鄂爾多斯盆地郝家坪地區延長組儲層特征及其影響因素分析

寇均益 （西北大學地質學系，陜西 西安710069）

胡靜龍，李鵬程 （延長油田股份有限公司定邊采油廠，陜西 榆林718600）

賀健全 （延長油田股份有限公司吳起采油廠，陜西 延安717600）

杏子川油田郝家坪地區位于陜西省安塞縣境內，構造上處于鄂爾多斯盆地中部的伊陜斜坡帶邊緣。伊陜斜坡帶主要形成于早白堊世，發育一系列由東向西傾沒的低幅度鼻狀隆起，杏子川油田郝家坪地區的三角洲砂體與上述鼻狀隆起在空間上的有機配合，有利于該研究區油氣的富集［1－5］。郝家坪地區延長組儲層主要包括長2、長4＋5、長6油層組。下面，筆者對鄂爾多斯盆地郝家坪地區延長組儲層特征及其影響因素進行了分析，以便為該地區的勘探開發提供參考。

1 巖石學特征

巖心觀察及巖心薄片、鑄體薄片鑒定表明，郝家坪地區長2油層組儲層巖性主要為淺灰色中～細粒長石砂巖，陸源碎屑以長石、石英為主，長石含量平均62.8%，石英含量平均26.8%，巖屑含量平均10.4%。黏土礦物平均含量1.79%，以綠泥石為主，次為高嶺土、伊利石、伊／蒙混層。碎屑顆粒多呈次棱－次圓狀，分選中等－好；膠結類型主要為薄膜－孔隙式復合膠結，部分為孔隙式。顆粒支撐，以線接觸為主。礦物成分成熟度低，結構成熟度中等，指示水動力條件較低能的沉積環境。長4＋5、長6油層組儲層以細粒長石砂巖、長石巖屑砂巖為主，陸源碎屑以長石、石英為主，長石含量平均61.4%，石英含量平均26.7%，巖屑含量平均11.9%。黏土礦物平均含量3.06%～4%，以綠泥石為主，次為高嶺土、伊利石、伊／蒙混層。碎屑顆粒多呈次棱－次圓狀，分選中等－好；膠結類型主要為薄膜－孔隙－壓嵌式復合膠結。顆粒間以線狀接觸為主?？傮w來看，該研究區礦物成分成熟度低，結構成熟度中等，指示較低能穩定的沉積環境，后期成巖作用十分強烈。

2 物性特征

儲層物性是決定儲層儲集性能好壞的關鍵，一般通過孔隙度與滲透率進行描述［6］。通過對研究區7口井122塊樣品巖心分析資料統計，該研究區長2儲層孔隙度最大值17%，最小值8%，平均值12.5%，多數樣品孔隙度分布在11%～14.8%，孔隙度多介于14%～15%；滲透率最大值20.2mD，最小值0.4mD，平均2.5mD。滲透率分布范圍較寬，主要分布在0.4～10mD。因此，該研究區長2油層組儲層總體上屬于低孔低滲儲層。

據研究區11口井111塊樣品巖心分析資料統計，該研究區長4＋5、長6儲層孔隙度最大值15.8%，最小值6%，平均10.5%，多數樣品孔隙度分布在8%～11%之間，孔隙度主要介于8%～9%；滲透率最大值5.4mD，最小值0.1mD，平均0.4mD。滲透率主要分布在0.2～5mD，分布范圍較寬。因此，該研究區長4＋5、長6油層組儲層屬于特低滲－超低滲儲層。

3 儲層空間儲集特征

3.1 孔隙類型及組合

鑄體薄片鑒定統計結果表明，長2儲層總面孔率平均11.91%，孔徑100～200μm，個別達480～500μm；長4＋5儲層總面孔率平均5.43%，孔徑20～80μm，多在35～60μm之間；長6油層組總面孔率平均4.31%，孔徑20～80μm，多在30～50μm之間。長2油層組儲層孔隙類型以粒間孔為主，次為長石溶孔、粒內孔，少量的鑄模孔、沸石溶孔和微裂縫，粒間孔占總面孔率75%，孔隙組合主要為溶孔－粒間孔組合型。長4＋5、長6油層組儲層孔隙類型以粒間孔為主，次為長石溶孔、粒內孔。此外，長6油層組儲層還發育沸石溶孔、鑄模孔、及微裂縫，粒間孔占總面孔率49%～63%。因此，孔隙組合主要為溶孔－粒間孔組合型。

3.2 孔喉結構類型

根據鑄體薄片、高壓壓汞試驗資料綜合分析，將該研究區長2、長4＋5、長6儲層孔喉結構劃分以下5種類型。

1）大中孔粗喉型 該類型孔喉結構的排驅壓力低（0.04～0.11MPa），孔喉均值1.78～6.06μm，屬大中孔型；最大孔喉半徑7～25μm，屬粗喉型。長2油層組儲層河道砂壩中－細砂巖多為此類孔喉結構類型。

2）中－小孔中細喉型 該類型孔喉結構的排驅壓力較低（0.11～0.37MPa），孔喉均值0.21～1.78μm，屬中－小孔型；最大孔喉半徑2～7μm，屬微－細喉型。該類型孔喉結構主要見于長2油層組。

3）小孔細喉型 該類型孔喉結構的排驅壓力較高（0.37～1.4MPa），孔喉均值0.22～0.52μm，屬小孔型；平均喉道直徑0.57～2.01μm，屬細喉型。該類型孔喉結構主要見于長4＋5、長6油層組。

4）細－微孔細喉微喉型 該類型孔喉結構的排驅壓力高（大于1.4MPa），孔喉均值小于0.15μm，屬中－小孔型，最大孔喉半徑小于0.57μm，屬微－細喉型。該類型孔喉結構也是主要見于長4＋5、長6油層組。

4 儲層物性影響因素分析

4.1 沉積作用

沉積環境是影響儲層早期儲集性能的基礎，不同沉積微相下砂巖儲集體儲集性能存在明顯的差異［7］。研究表明，郝家坪地區長2油層組儲層在辮狀河沉積體系中分支河道砂壩儲層的物性最好，其次為河漫灘［8］。長4＋5、長6油層組儲層屬曲流河三角洲沉積體系組成部分，從下到上表現出一個三角洲進積的全過程，其中以具正粒序的水下分流河道儲層物性最好，次為分流間灣。受橫向水動力強弱影響，碎屑顆粒粒度、結構及雜基含量的差異性導致在同一沉積微相的中心及邊緣部位的砂巖儲層物性存在差異，其中以粒度較粗、分選較好的河道或河道砂壩主體部位儲層物性最好，而水動力減弱、粒度變細、分選變差的邊緣砂體部位，其原始孔滲性相應變差，因而儲層物性較差。

4.2 成巖作用

該研究區長2、長4＋5、長6油層組儲層成巖歷史長，因而成巖作用類型較為齊全，包括破壞性成巖作用（壓實壓溶作用、膠結作用）和建設性成巖作用（溶蝕作用）。

1）壓實壓溶作用 該類型成巖作用多導致研究區碎屑顆粒發生轉動，呈定向排列，碎屑顆粒在強壓實作用下多呈線－面接觸，局部出現凹凸狀接觸，產生致密鑲嵌結構（見圖1（a）。隨埋深增加，壓實作用過渡到壓溶作用，研究區化學壓溶作用形成石英的次生膠結也很普遍（見圖1（b）），壓實壓溶作用使長2、長4＋5、長6油層組儲層的原生孔隙大量損失，是該研究區成巖早期儲層孔隙喪失的主要因素。

1）膠結作用 該研究區膠結作用類型多樣，對儲層物性改善具有雙重影響，其中綠泥石膠結以黏土襯里薄膜的形式呈現（見圖1（c）），這樣一方面使儲層非均質性增強，另一方面又阻止了后期石英的次生加大膠結作用，因此綠泥石膠結可有效保護粒間孔。碳酸鹽膠結可分為早晚2個時期 ，其中早期碳酸鹽膠結對碎屑顆粒提供支撐，一定程度上對壓實壓溶作用具有抑制作用，保留了大量原生粒間孔隙，使得成巖后期儲層形成次生空隙帶成為可能。例如，方解石形成鈣質砂巖、砂巖基底式膠結，這樣使得原生粒間孔保存較好（見圖1（d））。晚期碳酸鹽膠結充填孔隙，使儲層減孔量較大。此外，濁沸石膠結屬于該研究區長6油層組儲層特有的膠結類型［7］，即濁沸石以膠結物的形式充填于粒度較粗、分選性較好和雜基少的砂巖中。由于膠結作用主要導致研究區儲層孔隙喪失，因而其屬于破壞性成巖作用。

3）溶蝕作用 隨埋深增加和成巖演化的深入，有機質成熟排出有機酸及碳酸，使得儲層形成酸性的孔隙水介質條件，孔隙中碳酸鹽、濁沸石及黏土等充填物在酸性條件下發生溶蝕，從而形成大量粒間孔，這為油氣充填提供了儲集空間。該研究區長2、長4＋5和長6油層組儲層普遍形成長石的溶蝕作用（圖1（e）），而長4＋5、長6油層組儲層中還形成濁沸石的溶蝕作用（見圖1（f））。由于溶蝕作用導致研究區發育粒間溶孔和顆粒溶孔，因而屬于建設性成巖作用。

圖1 不同成巖作用類型照片

5 結論

1）郝家坪地區延長組儲層巖石類型主要包括長石砂巖、長石巖屑砂巖，成分成熟度普遍較低，結構成熟度中等。

2）郝家坪地區延長組儲層孔隙類型以粒間孔、次生溶孔為主，孔隙組合均發育溶孔－粒間孔組合型。

3）根據物性特征分析，認為郝家坪地區延長組儲層中長2油層組總體上屬于低孔低滲儲層，而長6和長4＋5油層組則屬于特低滲－超低滲儲層。

4）影響郝家坪地區延長組儲層物性的主要因素包括沉積作用和成巖作用。

［1］ 楊俊杰 .鄂爾多斯盆地構造演化與油氣分布規律 ［M］.北京：石油工業出版社，2002.

［2］ 肖麗 .鄂爾多斯盆地晚三疊世早期沉積體系與沉積演化規律 ［D］.西安：西北大學，2008.

［3］ 陳飛，樊太亮，高志前，等 .鄂爾多斯盆地上三疊統延長組層序界面成因類型及控制因素分析 ［J］.石油天然氣學報（江漢石油學院學報），2009，31（2）：197－200.

［4］ 何自新 .鄂爾多斯盆地演化與油氣 ［M］.北京：石油工業出版社，2003.

［5］ 劉池洋，趙紅格，桂小軍，等 .鄂爾多斯盆地演化－改造的時空坐標及其成藏（礦）響應 ［J］.地質學報，2006，80（5）：617－638.

［6］ 唐曾熊 .油氣藏的開發分類及描述 ［M］.北京：石油工業出版社，1994.

［7］ 朱筱敏 .沉積巖石學 ［M］.北京：石油工業出版社，2008.

［8］ 邱隆偉，姜在興 .陸源碎屑巖的堿性成巖作用 ［M］.北京：地質出版社，2006.