綏靖油田A14區(qū)延91油層組儲層特征研究

史國良，張春生，李燕榮，謝慕華，劉磊，高攀峰

（1.長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢　430100；2.中國石油長慶油田分公司第四采油廠，陜西榆林　719000）

綏靖油田A14區(qū)延91油層組儲層特征研究

史國良1，張春生1，李燕榮1，謝慕華1，劉磊2，高攀峰2

（1.長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430100；2.中國石油長慶油田分公司第四采油廠，陜西榆林719000）

本文以鄂爾多斯盆地綏靖油田A14區(qū)侏羅系延安組延91油層組為研究對象，運(yùn)用沉積學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)等理論，結(jié)合巖心、測井以及分析化驗資料，從儲層巖石學(xué)特征、儲層孔隙類型和儲層平面非均質(zhì)性3個方面系統(tǒng)研究了該區(qū)的儲層特征。結(jié)果表明，研究區(qū)內(nèi)延91儲層主要發(fā)育中-細(xì)、細(xì)粒石英砂巖、長石砂巖，顏色多以褐灰色、淺灰色為主，填隙物含量較少，大部分為高嶺石?？紫额愋椭饕獮榱ｉg孔、粒內(nèi)溶孔。孔隙度主要分布在15％～20％，滲透率多集中在10× 10-3μm2～100×10-3μm2范圍內(nèi)，屬于中孔-低滲儲層。儲層平面非均質(zhì)性整體上表現(xiàn)出了延911到延913變強(qiáng)的趨勢。

綏靖油田；A14區(qū)；延91油層；儲層特征

鄂爾多斯盆地是我國第二大含油氣盆地，構(gòu)造上表現(xiàn)為平緩的東高西低且穩(wěn)定的克拉通盆地，內(nèi)部可劃分為六個一級構(gòu)造帶：伊盟隆起、西緣沖斷帶、天環(huán)坳陷、渭北隆起、晉西撓褶帶以及陜北斜坡［1］。

綏靖油田區(qū)域位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡的中北部，總體上呈東高西低、坡降平緩的大型單斜。研究區(qū)的構(gòu)造繼承了區(qū)域構(gòu)造特征，表現(xiàn)為平緩的西傾單斜，鉆井鉆遇到的地層自上而下依次為第四系、第三系、白堊系、侏羅系，目的層為侏羅系延安組延9油層組。前人的研究主要采用三分法，將延9儲層劃分為延91、延92、延93三個小層［2］。本次研究的目的層為延91小層，以巖心、測井曲線作為基礎(chǔ)，參照目的層的沉積旋回，并按照“等厚法”原則，對延91進(jìn)行細(xì)化，自上而下依次劃分為延911、延912、延913三個小層進(jìn)行研究。

1　儲層巖石學(xué)特征

儲層巖石學(xué)特征研究是儲層特征研究的首要內(nèi)容，儲層巖石學(xué)特征研究主要是對物源區(qū)的巖性組合以及碎屑巖石的礦物含量、成分、構(gòu)造特征、結(jié)構(gòu)特征、巖石膠結(jié)物成分、巖石膠結(jié)類型等因素進(jìn)行研究，這些因素直接影響到儲層碎屑巖物性的優(yōu)劣［3，4］。

從巖石的碎屑成分和填隙物成分兩個方面對研究區(qū)的儲層巖石學(xué)特征進(jìn)行研究。

1.1碎屑成分

由巖石鑄體薄片統(tǒng)計分析得出，研究區(qū)碎屑顆粒以石英類為主，其次為長石類和巖屑類。其中石英的含量為41.6％～72.5％，平均55.8％，長石含量11.3％～35.5％，平均20.4％，巖屑含量介于2.8％～16.2％，一般小于10％，平均9.3％（見表1）。

1.2填隙物成分

雜基和膠結(jié)物作為碎屑顆粒間的填隙物，均可出現(xiàn)在碎屑巖中。常見的雜基成分主要是水云母、高嶺石等黏土礦物，膠結(jié)物則是硅質(zhì)、碳酸鹽及一部分鐵質(zhì)。統(tǒng)計觀察過的巖石鑄體薄片數(shù)據(jù)得出，研究區(qū)填隙物的含量一般在10％左右，平均約11.6％，含量較低，高嶺石是主要的填隙物類型，含有少量的重晶石、水云母及鐵方解石（見圖1）。

綜上所述可知，研究區(qū)延9儲層以中-細(xì)粒長石巖屑砂巖、長石石英砂巖為主，可見泥質(zhì)雜基，但含量較低，膠結(jié)物以方解石膠結(jié)為主。

表1　A14區(qū)延91油層組巖石礦物統(tǒng)計表

圖1　A14區(qū)延91儲層鑄體薄片照片

2　儲層孔隙類型特征

孔隙是碎屑巖的重要結(jié)構(gòu)組成部分之一，其間可充填大量的氣體或液體。按照早期存在和后期形成的成因分類，可將孔隙分為原生孔隙和次生孔隙兩大類［5，6，8］。通過觀察鑄體薄片和巖石薄片可以發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)儲層孔隙類型主要為粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、晶間孔、鑄?？祝ㄒ妶D2）。

2.1粒間孔

粒間孔是指碎屑物質(zhì)沉積后，原始孔隙在經(jīng)受了壓實(shí)、膠結(jié)等一系列的成巖作用后所保存下來的孔隙。本區(qū)由于石英、長石的次生加大以及泥質(zhì)、硅質(zhì)、碳酸鹽等的膠結(jié)作用，使原始粒間孔發(fā)生堵塞變小成為殘余粒間孔。該類孔隙在研究區(qū)發(fā)育較多，在延91儲層廣泛分布。

2.2粒內(nèi)溶孔

粒內(nèi)溶孔是指巖石中少量礦物在埋藏加深后由于小規(guī)模溶蝕而生成的一類孔隙，常存在長石和巖屑中，通常形成長石粒內(nèi)溶孔和巖屑溶孔。目的層中發(fā)育的粒內(nèi)溶孔主要為長石粒內(nèi)溶孔類型，巖屑溶孔在研究區(qū)也發(fā)育廣泛。

2.3鑄?？?/p>

鑄?？资侵冈谶x擇性的溶解作用下，使原生的顆粒或晶粒全部溶蝕而保留原來顆?；蚓ЯＭ庑蔚囊环N孔隙［9］。

2.4粒間溶孔

粒間溶孔是指顆粒間因溶蝕作用產(chǎn)生的次生孔隙，包括碎屑顆粒的邊緣溶解（主要為長石顆粒）和填隙物（方解石和鐵白云石）的溶解產(chǎn)生的粒間孔隙。

2.5晶間孔

晶間孔是指形成并分布在礦物晶粒之間的孔隙。在目的層砂巖中，多在自生礦物中見到此類孔隙的發(fā)育。研究區(qū)延91層中有少許晶間孔，多為雜基高嶺石化或自生高嶺石晶體間形成的孔隙（見圖3）。

從圖3中可以看出，研究區(qū)中粒間孔含量最多，為85.5％；其次鑄模孔為8.9％，粒內(nèi)溶孔和晶間孔含量最少。

圖2　A14區(qū)延91儲層鑄體薄片照片

3　儲層平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性是指同一層系砂體的幾何形態(tài)、連續(xù)性、連通性及孔隙度、滲透率在平面上的變化差異性［10，11］。砂體連續(xù)性是研究砂體的側(cè)向連續(xù)性，用砂體鉆遇率來表征。鉆遇率越大，說明工區(qū)內(nèi)有越多的井分布有砂層。砂體在垂向和平面上的相互接觸連通，常用砂體連通系數(shù)表示。連通系數(shù)是指同一層內(nèi)的砂層厚度大于平均厚度的井?dāng)?shù)與總井?dāng)?shù)的比值，主要表征同一層內(nèi)的砂體厚度變化情況。

圖3　A14區(qū)延91儲層組孔隙類型統(tǒng)計圖

3.1砂體連續(xù)性

根據(jù)相關(guān)參數(shù)統(tǒng)計研究區(qū)延91各小層砂體發(fā)育情況（見表2），從表2中可以看出延、延的鉆遇率均在100％左右，說明整個研究區(qū)均有砂巖發(fā)育，橫向連片分布；延的鉆遇率達(dá)到70％多，反映出研究區(qū)大部分有砂巖分布，但是橫向連片性比延和延稍差些。

表2　A14區(qū)塊延91各小層砂巖發(fā)育情況統(tǒng)計表

研究區(qū)內(nèi)不但鉆遇率而且連通系數(shù)相差都很大，說明砂體平面分布的非均質(zhì)性較高。同時從表2中可以看出相關(guān)參數(shù)如鉆遇井?dāng)?shù)、鉆遇率、連通系數(shù)等，表現(xiàn)出從延到延數(shù)值變小的趨勢，說明研究區(qū)砂巖分布從延到延逐漸減少，油氣儲集條件逐漸變差。

3.2儲層平面物性特征

孔隙度和滲透率是儲層研究的重要參數(shù)［12］。對儲層物性的平面分布進(jìn)行研究時，通常是對儲層的孔隙度和滲透率進(jìn)行研究分析。

表3　A14區(qū)延9儲層孔隙度、滲透率統(tǒng)計表

根據(jù)統(tǒng)計的孔隙度和滲透率數(shù)據(jù)可以得出，延91儲層的孔隙度主要分布在16％～20％，滲透率主要分布在（11～100）×10-3μm2范圍內(nèi)。參照石油系統(tǒng)儲層分類標(biāo)準(zhǔn)，制定了A14區(qū)延9油藏的儲層評價標(biāo)準(zhǔn)（見表4）。

表4　A14區(qū)延9儲層評價標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)A14區(qū)延9儲層評價標(biāo)準(zhǔn)，延91儲層屬于中孔-低滲儲層。研究區(qū)延91各小層的物性平面特征詳述如下：

圖4　延小層孔隙度平面分布圖　

圖5　延小層滲透率平面分布圖

圖6　延小層孔隙度平面分布圖　

圖7　延小層滲透率平面分布圖

圖8　延小層孔隙度平面分布圖　

4　結(jié)論

（1）研究區(qū)延91儲層主要發(fā)育中-細(xì)粒長石巖屑砂巖、長石石英砂巖，顏色多以褐灰色、淺灰色為主，填隙物含量較少，大部分為高嶺石，膠結(jié)物以方解石膠結(jié)為主。孔隙類型主要為粒間孔。

（2）研究區(qū)延91儲層孔隙度主要分布在15％～20％，滲透率多集中在10×10-3μm2～100×10-3μm2范圍內(nèi)，屬于中孔-低滲儲層。從延到延小層，儲層孔隙度和滲透率呈現(xiàn)物性變差的趨勢。

（3）儲層平面非均質(zhì)性研究表明，研究區(qū)儲層平面非均質(zhì)性整體上表現(xiàn)出了延到延變強(qiáng)的趨勢。儲層砂體平面分布的非均質(zhì)性較高，從延到延砂巖分布逐漸減少，油氣儲集條件逐漸變差。

圖9　延小層滲透率平面分布圖

［1］楊龍，曠理雄，車明.坳陷湖盆斜坡帶曲流河砂體分布與隱蔽油藏預(yù)測-以陜北寧條梁-喬溝灣地區(qū)延安組延91油組為例［J］.長江大學(xué)學(xué)報，2010，7（4）：60-66.

［2］何金先，段毅，張曉麗，等.鄂爾多斯盆地林鎮(zhèn)地區(qū)延安組延9油層組地層對比與沉積微相展布［J］.天然氣地球科學(xué)，2012，23（2）：290-299.

［3］賈玉琴.鄂爾多斯盆地靖邊東南部延9、延10油層組儲層特征研究［D］.西安：長安大學(xué)，2009.

［4］張惠，孟祥振，郭燕，等.鄂爾多斯盆地富縣地區(qū)延長組長6儲層特征［J］.石油實(shí)驗地質(zhì)，2010，32（3）：241-247.

［5］朱筱敏.沉積巖石學(xué)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008.

［6］羅蟄潭，王允誠.油氣儲集層的孔隙結(jié)構(gòu)［M］.北京：科學(xué)出版社，1986.

［7］陳哲，聞達(dá)，陳思言.鄂爾多斯盆地化子坪地區(qū)長2儲層孔喉特征［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2014，（15）：56-59.

［8］王彩萍.鄂爾多斯盆地直羅油田長6油層組成巖作用及孔隙演化研究［J］.地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報，2010，32（2）：160-166.

［9］何幼斌，王文廣.沉積巖與沉積相［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2007.

［10］嚴(yán)科，楊少春，任懷強(qiáng).儲層宏觀非均質(zhì)性定量表征研究［J］.石油學(xué)報，2008，29（6）：870-875.

［11］楊敏，董偉，江喻.儲層沉積微相對非均質(zhì)影響的定量研究［J］.斷塊油氣田，2009，16（1）：37-45.

［12］王寧.孤島油田中區(qū)館6砂組儲層非均質(zhì)性綜合研究［D］.青島：中國石油大學(xué)（華東），2008.

［13］陳占坤，于興河，李勝利.渤海灣盆地曙光油田曙266油藏沉積微相及儲層的非均質(zhì)性研究［J］.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報，2006，12（1）：90-96.

Research on the characteristics of Yan 91oil layer group in A14 district of Suijing oilfield

SHI Guoliang1，ZHANG Chunsheng1，LI Yanrong1，XIE Muhua1，LIU Lei2，GAO Panfeng2
（1.School of Geosciences，Yangtze University，Wuhan Hubei 430100，China；2.Oil Production Plant 4 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Yulin Shanxi 719000，China）

The paper takes Yan 91oil reservoir of Jurassic Yan'an formation in A14 district of Suijing oilfield in Ordos basin as an object of study.On the basis of sedimentology and petroleum geology and so on，simultaneously combined with the data of core，well logging and analysis of test，we can systematic study the reservoir characteristics from three aspects that include of reservoir petrology characteristics，reservoir pore type and reservoir plane heterogeneity.The research results indicate that the main rock types in Yan 91reservoir are medium-fine，fine quartz sandstone and arkose，color mainly is light-gray and brown-gray，and the content of interstitial material is low，which the majority is kaolinite.Pore types are mainly intergranular pore and intragranular dissolved pore.The porosity of Yan 91reservoir is mainly between 15％～20％and the permeability is mainly ranged from 10×10-3μm2～100×10-3μm2，it belongs to middle porosity and low permeability reservoir.The research of reservoir plane heterogeneity indicates that the plane heterogeneity tends to be strong from Yan 911to Yan 913reservoir.

Suijing oilfield；A14 district；Yan 91reservoir；reservoir characteristics

TE122.23

A

1673-5285（2016）08-0093-06

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.08.021

2016-05-25

2016-06-15

“十二五”國家重大研究科技專項子課題，項目編號：2011ZX05001-002-0078。

史國良，男（1991-），在讀碩士研究生，從事油藏描述和儲層地質(zhì)方面的研究工作。