蘇里格地區(qū)蘇47區(qū)塊山₁段儲層特征研究

肖巧玲 羅順社 霍勇 閔思斯 朱珊珊

【摘要】從已有的鉆井、測井資料入手，并結(jié)合巖石薄片、鑄體薄片、掃描電鏡等分析結(jié)果，對蘇里格蘇47區(qū)塊山西組山1段儲層特征及影響因素進行了研究。結(jié)果表明，該儲層為特低孔、低滲儲層，具有砂巖孔喉分選較差，分布不均勻，且以細孔徑為主。儲層孔隙類型以溶蝕孔隙和晶間孔較常見，可見殘余原生孔隙，微裂縫和鑄?？紫鄬^少。壓實作用及膠結(jié)作用是儲層物性變差的主要因素，而溶蝕作用改善了儲層物性，微裂縫對儲層物性影響不大。

【關(guān)鍵詞】巖石學(xué)特征 儲集物性 山1段 山西組 成巖作用

鄂爾多斯盆地是一個多旋回沉積型克拉特類含油氣盆地，蘊含著豐富的油氣資源[1]。蘇里格氣田蘇47區(qū)塊位于鄂爾多斯盆地的中西部，西接天環(huán)坳陷，構(gòu)造上屬于陜北斜坡西北緣，為寬緩的西傾單斜，地塊相對穩(wěn)定，構(gòu)造變形小。

筆者主要從儲層巖石學(xué)特征、孔隙類型和儲層物性特征等方面，對蘇里格蘇47區(qū)塊山1段碎屑巖儲層特征進行了研究，分析了影響儲層儲集性能的主控因素，為該區(qū)天然氣的進一步勘探提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。

1 儲層巖石學(xué)特征

通過對鉆井、測井等方面的資料進行綜合研究，并結(jié)合對研究區(qū)17口井365m巖心的現(xiàn)場觀察以及216塊樣品送檢分析，表明研究區(qū)山西組山1段地層

厚度為32.4m～58.5m，平均厚度45.8m，巖性主要以深灰色、黑色、灰色泥巖與灰白色、淺灰色、褐色砂巖互層為主，砂巖厚度0m～26.5m，平均11.61m。

根據(jù)研究區(qū)的50塊鑄體薄片系統(tǒng)鑒定資料和其它分析測試資料，得出山1段巖石類型主要為石英砂巖和巖屑質(zhì)石英砂巖及少量的巖屑砂巖，砂巖磨圓度以次棱角狀為主。圖像粒度分析表明，砂巖粒級以粗砂和含礫粗砂為主，含少量中砂和細砂。

2 儲層物性

2.1 儲層的孔隙類型

研究區(qū)山1段砂巖遭受了后期的壓實和膠結(jié)等破壞性作用，使得原生孔隙大量減少，導(dǎo)致儲層物性變差，而后期的粘土薄膜形成作用和溶蝕作用，則增加了砂體的孔滲性改善了儲集層的物性[2]。據(jù)鑄體薄片和掃描電鏡觀察分析，研究區(qū)儲集層的孔隙類型由殘余原生粒間孔、粒內(nèi)溶蝕孔、粒間溶蝕孔、高嶺石晶間孔、微裂縫和鑄?？讟?gòu)成，其中溶蝕孔隙和晶間孔較常見，可見殘余原生孔隙，微裂縫和鑄?？紫鄬^少。

2. 2 孔隙結(jié)構(gòu)特點

根據(jù)山1段砂巖的毛管壓力測定參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果，砂巖的孔、喉具有如下特征：大部分砂巖的門檻壓力較低，在0.38Mpa～7.76Mpa之間，平均1.48Mpa，中值壓力范圍變化較大在0.96MPa～23.48MPa之間，平均6.65Mpa，反映孔喉分布的不均勻。中值喉道半徑分布范圍在0.03μm～0.77μm之間，平均0.21μm，最大孔喉半徑主要分布0.09μm～1.93μm之間。最大孔喉半徑和中值喉道半徑主要偏向于孔喉半徑小的一側(cè)，反映研究區(qū)吼道半徑普遍較小。喉道分選系數(shù)在0.03～1.85，平均1.01，歪度在-0.25～3.13，平均1.56，均值在0.02～12.63，平均7.88，表明大部分砂巖孔喉分選較差，孔喉分布不均勻，且以細孔徑為主。孔隙結(jié)構(gòu)特征表明，其儲層具有低孔、低滲的特點。2. 3 孔隙度和滲透率特征

為了對二疊系儲層特征有更深入的了解，因此對各層段的實測物性做了相關(guān)性分析，分析表明孔隙度、滲透率關(guān)系在半對數(shù)坐標(biāo)均中呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)在0.39～0.70范圍內(nèi)，總體上各層段砂巖儲層孔隙之間的連通性較好，孔隙度的大小與滲透率的大小呈指數(shù)增長，滲透率的變化受孔隙發(fā)育的控制，孔隙度越好，滲透率越好，顯示出孔隙型儲層的特征。山1段砂巖孔隙度主要分布在4.0%～7.0%，最高可達10.15%，滲透率主要分布在（0.1～0.4）×10-3μm2，最高可達1.08×10-3μm2?？傮w來說，山1的儲集物性具有特低孔特低滲的特點。

3 儲層的影響因素

3.1 沉積微相對儲層的影響

一般地碎屑巖儲層物性的好壞很大程度上受沉積微相的控制，不同的沉積微相其物性存在很大的差異。物性參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果表明研究區(qū)沉積微相與物性有較密切的關(guān)系。研究區(qū)山l段為曲流河三角洲平原沉積亞相，其分支河道的砂體粒度較細，孔隙度多大于5%，滲透率大于0.2×10-3μm2。在河水溢出后攜帶細粒砂體沉積形成的沼澤、支流間灣，其厚度較小，粒度細，物性相對較差。3.2 成巖作用對儲層的影響

蘇47區(qū)塊山l段砂巖的成巖作用類型非常復(fù)雜，在埋藏成巖過程中各種成巖作用對砂巖的原生孔隙或保存或破壞以及次生孔隙的發(fā)育都有一定的影響，尤其次生孔隙在山l段儲層中較發(fā)育，是砂巖主要的儲集空間之一，它的發(fā)育狀況直接影響了儲集砂巖的孔滲條件[3]。因此，研究砂巖的成巖作用對該區(qū)儲層評價和預(yù)測具有重要意義。

3.2.1？壓實作用

壓實作用是造成本區(qū)砂巖原生孔隙大量喪失的主要原因。受壓實作用的影響，研究區(qū)山1段粗粒砂巖孔隙度平均減小22%，而細粒砂巖平均減小28%。

3.2.2？膠結(jié)作用

膠結(jié)作用也是導(dǎo)致研究區(qū)山1段儲層物性變差的最主要原因，它形成的膠結(jié)物堵塞了孔隙，從而大大的降低了儲層物性。

3.2.3？溶蝕作用

儲集層的溶蝕作用形成了各種類9型的次生孔隙。根據(jù)顯微鏡及掃描電鏡分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)山1段溶蝕作用主要發(fā)生在長石顆粒表面及內(nèi)部，其次為巖屑發(fā)生溶蝕。長石、巖屑等不穩(wěn)定顆粒直接溶解形成溶蝕粒內(nèi)孔；長石及巖屑等顆粒先為碳酸鹽礦物交代，后來交代物發(fā)生溶解而使顆粒間接被溶，常形成溶蝕粒內(nèi)孔及溶蝕粒間孔[4]。由于研究區(qū)處于中成巖B期階段，有機酸對易溶組分的溶蝕使研究區(qū)砂巖孔隙度增加3.5%左右。

因此，成巖作用對儲層孔隙演化的影響是有兩面性：機械壓實作用、膠結(jié)作用、化學(xué)壓溶作用等降低砂體孔滲性：溶蝕作用等增加砂體孔滲性[5]。

4 結(jié)論

山1期沉積相類型為曲流河三角洲平原沉積，砂體自北向南展布，呈條帶狀分布。層巖石類型主要以粗粒、含礫粗粒石英砂巖和巖屑質(zhì)石英砂巖為主，山1的儲集物性具有特低孔特低滲的特點，山1儲層的儲集物性主要受沉積作用和成巖作用影響。