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海安凹陷古近系阜三段储层特征研究

2020-05-15李德华

化工设计通讯 2020年4期
关键词:粒间长石成岩

李德华

(1.中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东东营 257061;2.中油辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁盘锦 124010)

1 区域地质概况

海安凹陷位于苏北盆地东台坳陷东南部为近东西向展布的狭长向斜,为受近东西走向北凌断裂控制的北断南超箕状凹陷,可划分为曲塘次凹、梅垛次凹、海北次凹、新街次凹、富安次凹、孙家洼次凹和三仓低凸起、海中断隆等二级构造单元如图1所示。

图1 海安凹陷构造分区图

阜宁组三段时期,盆地拉张强度减弱,由于水体震荡、物源呈间歇性供给,形成三角洲前缘与浅湖间互沉积。岩性主要为灰色泥岩、砂质泥岩,灰黑色泥岩、浅棕色泥质粉砂岩不等厚互层。近年来,研究区J201、J202等井在阜三段试油均获工业油流,展示了良好的勘探开发前景。但部分开发井因储层物性制约导致产能不高。因此,本文对阜三段储层物性特征及其影响因素进行分析,以推动研究区增储上产。

2 储层岩石学特征与物性特征

2.1 储层岩石学特征

研究区内阜三段储层岩石类型以岩屑长石砂岩为主,其次为长石岩屑砂岩。成分成熟度低:石英含量45%~50%,平均50.1%;岩屑含量20%~27%,平均23%。结构成熟度中等:磨圆次棱~次圆。填隙物含量平均8%,最高15%。杂基为泥质,胶结物以钙质为主。碎屑颗粒呈点~线接触,接触胶结。

2.2 储层物性特征

岩心分析表明,研究区阜三段储层物性较差,孔隙度在4.1%~20.4%,平均为11.5%;渗透率0.1~233mD,平均为2.9mD,属低孔、低~特低渗储层。

2.3 孔隙类型及孔隙结构特征

2.3.1 孔隙类型

储集层的孔隙类型主要受成岩作用控制。本区孔隙类型以成岩作用产生的次生孔隙为主,其次为原生孔隙,及少量微裂缝。次生孔隙以粒间溶蚀孔隙如图2。粒内溶蚀孔隙如图3所示,其次为次生晶间孔隙。粒间溶蚀孔隙孔径一般为0.08~ 2.00mm,溶解组分主要为长石与方解石;粒内溶蚀孔隙孔径一般为0.02~0.10mm,常与溶蚀粒间孔隙伴生分布,分布不均匀。原生孔隙以剩余粒间孔隙为主,孔隙直径一般为0.03~ 0.15mm。

图2 粒间溶蚀孔(J101井)

图3 粒内溶蚀孔(J102井)

2.3.2 孔隙结构

在低渗透储层中,孔隙结构是影响储集层储集能力的主要因素。阜三段15块样品压汞数据表明,阜三段孔隙结构主要为2类,包括大孔微细喉均匀型、中孔微细喉较均匀型。

阜三上平均孔喉半径0.04~1.73μm,平均0.6μm,排驱压力0.04~2.55MPa,平均0.91MPa,最大进汞饱和度62.8%~ 86.8%,平均73.6%,均质系数0.4,属大孔微细喉均匀型。阜三下平均孔喉半径0.11~0.88μm,平均0.4μm,排驱压力0.1~ 1.27MPa,平均0.62MPa,最大进汞饱和度76.7%~84.4%,平均79.3%,均质系数0.26,属中孔微细喉较均匀型。

3 储层物性主要影响因素

3.1 沉积作用对储层物性的影响

沉积相是影响物性的最基本因素。不同沉积微相相带的变化导致储层物性差异明显。阜三段主要发育三角洲前缘水下分流河道、河口坝、席状砂及远砂坝。从统计结果看,水下分流河道物性最好,孔隙度17%,呈条带状分布,河道末端发育河口坝微相物性次之,远砂坝及前缘席状砂物性最差。

3.2 成岩作用对储层物性的影响

成岩作用直接影响储层的孔隙演化。研究区成岩作用类型以胶结作用、溶解作用和交代作用为主。其中胶结、交代作用导致储层变得致密,溶解作用对储层物性改善较大。

(1)胶结作用:以硅质胶结、黏土矿物胶结和碳酸盐胶结为主。硅质胶结较为普遍,主要表现为石英次生加大边和孔隙式充填胶结;黏土矿物胶结表现为自生的结晶高岭石充填于粒间或附着于颗粒表面;碳酸盐胶结主要表现为粒间充填的方解石和铁白云石对碎屑颗粒的胶结。

(2)溶解作用:溶解作用可表现为对颗粒的溶蚀以及对杂基、胶结物的溶蚀作用等。溶解作用对改善本区储层物性起着决定性作用。

(3)交代作用:本区常见的交代作用有方解石对黏土矿物的交代作用、黏土矿物对长石的交代作用以及碳酸盐胶结物之间的相互交代作用等。交代作用不仅是胶结物对碎屑颗粒的替代,晚期形成的胶结物也可以对早期形成的胶结物进行替代。

4 结束语

1)研究区阜三段储层主要为岩屑长石砂岩,其次为长石岩屑砂岩,物性较差,属低孔、低~特低渗储层。

2)孔隙类型以次生孔隙为主。孔隙结构主要为大孔微细喉均匀型、中孔微细喉较均匀型。

3)储集性能主要受沉积作用、成岩作用等因素控制。三角洲水下分流河道砂体物性最好,是本区有利的勘探开发目标。成岩作用中,溶解作用产生的次生孔隙可有效改善储层物性。

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