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鄂尔多斯盆地YQ地区长6段储层岩石学和物性特征研究

2019-01-24范佳鑫袁义东李建新王振泽

石油化工应用 2018年12期
关键词:粒间区长长石

范佳鑫,袁义东,李建新,王振泽

(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)

鄂尔多斯盆地是我国重要含油气盆地之一,研究区位于陕西省延安市延长县七里村镇。北部与延长油田毗邻,南边为南泥湾油田。面积约71.4 km2。构造位置位于鄂尔多斯盆地一级构造单元陕北斜坡的东部。研究区的主力油层为延长组长6段,为典型的特低渗透储层,且在致密油勘探开发中具有典型代表意义,前人对该油层进行了大量的研究,包括在储层特征、油藏特征等方面,取得了很多可借鉴的研究成果[1-8]。但由于研究区主力孔隙结构复杂,缺乏优质孔隙储层,渗透率低,油水分布规律研究不全面等原因,导致该地区勘探开发工作不顺利。本文利用铸体薄片、扫描电镜、常规压汞等资料,对鄂尔多斯YQ区长6段的储层岩石学特征以及物性特征进行研究分析,以期为深入勘探和进一步的合理开发提供一定的理论参考。

1 岩石学特征

1.1 岩性类型

鄂尔多斯盆地YQ地区的岩石学特征为成岩矿物以长石为主。通过油层薄片资料进行三角端元投影,发现长石砂岩为研究区长62储层主要的岩石类型(见图1)。

图1 YQ区延长组长62岩石三角分类图

实验结果表明:长62储层砂岩岩性为中-细粒岩长石砂岩,其中长石、石英、岩屑的含量分别为42.29%、24.29%、8.28%,其他含量为25.14%(见表1)。主要粒径在0.06 mm~0.25 mm,分选好,磨圆程度显示为次棱状,薄膜-孔隙和加大-孔隙为主要胶结类型(见表2)。

1.2 填隙物特征

研究区长62填隙物岩石含量总值为15.75%,主要成分有浊沸石、方解石、水云母、绿泥石,其含量占填隙物总量的91.43%;其次为硅质、铁方解石、长石质和黄铁矿。黏土矿物主要有伊利石、绿泥石、伊/蒙混层(见表3)。

2 孔隙类型和孔隙结构

2.1 孔隙类型

通过对样品进行铸体薄片观察和扫描电镜分析,发现研究区主力油层长62层的原生孔存在以下三种类型:残余原生粒间孔、溶蚀孔、裂缝,其中主要为残余原生粒间孔,其次为溶蚀孔,并伴有极少量的微裂缝。虽然在观察铸体薄片的过程中发现了一定比例的晶间孔,但其主要成因者是胶结剩余的粒间孔或溶蚀孔,因此并不能单独划分出一种类型。

2.1.1 残余粒间孔 研究区主力油层长62的主要孔隙类型之一是残余粒间孔。长62段内残余粒间孔占总孔隙的比例为27.58%。原生粒间孔在经过成岩作用的影响后,所残留的粒间孔隙空间就是残余粒间孔,其发育受到压实作用和胶结作用的共同影响。砂岩的成分和结构组分控制着压实作用对粒间孔的改造,一般碎屑颗粒分选性较好的岩石粒间孔发育情况比较好;而粒间孔的减小是由于石英、长石的次生加大,以及自生矿物的充填(见图2、图3)[9]。

表1 研究区长62储层碎屑成分含量表

表3 YQ区长62储层填隙物含量统计表

图2 残余粒间孔(MDT15-6)

图3 残余粒间孔(MDT15-28)

2.1.2 溶蚀孔 溶蚀孔是储层中不稳定碎屑组分(如长石、岩屑等)及可溶胶结物在经过溶蚀改造后所形成的孔隙空间。在偏光镜下,可以发现被溶蚀颗粒的边缘呈月亮状,部分颗粒被溶蚀,只能隐隐约约看到被溶蚀碎屑颗粒的轮廓。浊沸石局部溶蚀强烈(见图4),长石沿解理面发生溶蚀(见图5)[10]。

统计表明,研究区长62层孔隙面孔率1.04%,储层孔隙以溶蚀孔为主,沸石溶孔0.53%,占面孔率51%,长石溶孔0.22%,占面孔率21%。残余粒间孔0.29%,占面孔率28%,长62层孔隙组合类型以溶孔-粒间孔,孔隙发育差。

2.2 孔隙结构

本文中的毛管压力曲线即为压汞法测得。研究区长6油层组(长62小层)毛管压力曲线图(见图6~图9),不同井段孔隙结构特征参数统计表(见表4)。

图4 浊沸石溶蚀局部较强烈

表4 长62油层组孔隙结构特征参数统计表

图5 长石沿解理面溶蚀

图6 MDT15-12毛细管压力曲线

图7 MDT15-12孔隙大小分布曲线

图8 Y32-18毛细管压力曲线

图9 Y32-18孔隙大小分布曲线

由长6油藏压汞资料可知:长62油层组砂岩排驱压力为0.19 MPa~2.89 MPa,平均1.94 MPa;中值压力为11.39 MPa~65.42 MPa,平均为29.97 MPa;最大喉道半径为 0.25 μm~0.62 μm,平均为 0.42 μm;平均喉道半径为 0.01 μm~0.06 μm,平均 0.036 5 μm;最大平均进汞饱和度为86.67%;残余饱和度最大为66.32%,最小为47.62%,平均59.26%;退汞率为20.05%~30.19%,平均24.85%;分选系数0.92~2.01,平均1.49;歪度系数0.04~0.52,平均0.23,根据数据分析,长62层的主要特点分为以下三点:具有排驱压力大;喉道分选较好;退汞效率低。结合实验数据与本区延长组储层孔隙结构资料,认为长62油层组以微细微喉型为主,属小孔微细喉型孔隙结构。

毛管压力曲线中间平缓段较长,说明岩石孔隙孔道分布较集中,分选性好,孔隙均匀细歪度。

3 储层物性特征

通过对研究区岩心的物性数据进行统计分析,发现长6油层组砂岩孔隙度区间在1.42%~12.55%,平均孔隙度为6.59%,85%的样品在8%~15%;最大渗透率为 0.166 7×10-3μm2,最小渗透率为0.006 7×10-3μm2,平均值为 0.075 8×10-3μm2,约有 78%的样品渗透率在 0.1×10-3μm2~1×10-3μm2。

3.1 孔隙度

研究区长6层孔隙度主要集中在7.5%~10%,平均值9%,依照孔隙度对储层进行评价,该储层为中等储层;根据长6油层孔隙度分布频率图发现(见图10),有效孔隙所占的比例最大,为76.96%;其次为无效孔隙,所占比例为23.04%;优质孔隙占比仅为8.01%。由于优质储层储集能力以及渗滤能力较强,因此优质孔隙是较为理想的储层;研究区油气产量低的部分原因就是在于优质孔隙储层占比太少。

3.2 渗透率

测井解释统计结果表明:研究区长6油层渗透率的数值变化较大,最小值为0.1×10-3μm2,最大值为7.08×10-3μm2,平均值约 1.1×10-3μm2。根据研究区主力油层长6油层渗透率分布频率图(见图11)可以发现:研究区长6油层渗透率值主要集中在0.2×10-3μm2~2×10-3μm2,约占总份额的90%,研究区油藏以特低渗为主。

图10 长6油层孔隙度分布频率图

图11 长6油层渗透率分布频率图

图12 长6油层含油饱和度分布频率图

3.3 含油饱和度

对测井解释进行统计分析,结果表明:研究区长6油层含油饱和度值变化范围较大,最大值为60%,最小值为21.1%,平均值约38.9%。根据研究区长6油层含油饱和度分布频率图(见图12)可以发现:研究区长6油层含油饱和度值集中在30%~50%,约占总份额的65%,含油饱和度大于50%的所占份额较小(14.58%),含油饱和度较低也是造成油气产量低的一部分原因。

4 结论

(1)鄂尔多斯盆地YQ区长6储层的岩性主要为中-细粒岩长石砂岩,分选好,磨圆度为次棱状,胶结类型以薄膜-孔隙和加大-孔隙为主,填隙物以浊沸石为主,方解石、绿泥石和水云母次之。

(2)研究区长62储层的原生孔分为残余原生粒间孔、溶蚀孔、微裂缝,其中以残余原生粒间孔为主,溶蚀孔次之,并伴有极少量的微裂缝。孔隙面孔率1.04%,储层孔隙以溶蚀孔为主,沸石溶孔0.53%,占面孔率51%,长石溶孔0.22%,占面孔率21%。残余粒间孔0.29%,占面孔率28%,长62层孔隙组合类型以溶孔-粒间孔,孔隙发育差。长62油层组孔隙结构以微细微喉型为主,属小孔微细喉型孔隙结构,毛管压力曲线中间平缓段较长,说明岩石孔隙孔道分布较集中,分选性好,孔隙均匀细歪度。

(3)研究区按孔隙度评价为中等储层,但缺乏优质孔隙储层;渗透率普遍小于 2.0×10-3μm2,以特低渗为主;含油饱和度大于50%的所占份额较小,仅为14.58%。

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