鄂爾多斯盆地延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層物性特征

張 茜，孫 衛(wèi)，任大忠，王海彤，2

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710069;2.中國石油吉林油田公司，吉林松原 138000)

鄂爾多斯盆地延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層物性特征

張 茜1，孫 衛(wèi)1，任大忠1，王海彤1，2

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710069;2.中國石油吉林油田公司，吉林松原 138000)

研究鄂爾多斯盆地延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層物性特征，通過物性、掃描電鏡、鑄體薄片、粒度分析等實(shí)驗(yàn)，從微觀孔隙結(jié)構(gòu)的角度著手研究。研究表明:鄂爾多斯盆地延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層孔隙度在3.0% ～8.0%之間，滲透率在0.1～0.5mD之間，屬于特低孔、低滲致密砂巖儲(chǔ)層，同時(shí)局部發(fā)育有物性相對較好的中低孔和中高滲透區(qū)，儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)對滲透率具有明顯的控制作用，河口壩粒度分選性物性發(fā)育最好，其次是水下分流河道，水下天然堤最差。

物性;盒8段;延安地區(qū);鄂爾多斯盆地

鄂爾多斯盆地盒8段儲(chǔ)層底界為“駱駝脖子砂巖”之底，主要為一套淺灰色、灰綠色含礫粗砂巖、灰綠色中粗砂巖夾雜色泥巖，粒度較粗，物性較好，同時(shí)局部發(fā)育有物性相對較好的中低孔和中高滲透區(qū)，是該區(qū)上古生界主力產(chǎn)氣層段之一［1－4］。目前延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層段物性特征研究相對薄弱。本文通過物性、鑄體薄片、掃描電鏡等實(shí)驗(yàn)測試資料與巖心和測井資料相結(jié)合，開展延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層物性發(fā)育規(guī)律及分布特征研究，為進(jìn)一步的勘探開發(fā)提供依據(jù)。

1 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

儲(chǔ)層巖石學(xué)特征主要包括巖石成分、粒度、分選性、顆粒接觸關(guān)系等。研究區(qū)目的層整體特征為粒度粗、石英含量較高、填隙物含量較高，組分復(fù)雜多變。

1.1 成分特征

根據(jù)巖心描述及室內(nèi)近165個(gè)巖石薄片和180個(gè)鑄體薄片統(tǒng)計(jì)分析，盒8段儲(chǔ)層砂巖類型主要為巖屑石英砂巖、次為巖屑砂巖，石英砂巖含量也較多(圖1)，碎屑成分以石英、巖屑為主，石英含量高，占碎屑總量的59% ～94.5%，平均78.1%;巖屑含量較高，一般為3.2% ～41%，平均為21.3%，巖屑類型主要為中低級變質(zhì)巖屑，并含有大量的火山碎屑物質(zhì);長石含量很低，一般占碎屑總量的0.1% ～4.4% ，平均為 0.6% 。

圖1 研究區(qū)盒8段砂巖分類圖

表1 YQ2井區(qū)碎屑巖填隙物組分統(tǒng)計(jì)表%

1.2 結(jié)構(gòu)特征

盒8段砂巖儲(chǔ)層以巨－粗粒砂巖為主，次為中－粗粒砂巖，粒徑主要分布在0.4～1.2mm，分選性好－中等;磨圓

研究區(qū)盒8段儲(chǔ)層填隙物組分總體含量較高，變化比較大。盒 8段填隙物含量為 7.5% ～29.5%，平均為14.1%，主要有粘土礦物和硅質(zhì)、鐵方解石等(表1，圖2)。其中硅質(zhì)、高嶺石、水云母在研究區(qū)廣泛存在，含量較高;鐵方解石在多數(shù)井中發(fā)育，含量較高，平均值為1.7%;凝灰質(zhì)在部分井存在，含量也較高，平均為2.0%。性以次圓和次棱－次圓狀為主，少量圓狀和次棱狀;膠結(jié)類型以次生加大－孔隙式為主，具少量孔隙式膠結(jié);顆粒間呈鑲嵌狀接觸。

圖2 研究區(qū)目的層填隙物發(fā)育情況

2 儲(chǔ)層物性特征

2.1 物性分布特征

盒8段330個(gè)樣品物性分析表明(表2)，盒8段孔隙度平均值為6.8%，滲透率平均值為0.69 mD。

表2 YQ2井區(qū)巖心分析物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

盒8段儲(chǔ)層孔隙度分布范圍是1.1% ～18.0%，主要分布在3.0% ～8.0%之間，這一范圍的孔隙度個(gè)數(shù)累積頻率可達(dá)70%，該區(qū)段的儲(chǔ)層為低滲儲(chǔ)層，孔隙度在9.0% ～16.0%范圍內(nèi)的累計(jì)頻率約為20%，該區(qū)段主要集中在中滲儲(chǔ)層。通過孔隙度分布頻率圖的分析，盒8段孔隙度較高，但是孔隙度的分布范圍較廣。

盒8段儲(chǔ)層滲透率分布在0.01～156.0 mD之間，峰值為0.1 mD，其中滲透率在0.1～0.5 mD 范圍內(nèi)的個(gè)數(shù)占總樣品個(gè)數(shù)的70%，位于該區(qū)間的儲(chǔ)層為低滲儲(chǔ)層。滲透率在0.5～1.0 mD范圍內(nèi)的累計(jì)頻率約為20%，儲(chǔ)層仍然為低滲儲(chǔ)層。通過對滲透率分布頻率圖的分析，盒8段儲(chǔ)層滲透率平均值為0.89 mD，盒8段大于1.0mD的滲透率累計(jì)頻率不到20%(圖3)。

圖3 研究區(qū)盒8段孔隙度、滲透率分布頻率圖

依據(jù)儲(chǔ)層物性對氣藏分類(SY/T6168—2009)(表3)，鄂爾多斯盆地延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層孔隙度在1.1% ～18.0%之間，滲透率在0.01～156.0 mD 之間，依據(jù)儲(chǔ)層物性對氣藏的分類標(biāo)準(zhǔn)，整體屬于特低孔、低滲致密砂巖儲(chǔ)層，同時(shí)局部發(fā)育有物性相對較好的中低孔和中高滲透區(qū)。

表3 按儲(chǔ)層物性對氣藏分類(SY/T6168—2009)

2.2 物性相關(guān)性分析

通過325個(gè)巖心樣品的分析資料對YQ2井區(qū)盒8段儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率的相關(guān)性進(jìn)行分析，得到研究區(qū)目的層盒8段儲(chǔ)層的孔滲相關(guān)性相對較好。

圖4 研究區(qū)目的層發(fā)育的微裂縫

整體來說，盒8段儲(chǔ)層的孔滲相關(guān)性較強(qiáng)。但本區(qū)常見開啟的顆粒裂隙、膠結(jié)物裂隙，局部層位可見充填或半充填的高角度裂縫(圖4)。其微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征對儲(chǔ)層物性具有明顯的控制作用［5－8］(圖2)，微裂縫所提供的儲(chǔ)集空間很小，但對天然氣在其中的運(yùn)移貢獻(xiàn)很大，這就造成了研究區(qū)目的層孔隙度和滲透率的局部異常點(diǎn)的出現(xiàn)(圖5)。

圖5 盒8段儲(chǔ)層孔隙度—滲透率的關(guān)系圖

3 物性的分布特征

不同的沉積環(huán)境，由于沉積條件的不同，其形成的砂體也有著不同的形態(tài)、規(guī)模、分布組合特征。搞清不同沉積儲(chǔ)層的物性特征，對有利儲(chǔ)層的準(zhǔn)確預(yù)測以及后期開發(fā)很重要。沉積作用是形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的基本因素，它控制著后期孔隙演化的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)影響著成巖作用的演化特征［9－10］。

延安地區(qū)盒8段儲(chǔ)層段沉積環(huán)境為三角洲前緣亞相，發(fā)育河口壩、水下分流河道、水下天然堤及分流間灣四個(gè)沉積微相。各沉積微相孔隙度和滲透率分布具有明顯的差異性(表4)，具體表現(xiàn)為河口壩粒度分選性與物性發(fā)育最好，其次是水下分流河道，水下天然堤最差。河口壩與水下分流河道水動(dòng)力條件較強(qiáng)，粒度較粗，分選好，磨圓較好，雜基質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，剛性礦物顆粒多，即成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度較高，抗壓實(shí)能力較強(qiáng)，物性整體發(fā)育較好。水下天然堤沉積粒度分選差、軟組成分及雜基相對較多，抗壓實(shí)能力弱，整體物性發(fā)育較差。

表4 不同沉積微相物性分布

4 結(jié)語

(1)盒8段儲(chǔ)層巖石類型以中－粗與粗－巨粒巖屑石英砂巖為主，分選性以好－中等，磨圓性為次圓狀，膠結(jié)類型以次生加大－孔隙式為主。

(2)通過樣品物性統(tǒng)計(jì)分析，盒8段儲(chǔ)層的孔滲相關(guān)性相對較好，盒8段儲(chǔ)層孔隙度、滲透率主要分布范圍分別是3.0 ～8.0%、0.1 ～0.5mD，其中滲透率大于 1.0mD 的樣品不到20%

(3)依據(jù)儲(chǔ)層物性對氣藏的分類標(biāo)準(zhǔn)，研究區(qū)盒8段儲(chǔ)層屬于特低孔、低滲致密砂巖儲(chǔ)層，局部發(fā)育有物性相對較好的中低孔和中高滲透區(qū)，儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)對滲透率具有明顯的控制作用，具體表現(xiàn)為河口壩粒度分選性與物性發(fā)育最好，其次是水下分流河道，水下天然堤最差。

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TE122.2+3

B

1004－1184(2013)05－0112－02

2013-04-24

國家科技重大專項(xiàng)大型油氣田及煤層氣開發(fā)(編號:2011ZX05044);陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程(編號:2011KTZB01－04－01)

張茜(1990-)，女，河北安國人，在讀碩士研究生，研究方向:油氣田地質(zhì)與開發(fā)。