辮狀河儲層沉積特征及主控因素研究

張鑫

摘要：儲層的發育受到沉積作用和成巖作用的共同控制和影響。沉積作用對辮狀河儲層控制主要表現在砂體類型、厚度和展布特征，以及一些巖石學特征，如巖石粒度、結構、成分成熟度和構造等方面。研究地區油層組的巖石類型主要為巖屑石英砂巖、長石石英砂巖以及少量的石英砂巖;孔隙度主要分布于13.9%～17.5%，滲透率多集中于10～16×10-3μm2，屬中孔低滲儲層;孔隙類型主要為粒間孔;儲層類型屬中孔、細喉型，排驅壓力和中值壓力相對較低，本文系統研究了辮狀河儲層明顯受控于沉積作用和成巖作用。

關鍵詞：辮狀河儲層;巖石特征;沉積作用;主控因素

辮狀河儲層的儲集能力是由儲集層的巖石性質所決定，包括孔隙度和滲透率，其中孔隙度決定儲層的儲存能力，滲透性決定儲層的滲流能力。應用沉積學、石油地質學及儲層地質學等學科，結合測井、巖心觀察及分析化驗等資料，系統的研究了研究地區辮狀河儲層沉積特征及主控因素。其中：儲層的砂體類型、厚度及展布和巖石學特征主要受沉積作用的影響，儲層的儲集能力主要受成巖作用的影響，壓實作用和膠結作用會使儲層的儲集能力變差，而溶蝕作用會使儲層的儲集能力變好。

1區域地質特征

研究地區地層厚度和巖性差異形成的壓實構造繼承了延長頂面的高地形。研究區厚度為29.5～44.5m;發育辮狀河三角洲沉積體系，其沉積微相主要為辮狀河道和河道間;在巖性剖面上，表現為砂多泥少，砂層厚且粗的特點。沉積微相組合類型也主要為辮狀河道與河道間交互，且辮狀河道沉積占有優勢。

2儲層巖石學特征

2.1巖石類型

通過對研究地區30多口探井資料的研究，以及油層組的鑄體薄片鏡下觀察和鑒定，認為研究地區油層組巖性主要為巖屑石英砂巖和長石石英砂巖，其次為少量石英砂巖，平均石英含量67.69%，平均長石含量5.89%，平均巖屑含量26.42%。

2.2結構特征

研究區儲層巖石顆粒粒度以中-細粒為主，粒度主要0.1～0.4mm;分選性中等;磨圓度較高，以次棱角狀-次圓狀為主;顆粒間接觸方式以線-凹凸接觸為主，次之為點-線接觸;顆粒以孔隙式膠結為主。

2.3填隙物成分

填隙物的含量平均為26.16%，主要填隙物成分主要以云母、綠泥石、高嶺石、方解石、鐵白云石及石英質，可見少量的菱鐵礦。

3儲層物性特征

儲層物特征主要用孔隙度和滲透率2大參數來表達。研究儲層兩大參數對儲層的沉積相、儲層非均質性、儲量計算和儲層綜合評價等有著重要意義，同時也是油藏分布規律及預測有利開發區塊研究的基礎。

3.1孔隙度和滲透率

通過對研究地區1，2，3儲層巖心分析化驗資料統計（圖1，圖2），1儲層孔隙度分布范圍在13.9%～17.5%之間，頻率分布主體集中在17%，平均值15.4%;滲透率最大值為33×10-3μm2，最小值為6.8×10-3μm2，頻率分布主體集中在16×10-3μm2，平均值17.75×10-3μm2。

3儲層孔隙度分布范圍在13.4%～6.5%之間，頻率分布主體集中在15%～16%，平均值15.1%;滲透率最大值為27×10-3μm2，最小圖33油層組滲透率分布值為5.5×10-3μm2，頻率分布主體集中在14～16×10-3μm2，平均值13.8×10-3μm2。3儲層孔隙度分布范圍在12.6%～15.8%之間，頻率分布主體集中在14%～15%，平均值14.4%;滲透率最大值為19.4×103，最小值為3.5×10-3μm2，頻率分布主體集中在8～10×103，平均值9.9×103。通過巖心分析化驗資料統計的孔隙度和滲透率，認為研究地區儲層物性屬于中孔低滲儲層。孔隙度與滲透率有較好的正相關性，隨孔隙度增加滲透率也增加，反映為的砂體連通性較好，儲層類型為孔隙型儲層。

3.2孔隙類型

儲層孔隙類型主要有4類：粒間孔、粒內孔、鑄模孔、長石溶孔，最為發育為粒間孔，占到面孔率的73.5%，是油層主要的儲集空間類型，其次為長石溶孔，占面孔率的12.2%，溶孔以長石溶孔為主中心，微裂隙含量很少。面孔率一般在9.8%左右，孔隙組合主要為粒間孔-溶孔。

3.3孔隙結構

從典型的毛管壓力曲線可見：油層砂巖平均孔徑7.22μm，中值壓力2.6MPa，排驅壓力0.12MPa，喉道中值半徑中等，孔喉分選較好，分選系數2.8，退汞效率48.50%，最大進汞飽和度平均在7%。

4儲層主控因素

辮狀河儲層物性是由沉積環境（相）、成巖作用和巖石學特征等因素所決定的。通過對研究地區油層組儲層的研究分析，認為影響儲層物性主要由兩大因素。即沉積作用和成巖作用，成巖作用又包括壓實、膠結和溶蝕作用。

4.1沉積作用對辮狀河儲層的控制

沉積相帶決定了儲層的分布和物性，對于辮狀河砂體，河道主砂體的物性較好，而邊緣較差。根據沉積相劃分，認為研究地區油層組以辮狀河沉積為主，其中河漫灘、河道沙壩則相對發育。砂體厚度大部分分布在55～65m，在研究地區的中部砂體厚度普遍在57m以上，并且砂體連片分布，研究認為該帶處正是位于河道發生匯合與分叉，該區域砂體分布規模和沉積厚度比較理想，能形成油氣成藏的有利儲集體。

4.2成巖作用對辮狀河儲層的控制

4.2.1壓實作用

壓實作用主要受巖石成分、結構成熟度和埋藏深度等因素控制，表現在碎屑顆粒緊密排列使孔隙體積變小、孔滲變差，顆粒定向排列，緊密接觸，顆粒以點、線、凹凸接觸，剛性顆粒破裂;云母、泥巖碎屑等塑性組分受壓變形、扭曲，并被擠入剛性顆粒之間的原生孔隙，阻塞孔隙;壓實作用主要表現在石英顆粒次生加大及縫合線接觸等。研究地區主要發育兩種壓實作用，一種以物理性質為主，淺埋藏的機械壓實作用;另一種以化學作用為主，深埋藏的化學壓實作用為主，鏡下普遍可見云母、長石等礦物有明顯的定向排列特征，泥巖屑等塑性物質發生塑性變形，碎屑顆粒間的接觸關系普遍為線接觸，則說明該區的壓實作用強度大，屬中強至強烈壓實。

4.2.2膠結作用

膠結作用是另一種破壞成巖作用，對儲層物性影響較大。砂巖多數為中等至弱膠結，膠結物的成分主要為粘土礦物、硅質膠結物和碳酸鹽膠結物等，其次，發育少量黃鐵礦、長石質膠結物和凝灰質膠結物等。

4.2.3溶蝕作用

溶蝕作用發生在成巖作用的各個階段，對儲集空間是一種重要的建設作用。巖石顆粒的溶蝕作用主要為直接溶蝕和間接溶蝕。研究地區油層組儲集巖中最普遍的是長石的溶蝕作用，其次濁沸石和方解石的溶蝕作用，但溶蝕較弱。在顯微鏡下可觀察到長石中部溶解而形成的內溶孔和長石顆粒邊緣因溶蝕而形成的鋸齒狀。分析認為，溶蝕作用開始于長石碎屑顆粒內部的解理縫或雙晶面產生機械破裂，最先形成一些微裂縫;其次，粒間溶液并沿著破裂的解理面或微裂縫滲透，使溶解長石形成大量的粒間溶孔和粒內微孔。由此可見，溶蝕作用使本區儲層物性變好的主要因素。

參考文獻：

[1]唐建云，郭艷琴，宋紅霞，等.研究地區侏羅系延安組延9儲層成巖作用特征[J].西安科技大學學報，2017，37（6）：865-871.