李阳（中石化华北油气分公司采油二厂，宁夏盐池　751500）



鄂尔多斯盆地定边油田长82储集层特征分析

李阳
（中石化华北油气分公司采油二厂，宁夏盐池751500）

摘要：分析定边油田长82储层特征，为研究区科学高效开发工作提供基础地质依据。运用岩心观察、岩心实验、X-衍射、铸体薄片、压汞、录井及测井等资料，对长82储集层进行综合分析研究。研究区长82储层岩性主要为岩屑长石细砂岩，砂岩成熟度较低，且黏土矿物富含酸敏黏土矿物。储集空间以原生粒间为主，粒内溶孔次之；孔隙结构复杂，压汞排驱压力和中值压力等参数偏高，毛管压力曲线缺少与横、纵轴平行段，孔隙分选较差，具有油饱低而水饱高的特征；储层物性较差，非均质性较强，属微细喉型低孔、特低渗储集层。

关键词：长82储集层；岩石特征；物性特征；孔隙结构特征

定边油田区域位于鄂尔多斯盆地一级构造单元伊陕斜坡西翼中段，在西倾单斜背景下发育局部鼻状隆起。研究区目前钻遇三叠系上统延长组、直罗组、安定组，以及白垩系志丹群，油层布在三叠系延长组和侏罗系延安组，其主要生产层位延长组长2、长3、长8油层组和延安组延8、延9油层组。延长组长8层地质构造比较简单，无断层发育、呈平缓的西倾单斜，地层倾角小于1°（0.5°～0.6°）。研究区长8层地层比较稳定，厚度在102 m～110 m，且有明显的标志层用来划分顶部长7地层、底部长9地层，顶部发育区域稳定的灰黑色“张家滩油页岩”，底部发育“李家畔泥页岩”，储层砂体主要为三角洲前缘水下分流河道沉积的浅灰色细砂岩。

1　储集层岩石学特征

1.1岩石成熟度

一般岩石成熟度分析主要从岩石的成分成熟度和结构成熟度两个方面来进行。

据岩心观察和岩心全岩资料（22块样）统计分析，研究区长82储层岩性主要为浅灰色岩屑长石细砂岩（见图1），其中石英含量29.7 %～52.3 %、平均36.3 %，长石含量22.3 %～43.9 %、平均32.6 %，岩屑含量12.1 %～36.3 %、平均25.8 %。岩屑以火成岩（7.88 %）和变质岩（16.62 %）为主，含有极少量的沉积岩（1.31 %）。火成岩岩屑主要是酸性喷出岩岩屑，具霏细结构；变质岩岩屑主要是石英岩和千枚岩；沉积岩岩屑主要是泥岩。由长82储层岩石矿物成分可以看出其成分成熟度低。

对研究区21块岩心粒度样品数据进行分析，长82储层砂岩颗粒粒度主要分布在1＜Φ≤4，占77.1 %，其次分布在4＜Φ≤7区域，占17.4 %，少量分布在-1＜Φ≤1和7＜Φ≤9，仅占5.5 %（见图2）。依据岩石颗粒粒度分级标准[1]，研究区砂岩以细砂岩为主，中砂岩和极细砂较多，粉砂岩含量极少。此外，粒度分布直方图和概率曲线图（见图2）反映出，储层砂岩粒度分布范围较宽，呈多峰（三个峰值）分布，但峰值所代表的颗粒直径质量百分比的值并不高，为典型的河沙沉积物特征。经过计算，砂岩粒度分选系数（S0）为3.9，标准偏差（δ1）为1.54，对照分选等级标准（见表1）[1]，沉积物岩石颗粒分选中等-较差。对岩心观察，岩石碎屑颗粒磨圆度较差，呈次棱角状、棱角、次圆状。综合分析岩石颗粒粒度、分选、磨圆等因素，认为储层岩石结构成熟度较差。

图1　定边油田长82储层砂岩三角分类图Fig.1 Triangular diagram for the sandstone classification of Chang 82reservoir in Dingbian oilfield

图2　定边油田长82储层砂岩粒度概率累积曲线Fig.2 Cumulative probability curve for the sandstone granularity of Chang 82in Dingbian oilfield

表1　粒度分选系数、标准偏差确定沉积物分选等级标准表Tab.1 Particle size sorting coefficient、standard deviation determination of sediment sorting criteria

1.2填隙物成分

杂基和胶结物是碎屑岩储集层中最常见的填隙物质，杂基是机械成因存在于颗粒间的细小组分，胶结物是化学成因形成于颗粒孔隙空间的自生矿物。研究区长82储集层填隙物总的含量为10.37 %，杂基成分主要为黏土矿物，胶结物以方解石胶结为主，含有少量的石膏、沥青质胶结物。胶结物中方解石含量6.19 %，沥青质含量0.64 %，石膏胶结物0.04 %。碳酸盐胶结物方解石晶体呈微-细晶结构充填于粒间孔隙中，黑褐色沥青质胶结物充填于微裂缝中并侵染片状矿物和隐晶岩等岩屑。

1.3黏土矿物成分

X-衍射黏土矿物资料研究表明，长82储集层黏土矿物以绿泥石（C）为主，其次为伊/蒙混层（I/S）、高岭石（K）、伊利石（I）。黏土矿物中绿泥石含量39 %～75 %、平均59 %，伊/蒙混层含量4 %～44 %、平均19 %，高岭石含量9 %～18 %、平均14 %，伊利石含量3 %～13 %、平均8 %。黏土矿物中铁、镁含量高的酸敏矿物绿泥石遇酸极易溶解，释放出铁、镁离子沉淀物，常堵塞孔隙，伤害储层。

2　储集层物性特征

本研究经过分析研究区长82储集层92块岩心样品的孔隙度、渗透率物性资料，长82储层属于低孔、特低渗储集层。从孔隙度频率分布图（见图3）可以看出，孔隙度分布在2.78 %～17.74 %，主要分布在两个等级区间，一个是Φ<10 %的特低孔隙度区间，占26.1 %；另一个是10 %≤Φ<20 %的中、低孔隙度区间，占73.9 %。孔隙度分布峰值区间为6 %～18 %，占96.7 %，最小值6.05 %，最大值17.74 %，平均孔隙度12.13 %，属低孔储集层。由渗透率频率分布图（见图3）可以看出，渗透率分布在0.062×10-3μm2～16.500×10-3μm2，其渗透率峰值区间分布在0.1×10-3μm2～10×10-3μm2，最小值0.100×10-3μm2，最大值7.830×10-3μm2，平均渗透率3.269× 10-3μm2，属特低渗储集层。

图3　定边油田长82储集层孔隙度频率（左）、渗透率频率（右）分布直方图Fig.3 Porosity frequency（left）of Chang 82reservoir in the Dingbian oilfield，permeability frequency（right）distribution histogram

3　储集层孔隙结构特征

对研究区长82储层铸体薄片观察与分析[4-11]，研究区长82储集层孔隙类型按成因可分为两大类，即原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙主要有原生粒间孔、粒内溶孔、杂基微孔、粒间溶孔、铸模孔，次生孔隙主要是长石溶孔，但在储层中极不发育（见图4）。

图4　定边油田长82储层岩心铸体薄片Fig.4 Casting thin sections for the core of Chang 82reservoir in the Dingbian oilfield

原生粒间孔存在于颗粒之间，未被杂基、胶结物充填的原生空隙，空隙周边干净，连通性较好，此类孔隙类型占储集空间88.6 %～99.0 %、平均96.1 %，占孔隙总个数87.1 %～99.0 %、平均92.4 %。粒内溶孔占储集空间0.4 %～6.7 %、平均1.8 %，其他孔隙类型占储集空间2.1 %。由各孔隙类型占储集空间体积比说明长82储集层以原生粒间孔为主要的孔隙类型，其次为粒内溶孔。

碎屑岩储集空间是多种类型的孔隙通过喉道连接起来所组成的复杂多变的孔喉系统。孔隙结构特征是指孔隙及连通孔隙的喉道大小、形状、连通情况、配置关系及其演化特征[2，3]。压汞分析是除铸体薄片、扫描电镜和图像分析等研究孔隙的直观方法外，分析储层孔喉特征和孔喉分布的另一个重要手段。

图5　定边油田长82储层毛管压力曲线特征Fig.5 Characteristics for the capillary pressure curve of Chang 82reservoir in the Dingbian oilfield

根据对研究区压汞资料分析，研究区长82储集层排驱压力分布在0.08 MPa～3.00 MPa，平均1.11 MPa；中值压力分布在1.44 MPa～50.83 MPa，平均17.12 MPa；退汞率在24.07 %～38.67 %，平均30.31 %；平均喉道半径分布在0.041 μm～1.64 μm，平均0.43 μm；喉道中值在0.014 μm～0.509 μm，平均0.115 μm，总体反映出排驱压力高，退汞压力高，退汞率低，喉道较小（微细喉）的特点（见图5）。毛管压力曲线中间平缓段较短且缺少与横轴平行段，孔隙分选较差且以小孔隙为主，曲线呈陡斜式，也缺少与纵轴平行的束缚水饱和段，说明储层含油饱和度低含水饱和度较高，为低渗-特低渗毛管压力曲线。综合分析毛管压力曲线形态，长82储集层岩石分选不好，裂隙不均，略粗歪度，岩石物性较差。

4　结论

（1）研究区长82储层以浅灰色细岩屑长石砂岩为主[12-14]，碎屑颗粒成熟度低，含有少量的杂基填充物，奠定了储层孔、渗差的基本特点。长82储层富含酸敏黏土矿物绿泥石，在后期开发对储层改造工艺选择时，要防止黏土矿物酸敏效应对油层构成更大的伤害。

（2）研究区长82储集层具有低孔、特低渗的特点，储集空间以原生粒间孔为主，储层孔隙分选较差且以小孔隙为主，且储层具有油饱低而水饱高的特征。特低渗低油饱高水饱油藏，开发初期会快速进入较高含水阶段，且初始含水饱和度越高，开采过程中开始含水率越高，但随后可能会有小幅度的回落，进入短期的含水稳定采油期。

参考文献：

［1］朱筱敏.沉积岩石学［M］.北京：石油工业出版社，2008：53-54，67-69.

［2］柳广弟.石油地质学［M］.北京：石油工业出版社，2008：33-48.

［3］吴元燕，吴胜和，蔡正旗.油矿地质学［M］.北京：石油工业出版社，2005：176-177.

［4］张一果，孙卫，任大忠，等.鄂尔多斯盆地英旺油田长8储层微观孔隙结构特征研究［J］.岩性油气藏，2013，25（3）：71-76.

［5］李大建，胡晓威，宁仲宏，等.西峰油田长8储层裂缝特征及对生产影响探讨［J］.内蒙古石油化工，2008，（20）：128-132.

［6］朱超，刘林玉，赵亮，等.鄂尔多斯盆地席家湾地区长81储层四性关系研究［J］.长江大学学报（自然科学版），2012，9 （4）：60-63.

［7］宋广寿，高辉，高静乐，等.西峰油田长8储层微观孔隙结构非均质性与渗流机理实验［J］.吉林大学学报（地球科学版），2009，39（1）：53-59.

［8］卢广利，刘冠华，姚元建，等.鄂尔多斯盆地油房庄地区长8储层孔隙结构研究［J］.辽宁化工，2012，41（5）：515-517.

［9］李大建，胡晓威，宁仲宏，等.西峰油田长8储层孔隙结构特征及黏土矿物分析［J］.内蒙古石油化工，2008，（17）：135-138.

［10］刘宗堡，陈岩，刘广林.鄂尔多斯盆地姬塬地区长82油层储层特征及控制因素分析［J］.科学技术与工程，2014，14 （5）：211-214.

［11］胡作维，李云，王海红，等.

鄂尔多斯盆地镇原地区长8油层组超低渗储层孔隙结构特征［J］.岩性油气藏，2014，26（2）：15-20.

［12］肖晓光，李群.鄂尔多斯盆地直罗油田长8油层组储层特征研究［J］.中国地质，2014，41（1）：187-194.

［13］邢长林，英亚歌.鄂尔多斯盆地陇东地区长8段储层特征与储层四性关系研究［J］.石油地质与工程，2012，26（4）：42-46.

［14］杨县超，屈红军，催智林，等.鄂尔多斯盆地吴起定边地区长8沉积相［J］.西北大学学报（自然科学版），2010，40 （2）：293-298.

The characteristic research of Chang 82reservoir in the Dingbian oilfield，Ordos basin

LI Yang
（Oil Production Plant 2，Sinopec Huabei Branch，Yanchi Ningxia 751500，China）

Abstract:Research characteristic of Chang 82reservoir in the Dingbian oilfield，provide the basic geological basis for the scientific and effective exploitation of the research block.According to the core observation, core experiment, x-ray diffraction, casting thin sections, mercury penetration, well logging and drill hole survey, a synthesis analysis and research is done on the characteristic of Chang 82reservoir.The lithologic character of Chang 82reservoir is mainly fine lithic arkose, the maturity of sandstone is lower，and the hydrosialite is rich in acid hydrosialite.The protogene intergranular space is the main pore space of reservoir，the intragranular corroded hollow the secondary.Pore structure of Chang 82reservoir is complicated，the parameters of displacement pressure and median pressure are higher.The capillary pressure curve lack of parallel section for the horizontal and vertical axis, the classification of pore is poor and there is characteristic for the lower oil saturation and higher aqueous saturation.The physical property of reservoir is poor and the aeolotropism is strong.It belongs to low porosity and extra-low permeability reservoir of microscopic throat type.

Key words：Chang 82reservoir；lithologic feature；property characteristics；pore structure characteristics

作者简介：李阳，男（1989-），助理工程师，现从事油气开发工作，邮箱：liyang2508@163.com。

*收稿日期：2015－12-28

DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.03.031

中图分类号：TE122.23

文献标识码：A

文章编号：1673-5285（2016）03-0119-05