鄂爾多斯化子坪地區長2儲層孔喉特征

2014-04-28 07:47:02陳思言

山東工業技術 2014年15期

陳　哲，聞　達，陳思言

（長江大學地球科學學院，武漢　430100）

鄂爾多斯化子坪地區長2儲層孔喉特征

陳哲，聞達，陳思言

（長江大學地球科學學院，武漢430100）

摘要：化子坪地區長2油層的資源儲量作為本區未來的優質接替開發資源，因此需對長2儲層進行評價，為下一步油藏的勘探和開發打下堅實的地質基礎。本文從五個方面展論述了長2儲層孔喉特征，研究表明長2儲層具有中低孔滲、大中孔喉的良好特征，有較好的孔隙結構，孔隙主要與中喉和細喉相連，儲層物性較好。

關鍵詞：鄂爾多斯；化子坪；長2；孔隙；喉道

1　區域概況

化子坪地區位于陜北斜坡帶的中東部，從研究區內存在數排規模大小不等的鼻狀構造，這些鼻隆構造的軸長在5km～20km，軸寬0.5km～3km，兩翼傾角0.2°～1.0°，隆起幅度5m～15m，鼻隆的起伏形態與傾沒方向與斜坡的傾向趨于一致，內部幾乎無斷層出現，構造變化簡單。

2　儲層孔喉

孔隙的類型是決定儲層物性好壞的決定性因素。根據薄片、電鏡資料分析，并從孔隙類型、孔隙分布、喉道類型、喉道分布、孔喉結構特征五個方面展開論述，研究了化子坪地區長2儲層孔喉特征。

2.1孔隙特征

根據鑄體薄片和電鏡掃描的研究觀察我們發現，化子坪地區長2油層的儲集空間主要以殘余粒間孔、長石溶孔、巖屑溶孔及少量的粒間微孔與晶間孔為主。殘余粒間孔在長2油層則主要為綠泥石薄膜膠結后限制了顆粒的次生加大而殘留下來的原生粒間孔，其孔徑相對較大（60～80μm），面孔率相對較高（6～8%）。長石與巖屑等溶孔主要受到礦物解理與交代礦物含量的控制，解理發育、交代礦物含量越高，其溶孔越發育。

（1）殘余粒間孔隙是化子坪地區長2層最主要的孔隙類型，含量比較高，孔隙之間的連通性相對較好。鑄體薄片測定結果表明，長2砂巖原生粒間孔占6.54%，平均孔隙直徑62.8μm，孔隙形態以三角洲、四邊形為主，孔喉配位數為3.33，孔隙間以窄喉道、短喉道相連。

圖1　塞227井，910.53m，長213，粒間孔及綠泥石膜

（2）次生孔隙：主要為溶蝕作用產生的溶蝕孔隙，還有少量自生礦物之間的晶間孔隙等，主要指碳酸鹽、濁沸石、長石及其它可溶物質中的孔隙[1]，分為五種：

1）方解石溶孔：呈粒間孔隙產狀，長2溶孔含量為2.1%。

2）長石溶孔：長石溶孔的產生與節理及蝕變礦物溶蝕有關，屬于粒內或粒間溶孔，可以是沿長石解理發育的微小溶孔或溶縫，也可以是碎屑主體甚至整體被溶形成的較大的粒內溶孔或鑄模孔[2]，長2長石溶孔含量為2.3%。

3）云母溶孔：云母類層狀礦物順節理裂開，變形溶解提供的孔隙，屬粒內孔隙，長2層的云母溶孔含量為1.2%。

4）其它溶孔：指火山巖、低級變質巖、燧石等巖屑的粒內溶孔，孔隙連通性差，含量＜0.5%。

圖2　化子坪地區長2儲層各類孔隙的面孔率特征

5）晶間孔：一般是指發育在自生礦物之間的孔，故多為晶間微孔。化子坪地區各類孔隙的面孔率見（圖2）。

（3）微孔隙：微孔隙是指孔隙半徑小于0.5μm的孔隙，常與粘土礦物伴生，一些不可壓縮孔隙也屬微孔隙范疇，化子坪地區長2砂巖微孔隙的含量為2.2%。

根據粒間孔、溶蝕孔、微孔隙的相對含量作出了長2油層的孔隙組成三角圖（圖3），由此可以表明長2儲層為殘余粒間孔為主的油藏。

圖3　化子坪地區長2儲層相對孔隙組成三角圖

孔隙大小的劃分，截止目前尚無統一的劃分標準。在總結前人研究的基礎上，結合化子坪地區長2層的相關實際情況，本次研究運用了如下的劃分方法：大孔（直徑＞100μm）、中孔（50～100μm）、小孔（10～50μm）、微細孔（＜10μm）[3]。研究區長2平均孔徑為62.853μm，儲層孔隙以中孔為主、次為大孔和小孔、微細孔極少。

2.2喉道特征

喉道是連通各個孔隙之間的狹窄通道，其對儲層的滲流能力起著決定性的影響，其大小、形態主要是受巖石顆粒之間的接觸關系的影響，以及膠結類型及顆粒的形狀和大小的影響[4]。常見的喉道類型有以下四種：

（1）孔隙縮小型喉道：喉道為孔隙的縮小部分，其與孔隙無截然的界線。其結構常為顆粒支撐或者是飄浮狀顆粒接觸，膠結物以及粘土雜基比較少見，屬大孔粗喉類型，孔喉比接近于1。

（2）縮頸型喉道：喉道是顆粒之間可變斷面的收縮部分，此種類型孔隙結構屬于大孔細喉型，孔喉直徑比較大。這種儲集巖可能有較高的孔隙度，但滲透率一般比較低。

（3）片狀或彎片狀吼道：喉道呈現出片狀或彎片狀，其通道在顆粒間呈長條狀。孔喉直徑比一般較大。

（4）管束狀喉道：指雜基及自生膠結物晶體之間的微孔隙，孔徑一般＜0.5μm，既可以作為孔隙又可以作為喉道。巖石基本為微孔隙、則屬微孔喉型、孔喉直徑比為1。巖石滲透率極低[5-6]。

按平均喉道半徑可分為粗喉（＞5μm）、中喉（5～2μm）、細喉（2～0.2μm）、微喉（0.2～0.02μm）和吸附喉（＜0.02μm）。長2儲層以中喉為主，占56%，次為細喉，占28%，粗喉占13%，平均喉道半徑為3.89μm。長2儲層主要以中喉與孔隙相連通，并且粗喉含量占13%，長2儲層的孔滲性較為優良。

2.3孔喉結構特征

孔喉結構特征的研究包括多個方面，不但包括孔隙的類型及大小以及喉道的類型及大小，還包括孔喉結構的復雜、連通程度和連通比，而且不同的孔喉結構特征反映的儲層也大不相同[6]。

根據鑄體薄片的鑒定結果以及孔隙結構圖像分析表明，研究區長2儲層與粗喉連通的孔喉體積僅占9.8%，與中喉連通的孔隙體積占55.2%，與細喉連通的孔喉體積占28%，與微喉連通的孔喉體積占7%，由此說明研究區長2儲層孔隙大部分都與中喉相連。

綜合多種資料分析，化子坪地區長2油層的孔隙結構可劃分為四類，即Ⅰ類大孔大喉型、Ⅱ類中孔中喉型、Ⅲ類小孔細喉型與微孔微喉型（表1）。

主力油層長213油層與延安組油層以Ⅰ、Ⅱ類孔隙結構為主，其中Ⅰ類孔隙類型占樣品的69.1%，Ⅱ類占25.7%，長2層儲層孔隙度平均13.8%，滲透率5.6×10-3μm2，排驅壓力0.1Mpa，中值壓力0.8Mpa，中值半徑1.23μm，喉道分選系數2.8，總的看來，該區長2油層具有中低孔滲、大中孔喉的良好特征，有相對較好的孔隙結構，孔隙主要與中喉和細喉相連，儲層物性較好。