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鄂尔多斯盆地劳山油田长4+5储层特征及其影响因素研究

2015-04-23薛鹏辉

地下水 2015年6期
关键词:绿泥石长石成岩

薛鹏辉

(西北大学 地质学系,陕西 西安710069)

劳山油田位于陕西省甘泉县东北部,构造位置处于鄂尔多斯盆地东部斜坡带上,整体的构造呈现东高西低的单斜。区内断层和褶皱极为不发育,只有在局部会发育一些幅度较小的鼻状隆起。研究区内的小幅度鼻状隆起具有一定的继承性,对研究区内油气运移与富集有一定控制作用,也对勘探开发有一定的指导作用。延长组长4+5是研究区的主力产油层,主要发育三角洲平原沉积。

1 储层岩石学特征

劳山油田位于盆地伊陕斜坡东部,现场岩心观察长4+5地层主要为灰色细粒砂岩,室内铸体薄片和X-衍射分析资料表明,长4+5储层以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,其次为长石岩屑砂岩,长石在矿物成分中占了很大的比例,占28.0% ~78.0%,平均53.6%;其次是石英,含量为10% ~30.5%,平均 22.95%;岩屑含量为 4.75% ~30.8% ,平均23.45%;填隙物含量为 2.1% ~30.9% ,平均为 11.6% ,填隙物以胶结物为主,胶结物成分主要以方解石、绿泥石、伊利石以及铁白云石为主,此外局部具有石英次生加大,长石次生加大(见图1)。

研究区长4+5储层砂岩结构均一,颗粒大小基本一致,粒级在0.1~0.3 mm之间最多,其分选性整体较好,磨圆度相对较好,以中等-好分选、次棱角状颗粒为主,且颗粒呈点状接触(半定向-定向排列)。扫描电镜下可以看出,颗粒之间的胶结类型以薄膜-孔隙式为主;针叶状或玫瑰花朵状绿泥石呈薄膜式充填孔隙,丝缕状伊利石同绿泥石。

图1 长4+5砂石分类三角图

2 储层物性特征

根据研究区岩心分析资料统计,长4+5储层的孔隙度最大值为16.26%,最小值为2.5%,平均值为10.16%;渗透率最大值为 42.55 ×10-3μm2,最小值为 0.10 ×10-3μm2,平均值为 1.66 ×10-3μm2。

从孔、渗频率分布直方图(见图2)可以看出,长4+5储层孔隙度集中分布在8~15%之间,占样品总数的42.4%,渗透率集中分布在(0.4~4.1)×10-3μm2之间,占样品总数的86.66%;孔隙度大于8%(有效厚度的孔隙度下限)的样品累积频率:长 4+5为 42.1%;渗透率大于 0.4×10-3μm2(有效厚度的渗透率下限)的样品累积频率:长4+5为86.68%。

长4+5孔隙度分布直方图

图2 孔渗频率分布直方图

3 储层孔隙结构特征

劳山油田长4+5储集层的孔隙类型主要有原生孔隙、次生孔隙和裂缝。原生孔隙主要是通过机械压实、长石及石英的次生加大和多种胶结作用充填后形成的剩余原生粒间孔。(见图3),这些孔隙表现为薄膜状的绿泥石、伊利石胶结形成的残余粒间孔。石英、长石次生加大之后形成的残余粒间孔。方解石充填胶结之后形成的残余粒间孔等。次生孔隙主要是溶蚀作用产生的溶蚀孔隙,以及自身矿物之间的晶间孔,对改善本区储层的物性起着非常重要的作用,次生孔隙包括溶蚀孔隙,晶间孔和裂隙孔,溶蚀孔隙又可分为粒间溶孔、粒内溶孔、胶结物溶孔和杂基溶孔(见图3)。随着岩石的致密程度不断加大,在深成岩作用下形成的次生低渗透储层中,岩石的强度和脆性增大,因而在构造应力的作用下将不同程度地产生裂缝[1]。裂缝是油气渗流与运移的重要通道和储集空间在低渗透油藏中。裂缝引起的次生孔隙构成了油气储集的主要空间,因而裂缝的分布控制着储层分布。

图3 孔隙构造图

4 储层影响因素分析

根据前人研究,沉积环境和成岩作用对储层影响较大,控制着储层的发育。

4.1 沉积环境

沉积环境控制着储层砂体的展布,同时影响着储层物性的好坏。研究区长4+5储层以三角洲前缘亚相沉积为主,在分流间湾背景上发育呈席状或袋装分布的水下分流河道沉积,同时,由于研究区长4+5储层非均质性较强,引起砂体的连通性较差,但在水下分流河道发育的地区常常形成典型的岩性控制油藏,一般可作为良好的油气储层。

上述提及研究区以灰色长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,该类砂岩主要发育在水下分流河道砂体上,泥岩则发育在分流间湾,介于砂岩和泥岩之间的其他岩类一般在水下分流河道侧翼部分常见。泥页岩呈薄层-厚层状产出,通常含一定量的粉砂质或砂砂岩等,颜色一般为灰、深灰、灰黑色,薄层泥岩多以夹层形式出现在河道间沉积中,而厚层泥岩多见于湖相。

现场岩心观察显示,水下分流河道明显冲刷河口坝砂体,一般位于其上部,河道砂体从下往上具有变细变浅的特点;同时,现场岩心明显可以看到块状层理、砂纹交错层理、平行层理等沉积构造。同时对大量的单井相进行分析,发现GR和AC曲线明显呈箱型或者钟型。

长4+5砂岩粒度以细砂岩为主,粉细砂岩次之。由于岩性的粗细与搬运距离和沉积环境有关,靠近物源方向岩性较粗,向湖区方向岩性越来越细,说明长4+5沉积物经过了长距离搬运后,进入三角洲前缘。

4.2 成岩作用

碎屑岩在成岩过程中,成分和结构都会受到不同程度的改造。通过对砂岩铸体薄片、X射线衍射及扫描电镜的综合分析,发现研究区长4+5储层受成岩作用的影响明显,其中压实作用、胶结作用和溶蚀作用对储层影响显著。

4.2.1 压实压溶作用

压实作用对储层影响强烈,主要引起碎屑颗粒变形,有些刚性的甚至发生断裂现象,其一般呈定向排列,压实作用发生时,碎屑颗粒一般称凹凸状和缝合线接触,同时引起颗粒(主要是石英长石发生次生加大),形成致密镶嵌接触,压实压溶作用主要引起孔隙度的减少,一般减少三分之一左右。在一定程度上影响了储层的物性。

4.2.2 胶结作用

研究区胶结作用常见的有三类:第一类是浊沸石的胶结;第二类是绿泥石薄膜的胶结;第三类是绿泥石充填胶结。同时在镜下明显看到石英颗粒以及石英的次生加大,偶见方解石和水云母,胶结作用使研究区长4+5储层砂岩的孔隙度损失约25%左右。

绿泥石膜的存在对储层影响表现在两个方面,一是绿泥石薄膜覆盖在颗粒的表面造成孔喉半径较小,微孔隙数量增加,引起孔隙结构复杂化,二是绿泥石薄膜严重抑制了压实和压溶作用,客观上保护了储层孔隙结构。

4.2.3 溶蚀作用

根据前人对盆地的研究,溶蚀作用主要发生在印支运动末期和燕山运动的晚期:在印支运动的末期主要是铝硅酸盐矿物的溶蚀,其是当时的地表水对云母、长石等一些暗色矿物的溶蚀;在燕山运动的晚期,主要是浊沸石和长石的溶蚀,这是有机质发生热演化运动,释放大量的有机酸和CO2,第二期溶蚀一般是次生孔隙形成的关键时期,对储层物性的改善以及有利。

5 结语

(1)劳山油田长4+5储层的岩性主要为灰色细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩,以方解石、绿泥石、伊利石胶结为主,碎屑颗粒较均一,分选中等-好,胶结类型主要为薄膜-孔隙式。

(2)研究区的孔隙类型主要有原生孔隙、次生孔隙和裂缝。储层的孔隙度平均值为10.16%;渗透率平均值为1.66×10-3μm2,属于中小孔微细喉型低渗、特低渗储层。

(3)研究区长4+5储层的控制因素主要是沉积环境和成岩作用,三角洲前缘沉积体系是本区的主要沉积环境,一系列条带状的交织河道沉积在湖湾-湿地、沼泽上发育,研究区储层砂体连通性较差,较好的油气储集在一些河道砂体发育的部位。压实压溶作用和胶结作用对储层影响很大,减小了孔隙度,从而影响了储层物性,溶蚀作用形成了大量次生孔隙,改善了物性。

[1]王卓卓,梁江平,李国会,等.成岩作用对储层物性的影响及与沉积环境的关系-以鄂尔多斯盆地劳山地区为例[J].天然气地球科学.2008,19(2):171 -177.

[2]罗静兰,张晓莉,张云翔,等.成岩作用对河流—三角洲相砂岩储层物性演化的影响-以延长油区上三叠统延长组长2砂岩为例[J].沉积学报.2001,19(4):541~547.

[3]柳益群,李文厚.鄂尔多斯盆地东部上三叠统含油长石砂岩的成岩特点及孔隙演化.沉积学报.1996.

[4]罗静兰,刘小洪,林潼,等.成岩作用与油气侵位对鄂尔多斯盆地延长组砂岩储层物性的影响[J].地质学报.2006,80(5):664-673.

[5]仲维维,卢双舫,张世广,等.火成岩储层物性特征及其影响因素—以松辽盆地南部英台断陷龙深1井区为例[J].沉积学报.2010(03).

[6]庞军刚,李文厚,陈全红.陕北地区延长组标志层特征及形成机制[J].地层学杂志.2010,36(2):173-178.

[7]蔺宏斌,姚泾利.鄂尔多斯盆地南部延长组沉积特性与物源探讨[J].西安石油学院学报:自然科学版.2000,15(5):7-9.

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