二連盆地烏里雅斯太凹陷特低滲透儲(chǔ)層特征

胡先慶 張春洪 許紅星

摘 要：烏里雅斯太凹陷騰一段和阿爾善組在不利沉積條件下沉積的砂礫巖儲(chǔ)集體經(jīng)過沉積后成巖演化形成了自己特定的儲(chǔ)集空間組合類型和分布特征，這些決定了它們的儲(chǔ)集性能。

關(guān)鍵詞：二連盆地；烏里雅斯太凹陷；儲(chǔ)層；特低滲透；成巖作用；儲(chǔ)集性能

中圖分類號(hào)：P5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）18-0185-02

烏里雅斯太凹陷位于二連盆地東北部。沉積地層為下白堊統(tǒng)巴彥花群湖相碎屑巖，自下而上可劃分為阿爾善組（K1ba）、騰格爾組一段（K1bt1）、騰格爾組二段（K1bt2）和賽漢塔拉組（K1bs）。其中，主要勘探目的層為阿爾善組和騰一段。阿爾善組發(fā)育濱淺湖扇三角洲相砂礫巖儲(chǔ)集體，騰格爾組發(fā)育濱淺湖扇三角洲—半深湖湖底扇相砂礫巖儲(chǔ)集體[1]。它們具有近物源、快速堆積的特征。砂礫巖儲(chǔ)層經(jīng)過復(fù)雜的成巖演化改造，目前儲(chǔ)集性能一般較差，成為制約烏里雅斯太凹陷油氣開發(fā)的瓶頸問題。

1 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

1.1 顆粒組分

受沉積作用控制，烏里亞斯太凹陷騰一段、阿爾善組砂礫巖成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均表現(xiàn)為中等偏低的特征。顆粒分選以中等為主，部分較差，少數(shù)較好。騰一段石英顆粒相對(duì)含量10%～52%，平均30.5%；長石顆粒相對(duì)含量15%～43%，平均26.6%；巖屑相對(duì)含量15%～75%，平均42.9%（見表1）；巖石類型主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖[2]，少量巖屑砂巖和長石砂巖（見圖1）。阿爾善組石英顆粒相對(duì)含量12%～46%，平均31.5%；長石顆粒相對(duì)含量10%～41%，平均27.2%；巖屑相對(duì)含量20%～72%，平均41.3%（見表1）；巖石類型主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖，少量巖屑砂巖（見圖2）。

1.2 填隙物組分

騰一段、阿爾善組砂礫巖中不均勻分布泥質(zhì)雜基、自生方解石、白云石、伊利石、綠泥石、高嶺石、石英加大等填隙物（見表2）。其中，泥質(zhì)雜基含量一般較低，個(gè)別地方高達(dá)30%。騰一段局部分布少量凝灰質(zhì)，多已轉(zhuǎn)化為伊利石和硅質(zhì)。自生方解石、白云石縱向分布較為普遍，但非均質(zhì)性較高。自生高嶺石時(shí)有出現(xiàn)，騰一段最高達(dá)含量達(dá)7%，阿爾善組含量一般較低。石英顆粒次生加大也較常見，其中阿爾善組較騰一段發(fā)育程度稍高。

2 成巖特征

本區(qū)騰一段、阿爾善組砂礫巖儲(chǔ)層中的成巖作用有機(jī)械壓實(shí)作用、化學(xué)壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、交代作用和溶解作用。根據(jù)各類成巖現(xiàn)象，按中國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，判定本凹陷騰一段、阿爾善組砂礫巖主要處于中成巖階段A期[3]。

2.1 壓實(shí)作用

騰一段、阿爾善組砂礫巖中的壓實(shí)作用自上而下逐漸增強(qiáng)的演化規(guī)律較為清楚。由于其成分成熟度偏低的基本特征，決定了它的壓實(shí)作用更為突出。尤其在騰一段，上部砂礫巖顆粒之間接觸關(guān)系以線-點(diǎn)狀為主，至下部明顯轉(zhuǎn)化為點(diǎn)-線狀。阿爾善組顆粒之間主要為點(diǎn)-線狀接觸，少數(shù)為線狀接觸。另外，砂礫巖中的塑性顆粒變形、壓裂現(xiàn)象也很常見。壓實(shí)作用導(dǎo)是致該砂礫巖儲(chǔ)層變得致密，從而使物性變差的重要因素之一。

2.2 壓溶作用

騰一段、阿爾善組砂礫巖中的壓溶作用表現(xiàn)較弱，局部偶見顆粒之間凹凸?fàn)罱佑|。因此，壓溶作用對(duì)其影響不大。

2.3 膠結(jié)作用和交代作用

騰一段、阿爾善組砂礫巖中的膠結(jié)作用主要包括自生粘土充填粒間，自生方解石、白云石及菱鐵礦充填粒間并交代顆粒，石英顆粒次生加大及自生石英充填粒間。其中，對(duì)儲(chǔ)層物性影響最大的是粘土礦物充填和方解石充填作用。例如，自生伊/蒙混層、伊利石、綠泥石、高嶺石等粘土礦物充填于碎屑顆粒之間或沿顆粒邊緣分布。被自生方解石充填并交代的砂礫巖往往不留任何有效儲(chǔ)集空間。

2.4 溶解作用

騰一段、阿爾善組砂礫巖中具有一定規(guī)模的溶解作用，被溶組分包括方解石充填物、長石顆粒及巖屑顆粒，形成了規(guī)模不等的粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、長石鑄?？椎却紊紫丁?/p>

3 儲(chǔ)集空間特征

由于騰一段、阿爾善組砂礫巖主要處于中成巖階段A期，屬于次生孔隙發(fā)育帶，其儲(chǔ)集空間以粒間溶孔為主，其次為長石、巖屑粒內(nèi)溶孔，少量長石等組分溶解后的鑄?？?，廣泛分布高嶺石晶間微孔。全凹陷面孔率最大為16%，其中騰一段面孔率多在3%～10%之間，阿爾善組面孔率多在3%～9%之間（見表3）。從表3中的面孔率及孔隙直徑、喉道寬、配位數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)來看，騰一段儲(chǔ)集空間狀況略好于阿爾善組。

4 儲(chǔ)集性能

從騰一段、阿爾善組巖石物性分析資料來看，它們的儲(chǔ)集性能總體較差，均以低孔特低滲和特低孔特低滲儲(chǔ)層為主。在此背景下，騰一段另有少量中孔特低滲和特低孔低滲儲(chǔ)層，阿爾善組另有少量中孔特低滲、特低孔低滲、低孔低滲及中孔低滲儲(chǔ)層（見表4）。二者相互比較，騰一段孔隙度略優(yōu)，而阿爾善組滲透率稍高。我們分析，騰一段壓實(shí)作用略低于阿爾善組，孔隙度理應(yīng)前者高于后者。但騰一段高嶺石含量高于阿爾善組，影響了騰一段孔隙的連通性，導(dǎo)致其滲透率降低。

5 結(jié)語

烏里雅斯太凹陷騰一段和阿爾善組濱淺湖扇三角洲—半深湖湖底扇相砂礫巖儲(chǔ)集體為近物源、快速堆積儲(chǔ)集體，其成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均表現(xiàn)為中等偏低的特征，巖石類型以長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖，少量巖屑砂巖和長石砂巖。砂礫巖主要處于中成巖階段A期，經(jīng)歷了較強(qiáng)的壓實(shí)作用，其中阿爾善組較騰一段更為突出；經(jīng)歷了不同程度的自生伊/蒙混層、伊利石、綠泥石、高嶺石、方解石、白云石、硅質(zhì)等充填及交代作用，但騰一段高嶺石充填作用勝過阿爾善組；也經(jīng)歷了明顯的溶解作用，被溶組分主要為方解石填隙物和長石等易溶顆粒。

砂礫巖儲(chǔ)層中最終形成了粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、長石鑄模孔、高嶺石晶間微孔等儲(chǔ)集空間。其中，騰一段儲(chǔ)集空間發(fā)育狀況略好于阿爾善組。

由于騰一段壓實(shí)作用低于阿爾善組，決定了騰一段孔隙度高于阿爾善組。而騰一段高嶺石充填作用強(qiáng)于阿爾善組，減損了其壓實(shí)作用低所帶來的優(yōu)勢，造成了騰一段滲透率的降低。這樣一來，騰一段、阿爾善組砂礫巖儲(chǔ)層最終均以低孔特低滲和特低孔特低滲儲(chǔ)層為主，騰一段另有少量中孔特低滲和特低孔低滲儲(chǔ)層，阿爾善組另有少量中孔特低滲、特低孔低滲、低孔低滲及中孔低滲儲(chǔ)層。針對(duì)這類儲(chǔ)層，酸化和壓裂是提高產(chǎn)能的有效手段。各種作業(yè)中必須精心推敲防止儲(chǔ)層損害的措施。

參考文獻(xiàn)

[1]易士威，王元杰，錢錚.二連盆地烏里雅斯太凹陷油氣成藏模式及分布特征[J].石油學(xué)報(bào)，2006，27（3）：27-31.

[2]中華人民共和國油氣儲(chǔ)層行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY/T 5368—2000巖石薄片鑒定，國家石油和化學(xué)工業(yè)局，2000-03-10發(fā)布.

[3]中華人民共和國油氣儲(chǔ)層行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY/T 5477—2003碎屑巖成巖階段劃分規(guī)范，國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)，2003-03-18發(fā)布.

[4]中華人民共和國油氣儲(chǔ)層行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SY/T 6285—1997油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)方法，中國石油天然氣總公司，1997-12-28發(fā)布.