甘谷驛油田唐157井區長6油層儲層成巖作用特征及對物性影響分析

宋思媛　熊琦　程倩

摘 要：根據鑄體薄片、掃描電鏡、電子探針、X 衍射分析，對鄂爾多斯盆地甘谷驛油田唐157井區延長組長6油層儲層成巖作用特征及對物性影響因素進行系統研究。認為該區長6儲層成巖作用非常復雜，主要是壓實、膠結、溶蝕作用等；壓實壓溶作用、膠結作用為主要的破壞性成巖作用，粘土薄膜的形成和溶蝕作用，保存了原生粒間孔隙并產生次生溶蝕孔隙，極大的改善了儲層質量。

關鍵詞：儲層；成巖作用；長6油層；甘谷驛油田

1 巖石學特征

該區儲層巖石中細粒長石砂巖的含量較多，各組分的含量石英占總含量的21.8%左右，長石的含量占的最多，約在53.8%，巖屑含量占的最少，約為5.1%。其中變質巖巖屑在巖屑的成分中占的比重最大，其次是沉積、巖漿巖的巖屑。膠結物的成分種類有很多，主要為濁沸石、方解石、綠泥石、伊利石及長石石英的次生加大。碎屑的分選性屬于較好的類型，圓度是屬于次棱角狀，支撐結構多為顆粒支撐，膠結類型是以復合膠結為主，接觸類型上線接觸為主，成分成熟度計算得出為35%，相對比較低，然而結構成熟度相對較高。

2 成巖作用特征

壓實作用：主要表現為：顆粒間致密鑲嵌；塑性巖屑呈現出彎曲變形現象，有一些甚至被擠入到了粒間孔隙中然后形成假雜基；長石、石英次生加大。

膠結作用：該區除綠泥石粘土薄膜以及由壓溶作用形成的長石、石英次生加大外，膠結物主要是方解石及硅質，部分砂巖中見濁沸石、重晶石、伊蒙混層、硬石膏、黃鐵礦等膠結物。自生的綠泥石薄膜包裹著石英顆粒，使得壓實作用受到阻礙，總體上對于粒間孔隙的保存有很大的幫助；常見孔隙被方解石及其含鐵方解石交代或者充填，特別是成巖晚期在鐵方解石膠結作用下，儲層致密化嚴重。孔隙被自生石英晶體所充填和石英的次生加大是硅質膠結在該區的主要表現形式。孔隙被濁沸石所膠結的現象并不發育，僅在局部樣品的薄片中見到。由于濁沸石易于被溶解，所以它被溶蝕后所形成的溶蝕孔隙對總體的面孔率貢獻很大大。

溶蝕作用：該區主要的溶蝕作用所表現的現象有，礦物碎屑中的長石、石英等的溶蝕，雜基、膠結物和自生礦物被溶蝕。其中，濁沸石和長石被溶蝕形成次生的溶蝕孔，粒間溶孔的現象最為常見。該區儲層質量提高的主要因素為該區礦物的溶解作用程度。濁沸石常延期解理縫被溶蝕，形成的粒間溶蝕孔隙及其膠結物溶孔大大增加了面孔率。鄂爾多斯盆地中新生代演化表明，白堊紀晚期主要的成巖事件：烴類生成時常常伴隨著有機酸的生成，這類有機酸對儲層溶蝕有極大的作用，極大提高了儲層質量。

3 儲層成巖階段劃分

結合鄂爾多斯盆地中新生代演化的古地溫指標、有機地化等指標的顯示，及長6 油層組的成巖自生礦物的產狀、孔隙類型的這些方面對該區的成巖階段進行了劃分。該區現今成巖作用主要處于晚成巖A期-中成巖A期早期，主要依據為：

研究區長6流體包裹體樣品分析均一溫度平均87℃左右；鏡煤反射率Ro值為0.7%～0.9%，Tmax 437～444℃左右，反映有機質處在成熟期。粘土礦物主要以綠泥石為主，伊/蒙混層的蒙脫石成分在35%以下。砂巖以線接觸為主，石英次生加大現象顯示它在Ⅱ-Ⅲ級間。膠結物為濁沸石、白云石、鐵方解石和方解石。孔隙類型主要是粒間孔-溶孔，不發育微裂縫。以上說明研究區長6砂巖儲層陳巖作用主要處于晚成巖A期-中成巖A期早期。

4 成巖作用對儲層物性影響

4.1 壓實作用致孔隙度降低

該區壓實作用很強烈，塑性顆粒中泥巖巖屑、黑云母含量高的礦物，其面孔率一般較低主要是機械壓實對它們的作用強烈，影響也較為明顯。長石、石英的次生加大，更是嚴重影響儲層物性。壓實作用是導致該區長6油層孔隙喪失的重要因素。

4.2 膠結作用是物性變差的主要因素

該區的膠結作用比較強烈，大部分的孔隙空間都被碳酸鹽膠結物所充填，使物性大大降低。巖石中有方解石膠結物，則孔隙體積明顯減少。孔隙被長石、石英的自生加大充填，并且喉道也因此被堵塞。砂巖滲透率有所降低，主要表現在被綠泥石薄膜和伊利石薄膜包裹礦物使得少部分的孔隙喉道被堵塞，減少了孔隙空間，粒間微孔隙因此而顯著的增加。但是綠泥石薄膜包裹下的礦物顆粒，降低了次生加大現象的形成及其發展空間，也減少了粒間孔隙被碳酸鹽膠結物的沉淀所充填，從而保存了部分的原生粒間孔隙。在各類碳酸鹽礦物中，成巖晚期的鐵方解石膠結，充填了早期的次生孔隙，溶解難，是儲層致密化的主要原因。

4.3 溶蝕作用提高了油層物性

使得儲層物性得到改善的主要途徑是碳酸鹽膠結物、濁沸石及碎屑顆粒的溶解作用。濁沸石溶孔對總孔隙的貢獻最高，為總孔隙貢獻了30%左右。其次是巖屑、長石的溶孔，為19%。碳酸鹽的溶解不太發育，貢獻率也甚微，晶間微孔的貢獻率則小于1%，雜基微孔也同樣甚微。另外，上述成巖事件中形成的有機酸，伴隨著其運移流通，溶解于孔隙水中，使得孔隙水的pH值有所下降，從而加快了濁沸石、巖屑和長石等被溶解的進程，次生孔隙也得以形成，提高了物性。

5 結論

通過對影響研究區延長組砂巖儲層物性的主要因素分析：壓實作用、膠結作用是破壞儲集層物性主要因素；而粘土薄膜的形成和溶蝕作用，特別是濁沸石被溶蝕所增加的儲集空間，提高了儲集層的物性。

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作者簡介：宋思媛（1990-），女，河北石家莊人，長安大學礦產普查與勘探專業碩士研究生。endprint