致密砂巖儲層非均質性影響因素研究

徐大光

遼河油田公司勘探開發研究院 遼寧 盤錦 124000

引言

儲層發育與油藏分布特征會受到非均質性的相關特征影響，因此，在對油田進行開發操作時，技術人員首先要對此區域的儲層特征進行科學分析。通常情況下，非均質性儲層主要可劃分為宏觀非均質性與微觀非均質性兩個大類別。宏觀非均質性最為明顯的特征是層內層間和平面非均質性不僅會影響儲存的空間分布，還會導致儲存的油田開發工作難度增加。而微觀非均質性是指儲存骨架顆粒結構以及孔隙結構出現較為明顯的復雜情況，不僅會影響流體滲透特性，還會致使油氣資源的分布更為復雜。

1 砂體結構類型對層間、層內非均質性的影響

在儲層層內核層間非均質性的特征主導因素上，砂體結構作用不可忽視。尤其對于此地區的長8儲層的主要發育來說，劃定地帶可以發現較多的類型，包括連續疊加型、間隔疊加型、側向單層型、沙泥糊成型等，這些砂體結構類型結構內的隔夾層發育特點各不相同。在這種連續疊加型砂體中，形成了層內夾層和夾層的形態，同時各層厚度以薄層為主[1]。測井曲線最為明顯的特征是微齒化箱型，通過測量可以了解到的是夾層厚度平均為0.35m，夾層頻率為25.3%。厚層隔層會將側向單層型砂體進行分隔，而此時對測井曲線特征進行歸納總結，可以發現最常見的表現為泥質基線包圍的中型或漏斗形。同時，對隔層厚度進行測量，可以發現的是要比間隔疊加型的砂體隔層厚度更大，平均厚度已經達到了5m，與此同時，夾層頻率也相對更高，平均數值可達到42%

2 成巖作用對微觀非均質性的影響

（1）機械壓實作用。伴隨地層埋深數值的不斷增大，上覆地層的壓力越來越大。因此，機械壓實作用將會由原來的物理作用朝著化學作用轉化，致使原生粒間孔的規格參數不斷縮小，這種變化致使顆粒間的接觸方式也開始發生轉變，由原來的點狀接觸轉變為線狀接觸，甚至會變成為凹凸狀接觸或縫合線狀接觸。此時配合壓實作用恢復計算方法，對研究區長8砂巖的沉積物原始孔隙度進行測算，得到的結果是37.4%。而受到機械壓實作用過后，粒間的孔隙不足20%。此時，再對壓實作用下的孔隙損失率進行計算，將會得到的數據結果是48.7%。巖石承受的致密砂巖儲層承受的整體壓實作用較強，而孔隙大小與形態發生的變化，讓孔隙間的連通性也出現了較大的下降，但這意味著孔隙結構非均質性將朝著變強的趨勢發展[2]。

（2）膠結作用。機械壓實作用是指逐層而下的壓力，讓致密砂巖儲層的骨架顆粒受到了較強的物理擠壓，并在此過程中發生了變形。而膠結作用則是指在孔隙水參與下，孔隙內的化學沉淀發生的相關作用。需要注意的一點是，由于孔隙內的水分含有不同程度的礦物質。因此，在孔隙內部沉淀的膠結物類型多種多樣，而膠結物在此過程中形成的晶形產狀以及含量也會出現較大差異，這是巖石出現錯綜復雜的孔隙結構的主要原因。通常情況下，硅質膠結屬于最為常見，最為普遍的膠結種類。這種硅質膠結結構主要以石英次生加大邊形式存在，如果仔細對其縫隙進行觀察，可以看到孔隙內部填充著石英單晶顆粒。需要注意的一點是，硅質膠結結構對孔隙的發育極其不利，可能會導致巖石物性出現下降情況。與此同時，長石質含量較少，在自然環境中通常會以長石次生加大邊與單晶的形式存在。不過，品性比較好。自然條件下，會表現出較為穩定的性質，不易發生溶蝕情況。通過對膠結作用后的剩余孔隙度進行觀察與計算，可以了解到的是剩余孔隙度為6.8%，減孔率為33%。與此同時，不同膠結物會將孔隙空間分隔成孔徑較小，錯綜復雜的孔隙網絡。這讓孔隙結構的非均質性特征更加明顯[3]。

（3）溶蝕作用。在長8儲層中，長石溶蝕作用下出現的次生孔隙是較為常見的孔隙類型。但需要注意的一點是，由于正常時溶蝕程度不同，所以孔隙的規格大小以及溶蝕程度也會表現出較大的差異，在自然的環境中，大部分的顆粒會出現局部溶蝕情況。而這些溶蝕主要作用在油箱沿長石解理面久而久之會形成較為明顯的解理面溶蝕縫。伴隨時間的推移，溶蝕作用可能會不斷增強，長石內部就會出現被完全溶蝕的情況，進而逐漸演變成為長石溶蝕殘余骨架。與此同時，由于長石的內部含有豐富的金屬元素，如鉀、鈉、鈣等，同時，這些金屬元素不會以單質的形式存在，主要以硅酸鹽礦物的形式存在，因此從化學性質的屬性上劃分，還可劃分為堿性長石和斜長石兩個類質同像系列。但是，不同類型長石穩定性差異較大，通常情況下，鉀長石與斜長石相比，鉀長石的化學性質較為穩定，而斜長石中的鈉長石與鈣長石相比，鈉長石穩定性更強。在對生長的8砂巖中的長石進行研究時，通常以鉀長石和酸性斜長石為主，而這些長石的種類包括格子雙晶、聚片雙晶、卡式雙晶等多種類別，因此，不同類型的長石在真實現象上也會出現較大的差異，同時在發生溶蝕作用時，空間分布上也會出現較為明顯的分均質性質，進而影響微觀分均質性特征[4]。

3 結束語

長石溶蝕過程中出現的次生孔隙，對曲長八儲層的孔隙類型研究有著非常重要的參考作用，但需要技術人員注意的一點是，長石溶蝕程度會受到自然條件以及地層結構的影響，而出現較為明顯的差異。同時大部分顆粒主要發生在局部溶蝕區域，長石解理面也是優先體現溶蝕作用的位置。從微觀非均質性質的影響因素上看，導致不同類型長石出現明顯溶蝕作用的空間分布特點是非均質性。