蘇里格氣田蘇東南地區盒8段儲層孔隙結構研究

摘要：利用常規砂巖薄片、鑄體薄片、掃描電鏡、常規壓汞等巖心分析資料從定性到定量的角度分別對蘇東南地區盒8段儲層的孔隙組合類型與孔隙結構進行研究，按照溶蝕孔與晶間孔的相對含量將孔隙組合類型劃分為4類：晶間孔型、溶蝕孔-晶間孔型、晶間孔-溶蝕孔型、溶蝕孔型，并重點分析了4種孔隙組合類型所具有的孔隙結構特征。研究結果表明：晶間孔型的喉道類型主要為微喉道與微細喉道，其孔喉參數分選性好，退汞效率高；除了微喉道與微細喉道之外，溶蝕孔-晶間孔型、晶間孔-溶蝕孔型、溶蝕孔型發育一定含量的細喉道與中喉道，并且細喉道與中喉道的比例隨著溶蝕孔含量比例的增加而逐漸依次增大；溶蝕孔型的分選系數與退汞效率整體上低于晶間孔型，由溶蝕孔與晶間孔形成的混合孔隙組合類型具有比單一孔隙類型更差的分選系數與退汞效率。

關鍵詞：蘇東南地區；盒8段；孔隙結構；喉道中圖分類號：TE 122文獻標志碼： A

Abstract：Study the reservoir pore types and pore structure of He 8 reservoir in the southeast area of Sulige from qualitative to quantitative perspective by conventional sandstone thin section，cast thin section，scanning electron microscopy，conventional mercury injection and data of core analysis.According to the relative content of dissolution pores and intergranular pores，the pore combination type is divided into four categories：intergranular pore，dissolution poreintergranular pore，intergranular poredissolution pore，and dissolution pore.And analyze the characteristics of pore structure with four kinds of pore type.The research results show that：Intergranular pore throat types are mainly micro throat and micro fine throat，and it also has good sorting of the pore throat parameters and higher mercury withdrawal efficiency；In addition to the micro fine throat and micro throat，dissolution poreintergranular pore，intergranular poredissolution pore and dissolution pore also develop some fine throat and medium throat，and fine throat and medium throat ratio

gradually increased with increasing proportion of dissolution pore content；The sorting coefficient

and mercury withdrawal efficiency of solution pore type is lower than the intergranular pore，Mixed type of pore combination formed by dissolution pores and intergranular pores is of lower sorting coefficient and worse mercury ejection efficiency than the single pore type.

Key words：Southeast area of Sulige；He 8 formation；pore structure；throat

0引言

孔隙結構特征是低滲透致密砂巖儲層研究的重點內容之一[1-3]，后期成巖作用對鄂爾多斯盆地上古生界天然氣儲層的改造非常強烈，儲層的孔隙結構特征因此而更加復雜[4-7]。由于粒間孔的大量損失，相對發育的溶蝕孔與晶間孔則成為鄂爾多斯盆地蘇里格地區盒8段儲層的主要孔隙類型[8-10]（圖1），此外2種孔隙類型的形成機制差異較大，造成了孔隙結構參數存在很大的差異，與晶間孔相比，溶蝕孔發育的儲層具有較好的物性。溶蝕孔是蘇里格上古生界相對高滲儲層發育的主要孔隙類型，晶間孔的普遍發育制約了溶蝕作用對儲層物性改善的幅度[11-13]。孔隙結構作為影響儲層物性參數的本質因素對于建立孔隙類型與物性之間的對應關系具有銜接作用[14-17]，孔隙結構對物性影響特征已經引起了眾多學者的關注，因此有必要研究不同孔隙組合類型具有的孔隙結構特征，尋找各類孔隙組合類型的孔隙結構的分布規律。筆者在前人研究的基礎之上以蘇東南地區盒8段儲層為研究目標，在對儲層孔隙類型研究的基礎之上，重點分析了由溶蝕孔與晶間孔這2種不同類型成因孔隙所構成的孔隙組合類型所具有的孔隙結構特征，初步總結了溶蝕孔與晶間孔在孔隙結構方面的分布規律，從而有助于深化對孔隙組合類型影響儲層物性機制的認識。

1基礎地質特征蘇東南地區上古生界盒8段儲層發育一套陸相河流三角洲沉積，巖石類型以中粒巖屑石英砂巖為主。目的層埋藏深度普遍在3 100 m左右，成

巖作用改造非常強烈，整體上原生粒間孔已經大量損失，孔隙類型主要為晶間孔與溶蝕孔。

2孔隙組合類型特征

21孔隙組合類型劃分標準根據鏡下觀察及研究結果顯示，喉道半徑是劃分晶間孔和溶蝕孔最主要的定量依據。4種孔隙組合類型劃分標準見表1

224種孔隙組合類型特征室內鏡下砂巖薄片顯示：①壓實作用強度大，特征明顯，表現為塑性巖屑受壓變形而擠入粒間孔隙，石英顆粒之間接觸緊密，整體上粒間孔損失嚴重；②硅質膠結進一步致密了儲層，主要表現為石英顆粒的次生加大邊，以二級加大邊為主，少量為三級；③溶蝕孔的發育主要由部分巖屑與長石的粒內溶蝕形成，晶間孔主要存在于自生粘土礦物的晶體之間，如高嶺石與伊利石膠結形成的晶間孔。根據溶蝕孔與晶間孔的相對含量，按照晶間孔含量不斷減小與溶蝕孔含量不斷增加的趨勢將孔隙組合類型分為4種：晶間孔型、溶蝕孔-晶間孔型、晶間孔-溶蝕孔型、溶蝕孔型（圖2）。

221晶間孔型晶間孔型的喉道分布區間主要在0006 2～0630 8 μm之間，以微喉道、微細喉道為主，基本上略呈對稱的單峰態分布，峰值為0163 4 μm左右（圖3）。

微喉道、微細喉道在4種孔隙組合中均有不同比例的相對含量。在晶間孔型、溶蝕孔-晶間孔型中，微喉道和微細喉道合起來在2種孔隙組合類型中所占的比例分別依次為95%，85%左右，溶蝕孔-晶間孔組合類型發育少量的細喉道，百分含量為12%左右；在晶間孔-溶蝕孔型、溶蝕孔型中，細喉道與中喉道所占比例相對較高，其中晶間孔-溶蝕孔型中的細喉道、中喉道的比例分別為19%，23%左右，總和達42%左右，溶蝕孔型中的細喉道、中喉道的比例分別為16%，33%左右，總和達49%左右。從喉道大小角度來講，微喉道、微細喉道仍然是研究區盒8段儲層喉道的主要類型，但隨著溶蝕孔含量的增加，細喉道與中喉道的比例呈逐漸增加的趨勢。

3孔隙類型的結構參數特征在孔隙結構中，孔喉分選性與連通性是評價儲層孔隙結構特征的另外2種重要參數[10-13]。

4種孔隙組合類型在孔喉大小參數方面的分異性比較明顯，其中晶間孔型的最大連通喉道半徑與中值半徑最小，分別在0628～1607 μm之間與0055～0125 μm之間；其次是溶蝕孔-晶間孔型與晶間孔-溶蝕孔型，溶蝕孔-晶間孔型的2項參數值分別在1022～2644 μm之間與0027～0268 μm之間，晶間孔-溶蝕孔型的2項參數值分別在2588～6139 μm之間與0269～0503 μm之間；溶蝕孔型的2項參數值最大，分別在3879～9945 μm之間與0838～0949 μm之間（圖7）。整體上，4種孔隙組合類型在最大連通喉道半徑與中值半徑方面的參數值呈現出依次增大的趨勢，表明隨著溶蝕孔百分比含量的增加，中值半徑與最大連通喉道半徑逐漸增大。

晶間孔型的分選性整體上較好，均值系數主要分布在10549～12125之間，分選系數主要分布在1962～2395之間，反映了晶間孔的喉道的分選性好而且集中分布在窄喉道附近；溶蝕孔-晶間孔型的均值系數主要分布在1053～1088之間，分選系數主要分布在217～314之間，表明少量溶蝕孔的發育加劇了該類孔隙的喉道的非均質性，但喉道集中分布在窄喉道附近的局勢沒有改善；溶蝕孔型的均值系數與分選系數平均值分別約為965，257，表明溶蝕孔的喉道的分選型較好，集中分布在大喉道附近；晶間孔-溶蝕孔型的均值系數更小，平均為953左右，分選系數平均為281左右，喉道半徑整體較大，分選性稍微變差，表明少量晶間孔的發育對該類孔隙的喉道大小沒有影響，然而增加了喉道分布的非均質性（圖8）。

晶間孔型的中值壓力整體很高，主要在552～1329 MPa之間，其退汞效率整體也很高，主要在2907%～5585%之間；溶蝕孔-晶間孔型的中值壓力整體較高，主要在275～640 MPa之間，退汞效率主要分布在2739%～4036%之間，整體上低于晶間孔型；晶間孔-溶蝕孔型的中值壓力整體較小，平均為194 MPa左右，退汞效率平均為2152%左右；溶蝕孔型的中值壓力最小，平均為083 MPa左右，退汞效率平均為3596%左右（圖9）。

4孔隙類型對孔隙結構參數的影響晶間孔具有最小的最大連通喉道與中值半徑，最大的均值系數與分選系數，最高的中值壓力與退汞效率，這些特征得益于晶間孔的形成機制，自生形成的高嶺石、伊利石等粘土礦物具有固定的晶體形態，單晶體之間存在比較穩定的空間，這種空間就形成了晶間孔，雖然尺寸很小，充填了粒間孔，但是分布相對非常均質，與喉道的大小差距不大，因此孔隙與喉道之間不明顯的差別是造成晶間孔的孔喉結構具有半徑小、分選性好、連通性好的本質因素。與晶間孔不同，溶蝕孔具有相對較好的孔喉大小參數，由于：①溶蝕作用不僅擴大了喉道半徑同時也改善了孔隙半徑，孔隙與喉道之間仍存在比較明顯的大小差距，孔隙與喉道的大小分異性明顯；②溶蝕作用一般作用于在酸性孔隙流體中性質不穩定的組分上，成分穩定的顆粒與成分不穩定的顆粒被孔隙流體選擇性溶蝕，這種選擇性溶蝕作用使得孔隙與喉道均發生了不同程度的改善，增加了孔隙內部之間、喉道內部之間更嚴重的非均質性，流體優先選擇在大孔隙、大喉道中的滲流將造成對小孔隙、小喉道的繞流，從而引起了溶蝕孔較低的退汞效率。由晶間孔與溶蝕孔混合組成的孔隙類型具有區別于單一孔隙類型的特征，這主要是因為一種孔隙類型的存在將對另一種孔隙類型的結構參數造成或多或少的影響。少量發育的晶間孔充填于粒間孔隙或者溶蝕孔隙，晶間孔這種微小而均質的孔隙一方面整體上降低了孔喉大小的平均值，如最大連通喉道與中值半徑，另一方面增加了孔喉的非均質性，雖然晶間孔隙比較均質，但是在以溶蝕孔為主要類型的孔隙中，少量均質的晶間孔不但沒有促進孔喉半徑的集中分布，反而增加了孔隙大小的非均質性，因此在流體滲流過程中，流體的繞流作用更加明顯，微孔、微細喉道含量的上升壯大了非潤濕相以孤立狀滯留于孔隙中的規模，晶間孔的存在降低了溶蝕孔的退汞效率。對于以晶間孔為主要類型的孔隙而言，溶蝕孔的存在雖然整體上擴大了孔喉的大小，但也同時擾亂了晶間孔孔喉均質分布的穩定性，相對來說降低了晶間孔的退汞效率。晶間孔與溶蝕孔在孔隙結構上的差異性比較明顯。晶間孔半徑雖然整體較小，中值壓力高，但孔喉均質分布的穩定性使其具有相對較高的退汞效率；溶蝕孔半徑雖然整體較大，中值壓力低，但孔隙與孔隙之間、喉道與喉道之間、孔隙與喉道之間的明顯差異使其具有相對較低的退汞效率。對于由晶間孔與溶蝕孔共同組成的孔隙類型，其中值壓力、退汞效率、分選性、孔喉半徑參數整體上介于晶間孔與溶蝕孔之間。

5結論將蘇東南地區盒8段致密砂巖儲層的孔隙組合類型劃分為晶間孔型、溶蝕孔-晶間孔型、晶間孔-溶蝕孔型、溶蝕孔型，不同孔隙組合類型具有的孔隙結構特征。

1）微喉道、微細喉道是4種孔隙組合類型的主要喉道類型，晶間孔型的微喉道、微細喉道含量最高，整體上隨著溶蝕孔含量的增加，細喉道、中喉道的比例逐漸增加；

2）晶間孔型的分選性與退汞效率相對最好，溶蝕孔型的分選性與退汞效率次之，但其孔喉半徑較大，而由晶間孔與溶蝕孔混合組成的孔隙組合類型的分選性、退汞效率、孔喉半徑參數介于晶間孔與溶蝕孔之間。晶間孔與溶蝕孔在成因機制上的區別是引起兩者在孔隙結構參數方面差異的本質因素。

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