李愛榮 孟選剛 袁迎軍 代曉旭

摘要:通過巖心觀察、薄片鑒定、掃描電鏡、物性分析等技術(shù)手段,對七里村油田G6井區(qū)長6儲層樣品進行了測試分析,研究了其宏觀物性特征和微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征。研究表明,G6井區(qū)儲層巖性以灰色細粒長石砂巖為主,具有低孔—低滲的特點,砂巖儲層的孔隙類型主要為粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔,孔喉類型主要有大孔—細喉型、小孔—細喉型,這些孔隙結(jié)構(gòu)主要受成巖作用的影響。
關(guān)鍵字:G6井區(qū);長6;儲層;成巖作用
中圖分類號:P58 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)50-0092-02
G6井區(qū)位于陜西省延長縣鄭莊——郭旗鄉(xiāng)境內(nèi),東部緊鄰延長油田,西望川口油田(圖1)。區(qū)域構(gòu)造位置位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東部,三疊系延長組長6油層組為主力產(chǎn)層。晚三疊世時期,鄂爾多斯盆地為大型的內(nèi)陸湖泊,經(jīng)歷了發(fā)生、發(fā)展、消亡的全過程。在湖盆演化過程中,形成的多個三角洲體系。由于受北東向物源影響,在湖盆近端,自西北向東南發(fā)育了多個大型的三角洲。在縱向上,油氣層規(guī)律分布,自上而下可以分為10個油層組:即長1~長10油層組,其中長4和長5不容易分開,一般稱為長4+5油層組。目前,前人已經(jīng)對長6油層已進行了大量的研究工作。
一、儲層巖石學(xué)分析
長石砂巖為本區(qū)的主要巖石類型,顏色多呈灰色,粒度以細粒為主,并含有中粒、細粒,及粉砂級別的長石砂巖,其巖石學(xué)特征十分相似。
1.礦物的成熟度較低。砂巖的礦物成分含量如下:長石44%~56%,平均52.2%,石英22%~27%,平均24.8%,巖屑7.0%~9.0%,平均7.6%,黑云母含量平均5.38%。巖屑的主要成分為變質(zhì)巖、火成巖,并含有少量的沉積巖。砂巖中的重礦物含量為0.8%,成份較復(fù)雜,穩(wěn)定的重礦物有石榴子石和鋯石等,而穩(wěn)定性相對較差的重礦物主要有榍石、綠簾石、磷灰石等。填隙物的成分以自生礦物居多,整體在7.4%~10.4%,平均8.5%。主要有濁沸石(1.4%~5.7%)、綠泥石(1.8%~3.1%)、方解石(1.0%~1.6%)、硅質(zhì)(0.5%~1.1%)、長石質(zhì)(0.1%~0.2%)和水云母1.1%。
2.砂巖的結(jié)構(gòu)成熟度較高。砂巖顆粒分選性好—中等,為較均一的細粒;平均粒徑0.2~0.25mm;圓度為次棱狀,顆粒排列表現(xiàn)為半定向到定向。砂巖中雜基的總含量在2%以下,表明了沉積物的短距離搬運以及沉積的環(huán)境低能量、穩(wěn)定的特征。
3.砂巖經(jīng)歷了強烈的成巖作用。壓實壓溶作用為本區(qū)主要的儲層致密影響因素,使得物性大幅度變差。除此之外,長6油層組儲層還經(jīng)歷了溶解作用、自生礦物充填作用、粘土礦物的轉(zhuǎn)化以及重結(jié)晶作用、交代作用等。
二、長6儲層特征
1.物性特征。
(1)孔隙度。通過巖心分析化驗資料統(tǒng)計,本區(qū)長6油層組儲層的孔隙度分布范圍為0.73%~14.57%,平均值8.73%。樣品孔隙度值大于8%的,在長6上部出現(xiàn)頻率較大。
(2)滲透率。本區(qū)長6油層組滲透率的分布區(qū)間為0.01×10-3μm2~12×10-3μm2,平均為0.52×10-3μm2。通過資料統(tǒng)計表明,平均滲透率值在長6上部要大于其中下部。
2.孔隙類型與孔隙結(jié)構(gòu)特征。本區(qū)長6油層組的儲層孔隙類型多樣:有粒間孔(包括原生粒間孔和粒間的溶孔)、粒內(nèi)孔(主要為巖屑溶孔、長石溶孔),并有少量的微裂隙、鑄模孔等。多種類型的儲集空間疊加組合,形式多樣,從而構(gòu)成了本區(qū)的組合儲集空間以及流體的滲流通道。組合類型有溶孔—粒間孔、微孔—粒間孔、粒間孔—溶孔以及復(fù)合型等。孔喉的組合類型有大孔—細喉型和小孔—細喉型居多。由于沉積作用和后生成巖作用的影響和控制,使孔隙和孔喉的組合類型在整個長6油層組中的分布不均勻。
三、儲層物性影響因素分析
1.成巖作用。儲層研究表明,造成本區(qū)長6砂巖儲層特低孔、特低滲的主要原因是成巖作用;其中,壓實作用、壓溶作用、溶蝕作用和膠結(jié)作用對儲層的宏觀物性以及微觀孔隙結(jié)構(gòu)影響最大。
(1)壓實作用、壓溶作用,長6油層組儲層經(jīng)歷了強烈的壓實作用和壓溶作用。其中,壓實作用會導(dǎo)致碎屑顆粒發(fā)生轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動的過程中進行穩(wěn)定性的重新排列,而軟碎屑會發(fā)生變形,經(jīng)常可以觀察到長石發(fā)生的雙晶滑動以及機械斷裂,在壓力的作用下,碎屑顆粒紙漿會形成線各種接觸方式,有面接觸、凹凸接觸,作用強烈時會形成顆粒間的縫合線型接觸,導(dǎo)致致密的鑲嵌結(jié)構(gòu)。而長石和石英產(chǎn)生的次生膠結(jié)作用則是受機械壓實之后的化學(xué)壓溶作用影響形成的。壓實作用和壓溶作用導(dǎo)致砂巖原生的孔隙度發(fā)生嚴重損失。
(2)溶蝕作用。本區(qū)長6油層組溶蝕作用的發(fā)生主要受控于構(gòu)造運動。在印支運動的末期,暗色礦物、長石、云母等礦物由于受地表水的作用發(fā)生溶解,從而形成了次生的孔隙。在燕山運動時期,長石、濁沸石等礦物組分受到CO2和有機酸的溶蝕,產(chǎn)生大量次生孔隙,主要以濁沸石溶孔為主。本區(qū)長6儲層中溶蝕作用對儲層改造有著突出的貢獻,可為儲層提供2%~4.9%的次生孔隙,有效地改善了儲層物性。特別是濁沸石溶蝕,形成了具有陜北特色的次生孔隙儲層。
(3)膠結(jié)作用。本區(qū)長6油層組多種礦物均可發(fā)生膠結(jié)作用,包括綠泥石顆粒表面的薄膜膠結(jié)、濁沸石膠結(jié)、石英加大膠結(jié)、長石加大膠結(jié)、方解石膠結(jié)等。據(jù)分析化驗資料統(tǒng)計,各種類型的膠結(jié)作用可以使砂巖的孔隙度損失達到近25%。局部方解石富集處,其含量高達22%~27%,會形成含鈣質(zhì)的砂巖,則不能作為儲層。本區(qū)普遍存在著綠泥石的薄膜膠結(jié),薄膜的膠結(jié)作用會產(chǎn)生兩種后果:一種是由于綠泥石薄膜覆蓋在了顆粒的表面,從而縮減了顆粒間的孔喉半徑,同時,會形成微孔隙,從而導(dǎo)致了砂巖的孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,此為不利因素;另一種是有利因素,綠泥石薄膜的形成對壓實作用和壓溶作用會產(chǎn)生抑制作用。此外,濁沸石、方解石、伊利石等膠結(jié)物充填孔隙,長石、石英加大使喉道半徑縮小,對儲層孔、滲均產(chǎn)生不利的影響。endprint
2.孔隙的演化。通過各種分析化驗資料(包括儲層物性資料、掃描電鏡、鑄體薄片)和成巖作用類型的分析,本區(qū)儲層有四種成巖—孔隙演化模式,即濁沸石中溶型、濁沸石微溶型、相對抗壓型和相對壓嵌型,在長6油層組中,濁沸石中溶型孔隙占到37%,濁沸石微溶型孔隙占到30%左右,相對抗壓型孔隙占到20%左右,其余為相對壓嵌型孔隙。
四、結(jié)論
1.G6井區(qū)長6儲層巖性主要為灰色細粒長石砂巖,微觀結(jié)構(gòu)以小孔—細喉型為主,物性上表現(xiàn)為低孔、特低滲的特點。
2.壓實作用、壓溶作用、溶蝕作用和膠結(jié)作用等成巖作用對儲層的物性影響最大。其中,造成孔隙損失的有壓實作用、壓溶作用和膠結(jié)作用,而溶蝕作用形成了大量次生孔隙,有效地改善了長6儲層的物性。
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