鄂爾多斯盆地悅樂地區長8 油層組儲層特征研究

張建軍，盧帆雨，楊若愚，崔改霞，王 松

(西安石油大學地球科學與工程學院，陜西省油氣成藏地質學重點實驗室，陜西 西安 710065)

悅樂地區位于鄂爾多斯盆地的二級構造伊陜斜坡的西南部。鄂爾多斯盆地的西南部上三疊統延長組長8 油層組是近源快速堆積的沖積扇與扇三角洲沉積體系，長8 沉積期的古水流與物源主要來自盆地西南方向，其次為西北和東南方向[1]。沉積相的變化控制著了各油層組物性的差異，長8 期是三角洲主要建設期，扇三角洲前緣亞相發育，該相帶水體較淺，受湖浪及岸流的作用砂體規模大，砂地比高，物性較好[2]。

1 儲層特征

經過對研究區取芯井的巖芯樣品觀察分析，認為鄂爾多斯盆地悅樂地區長8 儲層以灰色-灰白色細粒長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖為主，含少量長石砂巖，陸源碎屑物含量為40%～97.5%，平均83%，其中以長石和石英含量為主，長石一般占碎屑總量的體積分數為14.5%～49%，平均29.42%，石英一般占碎屑總量的體積分數為17.8%～51.5%，平均為30.5%;其次噴發巖含量較少。噴發巖占碎屑總量的體積分數為1%～14.5%，平均7.16%，巖屑按成因類型有火成巖巖屑、沉積巖巖屑以及變質巖巖屑，研究區以火成巖巖屑為主。填隙物含量為2.5%～60%，平均17.05%。如圖1 所示。

2 儲集特征

圖1 悅樂地區延長組長8 油層組巖石類型

鄂爾多斯盆地悅樂地區長8 油層組孔隙類型可分為原生粒間孔、次生孔。其中原生粒間孔、粒內溶蝕孔是主要的儲集空間類型。根據研究區227 口井362 個樣品的測試分析資料，認為含油層段的砂巖鈣質膠結物較少，而不含油層段的砂巖鈣質膠結物較多，能推斷出，石油大量入侵發生在長石大批溶蝕后，以及碳酸鹽膠結物大批溶蝕之前。

2.1 原生粒間孔

悅樂地區延長組長8 儲層砂巖呈壓實鑲嵌致密結構，顆粒長邊接觸，定向排列趨勢明顯，粒間孔零星保存。綠泥石沿顆粒表面生長，保存了部分粒間孔，綠泥石膜環邊加大保護大量的原生粒間孔，少量長石黏土化，形成晶形較差的高嶺石，粒間充填伊利石，粒間孔壓縮成彎曲片狀喉道。研究區原生粒間孔所占的百分比范圍為0.1%～15%，平均可達2.27%。依照《碎屑巖成巖階段劃分標準(SY/T5477-2003)》 中對碎屑巖成巖階段劃分，悅樂地區延長組長8 儲層砂巖屬于中成巖A 期。

2.2 次生孔

悅樂地區延長組長8 儲層砂巖中發現次生孔隙有長石溶蝕、巖屑溶孔和雜基溶孔，長石沿解理溶蝕，構成蜂窩狀次生孔隙。部分孔隙析出高嶺石，其中晶間孔發育，有的孔隙充填伊利石，尚見較多黏土微孔，孔徑較小，對儲層的物性貢獻微弱。

2.3 儲層的物性特征

儲層孔隙度3.6%～13.28%。平均值7.24%。滲透率0.01～9.59μm2，平均0.38μm2。研究區的樣品數據統計得出孔滲基本成正相關（圖2），滲透率隨著孔隙度的變化而變化.說明孔隙是影響儲層儲集空間的決定因素。

3 沉積作用對儲層分布的控制

研究區長8 沉積相是三角洲前緣、濱淺湖沉積。沉積微相主要為水下分流河道、河口壩、分流間灣、遠砂壩、席狀砂、濱淺湖砂壩具有碎屑顆粒沉積時距物源區近搬運距離短、堆積速度較快、沉積水動力較強等特點由于物源區和沉積環境的[3]。根據對不同的沉積微相沉積時水動力、沉積環境分析認為：水下分流河道、河口壩形成時均處于較強的水動力環境下，由于水下分流河道、河口壩處于湖泊上游，在水流逐步削弱時，首先沉降的是粒度較粗的顆粒，水下分流河道、河口壩的沉積的砂巖分選跟其它沉積微相相比較好，物性也好，分流間灣、遠砂壩、席狀砂、濱淺湖砂壩、濱淺湖泥巖由于水動力減弱的緣故，分選性較差，物性相對就差一點。

圖2 悅樂地區悅樂地區延長組長8 油層組孔一滲關系圖

3.1 成巖作用對儲層物性的影響

3.1.1 壓實作用

沉積物在地層下沉過程中，沉積物的一直在增加，在重力作用下所發生的成巖作用。沉積物在堆積過程中隨著深度的增加，地層壓力漸漸增大，地層中的水會從孔隙中排出向壓力小的方向運移。孔隙中的水排出后，地層在上覆沉積物的作用下，孔隙度會逐漸降低。沉積物會逐漸變得致密，碎屑的沉積物固化成巖石。在研究區壓實作用對砂巖儲層物性影響主要使得巖石呈壓實鑲嵌致密結構，顆粒長邊接觸，定向排列趨勢明顯，粒間孔基本消失（圖3）。

圖3 壓實作用對儲層的影響

3.1.2 膠結作用

在早成巖作用間斷，膠結物可以將分散的碎屑物黏結在一起，支撐巖石骨架顆粒，減弱壓實對儲層物性的影響。進入中成巖間斷，隨著地層中孔隙中的水排出，孔隙水中礦物濃度升高會發生礦物沉降，生成自生礦物，充填在巖石的自生孔隙中，儲層物性隨著下降。對儲層原生孔隙的影響而言，膠結作用是破壞性成巖作用。長8 儲層膠結物類型有黏土礦物膠結物（綠泥石、伊利石）、碳酸鹽類膠結物（鐵方解石、鐵白云石）、硅質膠結物。膠結物總量為18.37%，綠泥石、鐵方解石、綠泥石膜是主要膠結物，水云母（伊利石）、硅質、方解石，高嶺石、網狀黏土、混層黏土等含量較少。對儲層的物性影響較大（圖4）。

3.1.3 溶蝕作用

溶蝕作用是孔隙中水的礦物濃度相對較低時，孔隙中的膠結物會被溶蝕，會生成一部分次生孔隙，增加儲層物性。溶蝕孔隙的豐度與儲層粒間孔發育程度、可溶組分長石、巖屑的含量及酸性流體的充足有關系。研究區內主要發現有長石溶孔、巖屑溶孔，大量巖屑長石砂巖及長石巖屑砂巖為長石溶孔的產生提供了物質基礎。從而形成了大批的次生溶蝕孔隙。

圖4 膠結作用作用對儲層的影響

4 結語

1）壓實作用和膠結作用是致使該區發育低孔低滲儲層的主要原因，儲層的主要儲集空間為粒間孔和粒內溶孔，次生孔隙發育。影響悅樂地區長8 儲層物性的有壓實作用、膠結作用和溶解作用。在成巖過程中，壓實作用和膠結作用對原生粒間孔零星保留，溶解作用產生了大量的粒間溶孔和粒內溶孔儲層的儲集空間。2）悅樂地區長8 油層組儲層物性受到物源、沉積環境和成巖作用多種因素共同控制。沉降環境影響儲層的儲層儲集能力，水下分流河道、河口壩等砂體的物性比分流間灣、遠砂壩、席狀砂、濱淺湖砂壩的物性要好。