砂為主，粒徑主要集中分布在0.06～0.25 mm，平均粒徑0.125 mm，標準偏差為 1.64、偏度為1.77、分選中等。長81儲層中砂所占比例稍高于長82，平均粒徑也略高于長82。

長91砂巖粒度圖像分析來看，研究區儲集層以中砂、細砂和極細砂為主。長91粒度較長8粒度明顯變粗，中砂所占比例近20%。粒徑主要集中分布在0.03～0.5 mm，平均粒徑0.18 mm，標準偏差為1.64、偏度為2.8、分選中等。

1.4 儲層的巖石學特征-巖石結構特征

長81、長82砂巖分選中等、次棱角狀，以點-線接觸為主。膠結類型以孔隙薄膜型、加大-孔隙型和孔隙型為主

試驗段粗集料采用臨夏城南碎石廠生產的石料，細集料采用石料生產過程中產生的石屑。根據《公路工程集料試驗規程》（JTG E42—2005）對粗集料進行物理力學性能試驗，結果如表2，篩分結果如表3。

長91砂巖分選中等、次棱角狀，以點接觸為主，其次為線接觸。膠結了類型以薄膜-孔隙、薄膜型和孔隙-加大型為主。

2 成巖作用

2.1 成巖作用類型

研究發現本區儲層成巖作用類型多樣，主要包括機械壓實作用、壓溶作用、膠結作用、溶解作用以及交代作用五種類型。

2.2 成巖序列分析

據鑄體薄片、掃描電鏡鏡下觀察各種成巖現象，結合成巖礦物自生產出條件，對本區長8、長91儲層成巖序列進行劃分，如下：機械壓實—早期綠泥石膜—石英自生加大—方解石沉淀—伊/蒙混層和綠/蒙混層—孔隙充填伊利石及綠泥石形成—長石顆粒溶解—自生高嶺石形成—長石次生加大—方解石弱溶—第二期硅質膠結—烴類充注—晚期鐵方解石充填。

3 孔隙結構特征

3.1 孔喉類型

長81、長82小層面孔率相差不大，長82略高，分別為3.6%和4.8%。孔隙類型上二者相差較大：長81主要以粒間孔和長石溶孔為主，含量相當，分別占1.78%和1.56%。長82則主要以粒間孔為主，占3.85%；長石溶孔含量所占比例較少，僅占0.6%。

從孔隙大小來看，長82的平均孔徑要大于長81，分別為28.63 μm和38.75 μm；但從壓汞所得中值半徑來看，二者喉道大小相當，為0.083 1 μm和0.084 μm。

圖1 紅井子-馬坊地區長8各小層孔隙類型分布直方圖

圖2 紅井子-馬坊地區長91各小層孔隙類型分布直方圖

從直方圖分布來看，長81、長82孔隙類型均以粒間孔和長石溶孔為主，但含量差別較大，其他孔隙類型所占比例不大。薄片統計表明，長912面孔率高于長911，分別為5.78%和9%。孔隙類型上二者均以粒間孔和長石溶孔為主，長912粒間孔和長石溶孔含量均高于長911，分別占6.46%和2.04%。長911粒間孔和長石溶孔分別為4.03%和0.92%，另外，長912濁沸石溶孔含量高于長911，二者分別為0.55%和0.2%。從孔喉大小來看，長911的平均孔徑和喉道中值半徑要略小于長912，平均孔徑分別為 56.3 μm 和 60 μm，喉道中值半徑分別為0.239 2和0.379 6。從直方圖分布來看，長911、長912孔隙類型均以粒間孔和長石溶孔為主，但長912孔隙發育程度要高于長911。

3.2 孔隙結構特征-孔喉組合

長81、長82儲層孔喉組合類型主要以小孔微喉型為主，其次為中孔微喉型為主。長9孔喉組合類型主要以中孔微細喉型和小孔微喉型為主。可見少量大孔微細喉型、中孔微喉型、細孔微喉型等其他孔喉組合。

長8儲層孔隙結構的較為相似，總體特點為：孔喉分選中等，喉道整體偏細歪度，排驅壓力、中值壓力總體較高，最大進汞飽和度及退汞效率中等。

長9儲層孔隙結構與長8既具有一定相似性，同時差別也較為明顯。相似性表現在均值系數、變異系數、分選系數相當，孔喉分選中等，均為細歪度；差異性表現在長91中值壓力、排驅壓力小于長8，中值半徑大于長8，退汞效率小于長8，僅為27.49%。

4 儲層物性及宏觀展布特征

圖3 長91各小層孔隙度頻率分布圖

圖4 長91各小層滲透率頻率分布圖

從長91各小層頻率分布直方圖可以看出，長9儲層孔隙度主體值分布在8%～14%，滲透率主體值分布在0.5～2 mD之間。

長8各小層內部孔滲相差不大，長81孔隙度、滲透率平均為8.85%和0.55 mD；長82孔隙度、滲透率平均為8.56%和0.44 mD，均屬于特低孔-超低滲儲層。

長91孔隙度、滲透率分別為11.47%和2.03 mD；長91孔滲性能明顯好于長8儲層，屬于低孔-特低滲儲層。

本區長8儲層孔隙度和滲透率相關性總體上較好，儲層的儲集能力主要依賴于砂巖基質孔隙與喉道。其中，長821儲層孔隙度和滲透率的相關性最好，其次為長812和長811，長822孔滲相關性稍差。

長9儲層孔隙度和滲透率相關性較長8稍差。其中，長911儲層孔隙度和滲透率的相關性稍好于長912。

表1 研究區長8、長91儲層巖心物性統計表

5 影響因素分析

5.1 沉積微相

通過對研究區砂泥巖顏色分區、植物化石以及沉積構造的基礎上，研究認為，姬塬地區長8沉積期屬淺水三角洲沉積體系，長9沉積期屬辮狀河三角洲沉積體系。對不同沉積相的儲層物性分析表明，儲層物性與沉積相具有較好的對應關系：分流河道砂巖儲層物性最好，河口砂壩次之，分流河道間和席狀砂物性最差。

圖5 沉積相與儲層級別關系圖

5.2 成巖相

巖石相是巖石類型與沉積構造組合關系的基本表示，也是沉積微相分析的基礎。紅井子-馬坊地區主要發育中型槽狀交錯層理紛細砂巖相、中型板狀交錯層理紛細砂巖相、平行層理中砂巖相和塊狀層理中細砂巖相。

5.3 層間非均質性

夾層分布特征是反映層內非均質狀況很重要的一個側面，夾層越發育，非均質越強。研究區夾層主要為泥質夾層和鈣質夾層，但主體起到封蓋作用的是泥質夾層。統計結果表明，長8層內夾層較長91發育，夾層分布程度總體較為接近。

表2 層間隔層統計表

表3 層間滲透率非均質性統計表

從隔層統計可以看出，研究區長8內部各層之間的隔層較厚，平均厚度均近于10 m（接近1/2地層厚度），說明封蓋性較好。長91隔層較薄,后期開發易發生水竄。紅井子地區長8、長91油層變異系數、級差、突進系數分別為 0.27、6.13、1.33，綜合評價長 8、長 91應屬于中等非均質儲層-均質儲層。

5.4 潤濕性

根據潤濕性測試，長8儲層總體為中性-偏親油性；由于長9缺少潤濕性測試，故采用克雷格法則，即根據相滲曲線共滲點對應飽和度進行判定，結果顯示，長91儲層為中性-偏親水性。

5.5 敏感性

據敏感性測試統計，本區長81、長82、長91儲層敏感性差別不大。長91儲層酸敏、鹽敏傷害程度較高。

6 結論

（1）紅井子-馬坊地區主要以巖屑質長石砂巖、長石質巖屑砂巖為主，并含少量巖屑砂巖。長9儲層以長石砂巖為主，其次為巖屑質長石砂巖。

（2）長8各小層內部孔滲相差不大，長81孔隙度、滲透率平均為8.85%和0.55 mD；長82孔隙度、滲透率平均為8.56%和0.44 mD，均屬于特低孔-超低滲儲層。長91孔隙度、滲透率分別為11.47%和2.03 mD；長91孔滲性能明顯好于長8儲層，屬于低孔-特低滲儲層。

表4 長8儲層潤濕性分析數據表

圖6 長91相對滲透率曲線特征

表5 克雷格法則

表6 長8、長91儲層敏感性分析數據表

（3）長8內部各層之間的隔層較厚，平均厚度均近于10 m（接近1/2地層厚度），說明封蓋性較好。長91隔層較薄，后期開發易發生水竄。

（4）紅井子地區長8、長91油層變異系數、級差、突進系數分別為 0.27、6.13、1.33，綜合評價長 8、長 91應屬于中等非均質儲層-均質儲層。

（5）長8儲層總體為中性-偏親油性；由于長9缺少潤濕性測試，故采用克雷格法則，即根據相滲曲線共滲點對應飽和度進行判定，結果顯示，長91儲層為中性-偏親水性。

（6）長81、長82、長91儲層敏感性差別不大。長91儲層酸敏、鹽敏傷害程度較高。

[1]陳全紅，李文厚，郭艷琴，等.鄂爾多斯盆地南部延長組濁積巖體系及油氣勘探意義[J］. 地質月報，2006，80（5）：656-663.

[2]苗建宇，趙建設，李文厚，等.鄂爾多斯盆地南部烴源巖沉積環境研究[J］.西北大學學報（自然科學版），2005，35（6）:771-776.

[3]羅順社，銀曉.鄂爾多斯盆地姬塬地區延長組長8沉積相的研究[J］.石油天然氣學報（江漢石油學院學報），2008，30（4）：5-9.

[4]姚涇利，王克，宋江海，等.鄂爾多斯盆地姬塬地區延長組石油運聚規律研究[J］.巖性油氣藏，2007，19（3）：32-37.

[5]史建南，鄭榮才，韓永寧，等.鄂爾多斯盆地姬塬地區長8油層組巖性油藏成藏機理研究[J］.巖性油氣藏，2009，21（3）：129-133.