鄂爾多斯盆地富縣地區長8油層組儲層特征及控制因素研究

梁衛衛，黨海龍，杜林徽，王 莉

(1. 陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院，陜西西安 710075；2.陜西延長油田股份有限公司富縣采油廠)

鄂爾多斯盆地富縣地區長8油層組儲層特征及控制因素研究

梁衛衛1，黨海龍1，杜林徽2，王 莉2

(1. 陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院，陜西西安 710075；2.陜西延長油田股份有限公司富縣采油廠)

鄂爾多斯盆地延長組下組合目前已經成為石油勘探開發的重點區域，富縣地區油藏類型主要以構造-巖性油藏為主。基于研究區長8油層組露頭、巖心觀察、鑄體薄片、壓汞等資料，同時結合測井資料等，對研究區長8油層組的儲層巖石學特征、物性特征及孔隙結構特征等進行分析，結果表明，長8油層組巖石類型以長石砂巖為主，儲集孔隙結構類型主要為粒間孔，長石溶孔次之，孔喉結構特征以微孔喉類型為主，儲集層物性較差，屬于特低孔、超低滲致密儲層；儲層物性特征主要受沉積及成巖作用雙重因素控制。

鄂爾多斯盆地；長8油層組；儲層特征；控制因素

1 概況

富縣地區位于鄂爾多斯盆地二級構造單元陜北斜坡南部，該構造內部結構簡單，為一西傾單斜，傾角一般小于1°，局部地區發育鼻狀隆起構造[1-3]，區內發育多個鼻狀隆起，無斷層發育，主要含油層系為三疊系延長組長8油層組。根據前人多年研究成果，研究區長8油層組屬于三角洲前緣亞相沉積，水下分流河道為主要的油氣儲集砂體[4-5]；同時，典型的巖性油藏特征也決定研究區內部構造相對較為單一，沉積體系較為規整，長8油層組下部發育K0標志層(李家畔油頁巖)，上部發育K1標志層(張家灘油頁巖)[6-7]，長81底部發育的前三角洲泥巖是長81與長82的亞組劃分標志層，同時也是長82油藏的地區性蓋層，研究區主力開發層為長821小層。

2 儲層特征

2.1 儲層巖石學特征

根據研究區10口探井巖心觀察、鑄體薄片等資料進行統計，得出延長組長8油層組儲層巖性主要為長石砂巖，見圖1。其中砂巖碎屑顆粒顏色主要為灰色、灰綠色及灰褐色，成分主要為長石(含量為32.0%～62.0%，平均54.57%)、石英(含量為14.0%～24.0%，平均18.14%)、巖屑(含量為4.0%～7.0%，平均5.43%)，見表1所示。

根據粒度分析結果，碎屑顆粒中細砂占64.5%，粉砂占33.9%，泥質占1.6%，可得出富縣地區長8油層主要為細粒長石砂巖，其次為粉-細砂巖，顆粒平均粒度為0.05～0.12 mm，粒度中值為0.05～0.15 mm，顆粒多呈棱-次圓狀，分選及磨圓度中等，反映該區中等強度的水動力沉積條件，碎屑顆粒間以點-線狀接觸為主，少量點狀接觸和線狀接觸，膠結類型主要以孔隙式膠結為主，壓嵌式膠結次之。填隙物包含膠結物及雜基，研究區長8儲層填隙物含量7%～22%，平均15.88%，其中雜基成分包括綠泥石膜雜基、泥質雜基，膠結物包括方解石、石英加大和長石加大等，其中方解石是造成砂巖孔隙度降低的主要膠結物，次為自生黏土礦物。

圖1 富縣地區長8油層組砂巖分類

表1 研究區長8儲層砂巖礦物成分統計

2.2 儲層物性特征

儲層物性特征直觀反映儲集層的性能，根據研究區探井取心化驗資料，長8油層組長82主力層孔隙度主要分布在4.5%～15.05%，平均有效孔隙度為9.76%；滲透率主要分布在(0.19～8.8)×10-3μm2，平均有效滲透率為0.35×10-3μm2，根據儲層孔隙度、滲透率劃分標準[8-9]，研究區儲層為特低孔、超低滲透儲層。研究區長8油層組樣品孔隙度與滲透率之間存在一定的正相關性，但相關性較差，表現為隨著孔隙度增大，滲透率增加不明顯，表明研究區滲透率不僅受孔隙度影響，還受微觀孔隙結構影響(圖2)。

圖2 研究區長82孔隙度與滲透率關系

2.3 孔隙類型及結構特征

(1)孔隙類型。根據巖石薄片及掃描電鏡等分析結果，研究區長8油層組砂巖孔隙類型主要以粒間孔為主，其次為長石溶孔，粒間孔平均面孔率5.0%，占總面孔率的59.52%，孔徑40～100 μm；長石溶孔平均面孔率為2.0%，占總面孔率的23.81%，孔徑10～20 μm；填充殘余孔隙與縫狀孔隙相對較少，分別占總面孔率的11.9%及4.76%。

(2)孔隙結構。根據富縣地區壓汞及鄰區資料，長8油層組排驅壓力0.3～5.0MPa，平均1.77MPa，中值壓力3.59～30MPa，平均12.03MPa，汞飽和度38%～99.1%，平均81.7%，退汞率20.09%～44.25%，平均30.62%，孔喉半徑0.04～0.31 μm，平均喉道0.11μm；喉道分選系數在0.94～4.55，平均為2.35，分選差，歪度平均為0.8，近對稱細歪度，峰值均值在2.67左右，呈尖峰狀。

根據以上數據得出：長8油層組儲層排驅壓力大，中值壓力大，中值半徑相當，分選差，退汞效率低，表明研究區孔隙度小，以微孔喉類型為主。

2.4 儲層敏感性特征

根據室內實驗研究結果，富縣地區長8油層組儲層敏感性為弱水敏、弱酸敏、弱堿敏、弱速敏、中等偏強鹽敏；根據潤濕性實驗，研究區儲層巖石主要為弱親水-中性親水，表明研究區長8油層組有利于注水開發，這對于提高長8油層組采收率及開發效果具有一定的積極作用。

3 儲層物性影響因素分析

3.1 沉積作用影響因素

沉積作用是影響儲層物性的重要因素之一，研究區長8油層組屬于湖泊三角洲沉積，主要發育三角洲前緣及前三角洲兩類亞相，長82油層亞組主要發育水下分流河道及分流間灣微相，且該微相在整個研究區發育穩定；長81油層亞組主要發育水下分流河道、分流間灣、河口壩及前三角洲泥微相。不同沉積微相下砂體物性變化較大，其中水下分流河道砂體物性最好，河口壩及分流間灣次之，前三角洲泥最差。同時，同一沉積微相下不同部位儲層物性也存在一定差異，水動力較強的河道砂體及河口壩主體部位物性較好，水下分流河道及河口壩邊緣物性較差(表2)。

表2 長8油層組不同沉積微相下儲層物性參數

3.2 成巖作用影響因素

富縣地區儲層成巖作用主要包括壓實、膠結及溶蝕作用三大類[10-11]，其中壓實及膠結作用對儲層物性起到破壞作用，而溶蝕作用起到建設性作用。

(1)壓實作用。長8儲層中長石(54.57%)、巖屑(5.43%)等軟顆粒含量較高，在長期的埋藏過程中由于較強的上覆壓力造成顆粒塑性彎曲變形，顆粒接觸方式也由原始的點接觸向線接觸、面接觸轉變，這造成儲層大量原生孔隙損失，孔滲變差。

(2)膠結作用。膠結因素對儲層物性具有兩面性[12]。在成巖早期，膠結作用使得顆粒碎屑之間形成有效的支撐，進而避免了上覆壓力的強烈壓實作用造成原生孔隙大量被充填；但在成巖作用晚期，大量膠結物附著在顆粒之間，造成孔隙體積減小。研究區長8儲層膠結方式包括黏土礦物膠結、碳酸鹽巖礦物膠結及硅質膠結三類。

(3)溶蝕作用。溶蝕作用對儲層物性起到建設性作用。在成巖作用晚期，儲層礦物中的有機質釋放CO2進入到孔隙流體中形成酸性物質，其可以有效溶蝕碳酸鹽巖膠結物，使得儲層孔隙增大，進而改善儲層物性；研究區儲層填隙物中方解石含量較高，成巖晚期可以形成大量溶蝕孔隙。

4 結論

(1)富縣地區長8油層組巖性主要以細粒長石砂巖為主，顆粒分選及磨圓度中等，多呈棱-次圓狀，顆粒之間以點-線狀接觸為主，膠結類型以孔隙式膠結為主；儲層平均有效孔隙度為9.76%；平均有效滲透率為0.35×10-3μm2，為特低孔、超低滲透致密儲層。

(2)富縣地區長8油層組儲層排驅壓力大，中值壓力大，中值半徑相當，分選差，退汞效率低，以微孔喉類型為主。

(3)富縣地區長8油層組儲層物性受沉積及成巖作用雙重因素影響，水下分流河道砂體儲層物性最好，河口壩及分流間灣物性變差；壓實及膠結作用造成儲層物性變差，溶蝕作用使得儲層物性變好。

[1] 肖曉光，李群. 鄂爾多斯盆地直羅油田長8油層組儲層特征研究[J].中國地質，2014，41(1):188-189.

[2] 葛鵬莉. 鄂爾多斯盆地富縣地區延長組儲層評價[D].四川成都：成都理工大學，2010.

[3] 孟祥振，劉紹光，何文忠，等. 延安三角洲延長組下組合長8儲層控制因素分析[J].石油地質與工程，2015，29(1):41-44.

[4] 溫波. 直羅油田大東溝區長8油層組儲層特征研究[D].陜西西安：西安石油大學，2013.

[5] 李化杰，吳少波，溫波. 鄂爾多斯盆地直羅油田大東溝區長8油層組儲層成巖作用研究[J]. 長江大學學報(自然科學版)，2013，10(26):45-48.

[6] 陳小梅. 鄂爾多斯盆地富縣地區延長組長6-長8儲層特征分析[J].內蒙古石油化工，2014，(2):114-115.

[7] 伍五泉，陳風陵. 鄂爾多斯盆地渭北地區延長組沉積特征及石油勘探方向[J].石油地質與工程，2008，22(4):10-13.

[8] 淡衛東，程啟貴，牛小兵，等. 鄂爾多斯盆地重點含油區塊長4+5-長8油層組低滲透儲層綜合評價[J].石油天然氣學報，2011，33(8):1-3.

[9] 張亮，楊江，張鵬，等. 鄂爾多斯盆地旬邑地區長8儲層特征及控制因素分析[J].石油地質與工程，2015，29(2):49-52.

[10] 郭德運，郭艷琴，李文厚，等. 富縣探區上三疊統延長組成巖作用及孔隙結果特征[J].沉積學報，2010，28(2):264-273.

[11] 郭艷琴,邱雅潔,李白強，等. 鄂爾多斯盆地富縣地區長8成巖相及其對儲層類別的控制[J].西安科技大學學報，2013，33(6):692-693.

[12] 萬友利，丁曉琪，葛鵬莉，等. 鄂爾多斯盆地富縣地區長8油層組高效儲層形成機理[J].石油天然氣學報，2010，32(5):181-185.

編輯：吳官生

1673-8217(2015)06-0057-03

2015-06-24

梁衛衛，碩士，1987年生，2013年畢業于中國石油大學(北京)油氣田開發工程專業，現從事油氣田開發地質及油藏工程等工作。

TE112.23

A