闫旭光，弓虎军，袁凯涛

(西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069)

鄂尔多斯盆地周家湾地区地理上位于陕西省吴起县境内，大地构造位置处于鄂尔多斯盆地一级构造单元－伊陕斜坡的中部，西临天环拗陷。上三叠统延长组鄂尔多斯盆地在持续拗陷及稳定沉降的过程中沉积了一套河流－湖泊相陆源碎屑岩［1］。研究区延长组沉积类型以三角洲－湖泊沉积体系为主，主要发育三角洲前缘的沉积，研究区长8油层组属三角洲前缘沉积环境，有利储集砂体主要为水下分流河道沉积，砂体厚度较大，但储层砂体物性较差，属于低孔－特低渗储层，因此充分认识本区的储集特征对于进一步开发本地区的油气资源具有重要的现实意义。本文通过对研究区长8油层组岩石学特征、物性特征及储层孔隙结构特征等进行系统分析，总结研究区长8储层的特征，为研究区及类似油层的深入勘探和开发提供科学依据。

1 储层岩石学特征

周家湾地区延长组长8储层砂岩以长石砂岩及岩屑长石砂岩为主(图1)。长8油层组石英含量22.35% ～32.93%之间，均值 27.38% ，长石含量 14.98% ～55.49%，均值 35.00%，岩屑含量18.90% ～48.82%，均值37.62%。颗粒分选中等 － 好，圆度为次棱。胶结类型以孔隙型、孔隙－薄膜型、孔隙－加大型为主。填隙物成分主要为绿泥石、方解石、铁方解石等，平均含量为17.63%(表1)。

图1 长8砂岩分类三角图

表1 周家湾地区储层矿物成分及填隙物含量统计表

2 储层物性特征

通过对研究区长8油层组砂岩样品物性参数统计分析，结果表明:长8油层组孔隙度分布范围在3.2% ～17.0%之间，平均孔隙度为8.4%，渗透率分布范围在0.15 ×10－3μm2～ 6.19 ×10－3μm2之间，平均渗透率为 0.49 ×10－3μm2。孔隙度分布直方图(图2)表明孔隙度值基本呈单峰型分布，主峰值在6% ～12%之间。渗透率分布直方图(图3)表明渗透率的频率分布呈单峰型，主峰位于0.15 ×10－3μm2～0.50 ×10－3μm2之间。长 8储层属特低孔隙度，特低渗透率储层。

图2 长8储层孔隙度直方图

图3 长8储层渗透率直方图

3 储层孔隙结构特征

3.1 孔隙类型

根据铸体薄片和扫描电镜观察分析，研究区延长组长8砂岩储集层的孔隙类型主要有原生孔隙，和次生孔隙两大类，其中原生孔隙主要包括粒间孔隙(图4)、基质内微孔隙、矿物解理缝等，次生孔隙则包括粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔隙及残余粒间孔(图5)等。

图4 发育的粒间孔(周长7 井，2157.66 ～2157.80)

图5 次生粒内溶孔(周长22 井，2147.56 ～2147.68m)

通过分析可知研究区长8储层原生孔隙以残余原生粒间孔、长石溶孔为主。长8储层平均粒间孔为1.17%，平均长石溶孔为0.83%，平均岩屑溶孔为0.10%，平均晶间孔0.53%，平均面孔率为2.63%。

3.2 孔隙结构特征

通过对研究区8口样井的压汞资料分析，长8油层组排驱压力为0.82 ～6.02 Mpa，均值为 4.71 MPa，中值压力为 3.57 ～38.49 Mpa，均值为 4.95 Mpa，中值半径 0.16 μm，属细、微细喉道，喉道分选系数0.847 9，均值系数13.79，变异系数0.06，孔隙结构属小孔微细喉型。研究区长8油层组排驱压力等参数表明:长8储层中大孔隙喉道较少、孔喉分选性较差、储层储集性较差，不利于流体运移聚集［2－4］。

4 储层分类与评价

本文根据储层宏观的特征(主要为孔隙度和渗透率)、微观孔隙结构特征(排驱压力、孔隙喉道均值等)以及储层的沉积相带及储层砂岩的成岩作用等特征，综合考虑前人对鄂尔多斯盆地延长组砂岩储层分类评价的研究，在此我们将采用延长油田储层分类评价标准表(表2)对研究区储层进行分类评价。

通过对研究区储层孔隙类型、孔喉结构及储层物性的分析，参照储层分类评价标准表［5］可知，研究区延长组主要勘探目的层长8储层主要为Ⅲ类既有Ⅲa类又有Ⅲb类储层，长8三角洲前缘分流河道砂体以Ⅲb类储层为主。Ⅲ类储层一般为有效储层;Ⅳ储层大部分为非有效储层，若有裂缝带发育，也可形成有效储层。

5 储层物性影响因素分析

控制储层发育的主要因素是沉积因素、成岩作用和构造运动的改造。它们对储层的控制是相互联系的，但作用又各不相同。

5.1 沉积相带对储层物性的影响

沉积作用是控制储层的地质基础［6］，不同的沉积微相形成不同的砂体类型。周家湾地区延长组主要沉积相带是辫状河三角洲前缘和湖泊相沉积。研究区延长组长8发育有辫状河三角洲沉积体系中沉积物性较好的相带－水下分流河道及席状砂坝，分流河道、席状砂坝的主体部位砂体厚，物性条件好，向两侧地区物性变差。此外，沉积作用对储层砂岩的孔渗性也有影响。砂岩原始的孔渗性主要受岩石的粒度、分选、磨圆、排列方式及其含量等结构因素控制，其它条件一致的情况下，颗粒分选程度越好，抗压性愈强，孔隙度越高。

表2 鄂尔多斯盆地中生界碎屑岩储集层分类评价标准表［5］

5.2 成岩作用对储层物性的影响

成岩作用是影响储集层物性的主要因素之一。成岩作用与成岩相对孔隙空间的大小及分布状况有很大的影响，一方面压实、胶结等作用使岩石的粒间孔大大降低，另一方面溶蚀、破裂等成岩作用又一定程度上改善了储层的物性。研究区延长组长8油层组储集岩，不仅成岩作用类型复杂，而且在埋藏成岩过程中还受到多种成岩作用的影响。这些因素同时也影响着储集岩原生孔隙的或保存或破坏及次生孔隙的发育。研究区存在的成岩作用主要有压实作用、胶结作用及溶解作用等。

1)研究区长8主要发育机械压实作用。压实作用的强度与埋藏深度呈指数关系，随着埋藏深度的增大，压实作用越强，颗粒间的接触方式发生改变，颗粒由点接触向线接触、面接触及凸凹接触转变，岩石逐渐致密化，孔隙损失严重。研究区长8储层压实作用主要表现为:(1)塑性颗粒变形:云母、泥质岩屑等柔性颗粒受压弯曲;(2)脆性颗粒破碎:石英、长石等脆性颗粒受压破裂。因此，压实作用是造成研究区砂岩原生孔隙大量丧失的主要原因。

2)胶结作用是研究区另一个重要的成岩作用。胶结物含量增加会封堵颗粒间的孔隙，导致岩石孔隙度降低。研究区胶结物主要由碳酸盐矿物(方解石和铁方解石)构成。方解石和铁方解石充填于孔隙中，造成大量孔隙堵塞，将大大降低储层孔隙度和渗透性。

此外，自生粘土矿物常占据有效孔隙空间降低储集层的物性。研究区储集岩中的自生粘土矿物绿泥石常呈薄膜状附着在成岩矿物碎屑周围，或成片状晶体生长进入孔隙空间并封闭孔隙，造成储层孔隙度降低。但是，当绿泥石薄膜沿孔隙壁发育时，则能稳定岩石骨架颗粒的位置，提高岩石骨架颗粒的抗压能力，从而使各类孔隙不再因压实作用而显著减少。

3)溶解作用改善研究区的储渗条件。在延长组沉积时，长7油层组是主要的生油岩，油气生成过程中，当进入生烃门限之后，随着油气的形成、运移，大量的有机酸排出，并进入邻近的砂岩储层中，溶蚀邻近储层砂岩中的碎屑颗粒。铸体薄片分析统计发现长8油层组中的溶蚀现象发育，究其原因，有机酸溶解作用造成了研究区长8储层的溶蚀，并产生一定量的次生溶蚀孔隙，包括粒间溶蚀孔(图6)及碎屑颗粒粒内溶孔、长石溶孔、碳酸盐岩晶间孔、岩屑孔隙(图7)、胶结物溶蚀孔隙等。因此，溶蚀作用对研究区长8储层的储集性能起到建设性作用，为改善储层有一定的贡献。

图6 粒间溶蚀孔(周长 7 井，2 157.66 －2 157.80 m)

图7 岩屑溶孔(周长10 井，2 116.06 －2 116.22 m)

6 结语

(1)鄂尔多斯盆地周家湾地区延长组主产油层长8油层组为三角洲前缘水下分流河道沉积，岩石类型主要为长石砂岩及岩屑长石砂岩为主。孔隙类型主要有原生粒间孔、次生粒间孔、粒间孔、基质内微孔隙、矿物解理缝、粒内溶孔及长石溶孔等。孔隙分选及连通较差，主要为小－细孔、细－微细孔喉型。周家湾地区长8储层属于低孔－特低渗储层。

(2)对本区研究表明，沉积作用、成岩作用是制约储层物性的主要因素。压实和胶结作用是导致储性物性变差的最主要原因;而溶解作用对改善砂岩储层的储集性能起到了建设性的作用。周家湾地区长6、长8发育水下分流河道及河口坝砂体，为主力产层。

［1］陈全红，李文厚等.鄂尔多斯盆地上三叠统延长组深湖沉积与油气聚集意义［J］.中国科学 D 辑，2007，37(增刊):40－48.

［2］应凤祥，罗平.中国含油气盆地碎屑岩储集层成岩作用与成岩数值模拟［M］.北京:石油工业出版社，2004.

［3］常兴浩，王廷宾等.大牛地气田下石盒子组储层特征［J］.天然气工业，2004，24(11):19 －21.

［4］陈小梅.鄂尔多斯盆地镇径地区延长组长6、长8油层组储层特征研究［J］.石油地质与工程，2007，21(6):29 －32.

［5］赵靖舟，吴少波等.论低渗透储层的分类与评价标准－以鄂尔多斯盆地为例［J］.岩性油气藏，2007，19(3):28－31

［6］吴胜和，熊琦华.油气储层地质学［M］.北京:石油工业出版社，1998