寧縣地區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層特征研究

陳建文,段驍宸,吳德志,曾鳳凰

(中石油長(zhǎng)慶油田分公司第十二采油廠，陜西 西安 710200)

寧縣地區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層特征研究

陳建文,段驍宸,吳德志,曾鳳凰

(中石油長(zhǎng)慶油田分公司第十二采油廠，陜西 西安 710200)

史維 (長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434020)

通過(guò)對(duì)測(cè)錄井、巖石薄片、物性測(cè)試等資料的整理分析，深入研究了寧縣地區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層特征及其控制因素。研究表明，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)6油層組碎屑巖巖性主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖；物性相對(duì)較差，為低孔-特低孔、超低滲儲(chǔ)層；主要控制因素為沉積作用和成巖作用。

儲(chǔ)層特征；控制因素；長(zhǎng)6油層組；寧縣地區(qū)；鄂爾多斯盆地

圖1 寧縣區(qū)域位置圖

圖2 長(zhǎng)6油層組砂巖巖石類(lèi)型三端元圖

鄂爾多斯盆地北起陰山，南抵秦嶺，東迄呂梁山，西達(dá)騰格里沙漠，作為我國(guó)第二大沉積盆地，面積約37×104km2，地跨陜、甘、寧、蒙、晉5個(gè)省區(qū)。盆地可劃分為北部伊盟隆起西緣沖斷構(gòu)造帶、南部渭北隆起、西部天環(huán)坳陷帶、東部陜北斜坡帶和晉西撓褶帶6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元[1，2]。研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地南部(圖1)，占地面積4600km2，縱向上含油層系多,油水關(guān)系相對(duì)較復(fù)雜，儲(chǔ)層特征不清，控制因素不明，嚴(yán)重制約了該區(qū)的油氣勘探與開(kāi)發(fā)。

研究區(qū)主力層段長(zhǎng)6油層組可細(xì)分為3個(gè)油層，長(zhǎng)61油層、長(zhǎng)62油層、長(zhǎng)63油層[3]，通過(guò)整理測(cè)錄井、薄片鑒定、物性測(cè)試等資料，對(duì)其儲(chǔ)層特征進(jìn)行了深入剖析，明確儲(chǔ)層控制因素，旨在為后續(xù)勘探開(kāi)發(fā)提供理論指導(dǎo)。

1 巖石特征

寧縣地區(qū)長(zhǎng)6油層組巖石碎屑顆粒中長(zhǎng)石體積分?jǐn)?shù)為8.2%～58.5%(平均為22.94%)，石英體積分?jǐn)?shù)為18%～60%(平均為41.4%)，巖屑體積分?jǐn)?shù)為9.5%～40.8%(平均為20.54%)，主要發(fā)育巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖，并伴有少量的巖屑砂巖和長(zhǎng)石砂巖(圖2)，其中巖屑以白云巖、石英巖為主。巖石組構(gòu)特主要為極細(xì)-細(xì)粒，分選基本為中等，個(gè)別小層分選差，磨圓度主要為次棱角狀，點(diǎn)-線接觸作為主要的接觸方式，膠結(jié)類(lèi)型主要是孔隙式膠結(jié)。由于研究區(qū)砂巖顆粒細(xì)，碎屑含量多，砂巖填隙物類(lèi)型較為多樣，但總體以自生黏土礦物和碳酸鹽膠結(jié)物為主，其次為硅質(zhì)膠結(jié)物。黏土礦物主要以水云母為主，其次為綠泥石。碳酸鹽膠結(jié)物以鐵方解石、鐵白云石為主。

2 物性特征

研究區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層物性總體較差，平面上分布特征各有不同，在各油層中孔隙度和滲透率分布區(qū)間存在一定差異。但總體上來(lái)看，長(zhǎng)61、長(zhǎng)62、長(zhǎng)63油層儲(chǔ)層物性基本相似，最大值略有不同。

長(zhǎng)63油層儲(chǔ)層孔隙度為1.15%～23.41%(平均8.30%)，集中分布于6.0%～10%之間；滲透率為0.01～0.74mD(平均0.10mD)，主要分布于0.1～0.3mD之間。長(zhǎng)62油層儲(chǔ)層孔隙度主要分布于8.0%～10.0%之間，占比約為32.46%，其次分布在6.0%～8.0%，占比約為29.82%，平均孔隙度8.42%；滲透率主要分布于0.1～0.3mD之間，大于0.3mD的樣品較少，占比約為7.90%，平均0.13mD。長(zhǎng)61油層砂體不發(fā)育，儲(chǔ)層樣品較其他層位少，該段孔隙度分布在2.24%～12.78%(平均8.57%)，集中分布于8.0%～10.0%，占比約為36.84%；滲透率分布于0.01～0.78mD(平均0.16mD)。綜上，長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)集砂體主要為低孔-特低孔、超低滲儲(chǔ)層。

3 孔隙類(lèi)型及結(jié)構(gòu)特征

3.1孔隙類(lèi)型

通過(guò)薄片分析發(fā)現(xiàn)，寧縣地區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層孔隙可見(jiàn)粒間溶孔、粒間孔、長(zhǎng)石溶孔、巖屑溶孔、晶間孔、微裂隙等，其中，粒間孔、長(zhǎng)石溶孔、巖屑溶孔的體積分?jǐn)?shù)相對(duì)較高(表1)。

表1 研究區(qū)長(zhǎng)6油層組砂巖孔隙類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表

3.2孔隙結(jié)構(gòu)特征

通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)測(cè)試結(jié)果(表2)的分析，將研究區(qū)砂巖毛細(xì)管壓力曲線特征劃分為3種類(lèi)型。

表2 研究區(qū)長(zhǎng)6油層組孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

1)Ⅰ型壓汞曲線 該類(lèi)壓汞曲線門(mén)檻壓力平均為0.92MPa，主要分布在0.39～1.52MPa；最大進(jìn)汞飽和度平均為79%，儲(chǔ)層分選較好，曲線有明顯的平臺(tái)段；中值壓力平均為6.93MPa；退汞效率平均為26.6%；物性相對(duì)較好，平均孔隙度為11.1%，平均滲透率為0.14mD。該類(lèi)壓汞曲線主要出現(xiàn)在長(zhǎng)63油層中(圖3(a))。

2)Ⅱ型壓汞曲線 該類(lèi)壓汞曲線在研究區(qū)數(shù)量最多，門(mén)檻壓力為2.11～5.24MPa，曲線可見(jiàn)平臺(tái)段；最大進(jìn)汞飽和度分布在67.3%～83.6%(平均75.6%；)中值壓力6.0～12.27MPa(平均11.1MPa)；退汞效率分布在16.0%～32.5%(平均25.0%)；物性較Ⅰ型略差，其中平均孔隙度為10.1%，平均滲透率為0.09mD。研究區(qū)各個(gè)油層該類(lèi)型曲線均有分布(圖3(b))。

3)Ⅲ型壓汞曲線 該類(lèi)壓汞曲線門(mén)檻壓力平均值為5.98MPa；最大進(jìn)汞飽和度較低，平均為46.7%；退汞效率低，平均為21.7%；該類(lèi)曲線平臺(tái)段不顯(圖3(c))

圖3 研究區(qū)長(zhǎng)6油層組3類(lèi)壓汞曲線

4 儲(chǔ)層控制因素

4.1沉積相對(duì)儲(chǔ)層物性的控制作用

研究區(qū)長(zhǎng)6油層組沉積期屬于半深湖-深湖相沉積環(huán)境，濁積越發(fā)育的地區(qū)，相應(yīng)的孔隙度、滲透率也變好，濁積巖為有利儲(chǔ)層發(fā)育的微相[3]。研究區(qū)儲(chǔ)層物性受沉積微相控制作用明顯，濁流沉積主帶及三角洲前緣水下分流河道主帶上儲(chǔ)層物性較好。

4.2成巖作用對(duì)儲(chǔ)層的控制

成巖作用控制儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能，對(duì)儲(chǔ)層貢獻(xiàn)作用較明顯的是建設(shè)性成巖作用，如溶蝕作用。而破壞性成巖作用，則包括壓實(shí)作用、膠結(jié)作用等。

1)壓實(shí)作用 研究區(qū)巖石礦物中巖屑以及長(zhǎng)石含量普遍較高，碎屑顆?？箟簭?qiáng)度不夠，壓實(shí)作用導(dǎo)致物性大幅下降，破壞儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能。

2)膠結(jié)作用 研究區(qū)石英加大作用明顯，導(dǎo)致部分原生孔隙被占據(jù)，巖石孔隙度降低。同時(shí)，石英加大使得部分顆粒與顆粒之間的接觸更為緊密，滲流喉道縮小，孔隙之間的連通性變差，滲透率明顯下降。

3)溶蝕作用 研究區(qū)位于沉積中心，深埋藏作用使得干酪根演化處于成熟階段，由于脫羥基作用以及生成CO2，導(dǎo)致油田水呈酸性[4]。酸性溶液進(jìn)入長(zhǎng)6油層組后，在砂巖的孔隙中側(cè)向運(yùn)移，溶蝕碳酸鹽膠結(jié)物及長(zhǎng)石，形成大量的粒間孔隙和粒內(nèi)溶蝕孔隙。

5 結(jié)論

1)寧縣地區(qū)長(zhǎng)6油層組巖性主要為巖屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖，并伴有少量的巖屑砂巖和長(zhǎng)石砂巖。

2)研究區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層物性總體較差，具低孔-特低孔、超低滲特征。孔隙類(lèi)型主要為粒間孔、長(zhǎng)石溶孔、巖屑溶孔。

3)沉積相和成巖作用共同控制著長(zhǎng)6油層組的儲(chǔ)層發(fā)育，其中濁流沉積主帶及三角洲前緣水下分流河道是主要的儲(chǔ)集體發(fā)育區(qū)，溶蝕作用控制了次生孔隙的形成，而壓實(shí)作用和膠結(jié)作用破壞了儲(chǔ)集層中的原生孔隙。

[1]楊俊杰.鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化與油氣分布規(guī)律[M].北京：石油工業(yè)出版社，2002.

[2]刁帆，文志剛.鄂爾多斯盆地胡尖山油田延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+52儲(chǔ)層特征及綜合評(píng)價(jià)[J].巖性油氣藏，2011，23(2)：53～58.

[3]程啟貴，郭少斌，王海紅，等.鄂爾多斯盆地中西部長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià) [J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2010，32(5)：415～419.

[4]高靜樂(lè)，宋廣壽，高輝，等.西峰油田莊40區(qū)塊長(zhǎng)6儲(chǔ)層特低滲透成因與主控因素[J].沉積學(xué)報(bào)，2008，26(4)：640～646.

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TE122.2

A

1673-1409(2017)19-0024-04

2016-06-10

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng) ( 2011ZX05033-004)；中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(1212011120965,1212011220762)

陳建文(1968-)，男，碩士，高級(jí)工程師，主要從事油藏精細(xì)描述及開(kāi)發(fā)地質(zhì)等方面的工作；通信作者：史維，49507826@qq.com。

[引著格式]陳建文,段驍宸,吳德志,等.寧縣地區(qū)長(zhǎng)6油層組儲(chǔ)層特征研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版), 2017,14(19):24～27.