鄂爾多斯盆地YQ地區(qū)長6段儲層巖石學和物性特征研究

范佳鑫，袁義東，李建新，王振澤

（西北大學地質學系大陸動力學國家重點實驗室，陜西西安 710069）

鄂爾多斯盆地是我國重要含油氣盆地之一，研究區(qū)位于陜西省延安市延長縣七里村鎮(zhèn)。北部與延長油田毗鄰，南邊為南泥灣油田。面積約71.4 km2。構造位置位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡的東部。研究區(qū)的主力油層為延長組長6段，為典型的特低滲透儲層，且在致密油勘探開發(fā)中具有典型代表意義，前人對該油層進行了大量的研究，包括在儲層特征、油藏特征等方面，取得了很多可借鑒的研究成果[1-8]。但由于研究區(qū)主力孔隙結構復雜，缺乏優(yōu)質孔隙儲層，滲透率低，油水分布規(guī)律研究不全面等原因，導致該地區(qū)勘探開發(fā)工作不順利。本文利用鑄體薄片、掃描電鏡、常規(guī)壓汞等資料，對鄂爾多斯YQ區(qū)長6段的儲層巖石學特征以及物性特征進行研究分析，以期為深入勘探和進一步的合理開發(fā)提供一定的理論參考。

1 巖石學特征

1.1 巖性類型

鄂爾多斯盆地YQ地區(qū)的巖石學特征為成巖礦物以長石為主。通過油層薄片資料進行三角端元投影，發(fā)現(xiàn)長石砂巖為研究區(qū)長62儲層主要的巖石類型（見圖1）。

圖1 YQ區(qū)延長組長62巖石三角分類圖

實驗結果表明：長62儲層砂巖巖性為中-細粒巖長石砂巖，其中長石、石英、巖屑的含量分別為42.29%、24.29%、8.28%，其他含量為25.14%（見表1）。主要粒徑在0.06 mm～0.25 mm，分選好，磨圓程度顯示為次棱狀，薄膜-孔隙和加大-孔隙為主要膠結類型（見表2）。

1.2 填隙物特征

研究區(qū)長62填隙物巖石含量總值為15.75%，主要成分有濁沸石、方解石、水云母、綠泥石，其含量占填隙物總量的91.43%；其次為硅質、鐵方解石、長石質和黃鐵礦。黏土礦物主要有伊利石、綠泥石、伊/蒙混層（見表3）。

2 孔隙類型和孔隙結構

2.1 孔隙類型

通過對樣品進行鑄體薄片觀察和掃描電鏡分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)主力油層長62層的原生孔存在以下三種類型：殘余原生粒間孔、溶蝕孔、裂縫，其中主要為殘余原生粒間孔，其次為溶蝕孔，并伴有極少量的微裂縫。雖然在觀察鑄體薄片的過程中發(fā)現(xiàn)了一定比例的晶間孔，但其主要成因者是膠結剩余的粒間孔或溶蝕孔，因此并不能單獨劃分出一種類型。

2.1.1 殘余粒間孔 研究區(qū)主力油層長62的主要孔隙類型之一是殘余粒間孔。長62段內殘余粒間孔占總孔隙的比例為27.58%。原生粒間孔在經過成巖作用的影響后，所殘留的粒間孔隙空間就是殘余粒間孔，其發(fā)育受到壓實作用和膠結作用的共同影響。砂巖的成分和結構組分控制著壓實作用對粒間孔的改造，一般碎屑顆粒分選性較好的巖石粒間孔發(fā)育情況比較好；而粒間孔的減小是由于石英、長石的次生加大，以及自生礦物的充填（見圖2、圖3）[9]。

表1 研究區(qū)長62儲層碎屑成分含量表

表3 YQ區(qū)長62儲層填隙物含量統(tǒng)計表

圖2 殘余粒間孔（MDT15-6）

圖3 殘余粒間孔（MDT15-28）

2.1.2 溶蝕孔 溶蝕孔是儲層中不穩(wěn)定碎屑組分（如長石、巖屑等）及可溶膠結物在經過溶蝕改造后所形成的孔隙空間。在偏光鏡下，可以發(fā)現(xiàn)被溶蝕顆粒的邊緣呈月亮狀，部分顆粒被溶蝕，只能隱隱約約看到被溶蝕碎屑顆粒的輪廓。濁沸石局部溶蝕強烈（見圖4），長石沿解理面發(fā)生溶蝕（見圖5）[10]。

統(tǒng)計表明，研究區(qū)長62層孔隙面孔率1.04%，儲層孔隙以溶蝕孔為主，沸石溶孔0.53%，占面孔率51%，長石溶孔0.22%，占面孔率21%。殘余粒間孔0.29%，占面孔率28%，長62層孔隙組合類型以溶孔-粒間孔，孔隙發(fā)育差。

2.2 孔隙結構

本文中的毛管壓力曲線即為壓汞法測得。研究區(qū)長6油層組（長62小層）毛管壓力曲線圖（見圖6～圖9），不同井段孔隙結構特征參數(shù)統(tǒng)計表（見表4）。

圖4 濁沸石溶蝕局部較強烈

表4 長62油層組孔隙結構特征參數(shù)統(tǒng)計表

圖5 長石沿解理面溶蝕

圖6 MDT15-12毛細管壓力曲線

圖7 MDT15-12孔隙大小分布曲線

圖8 Y32-18毛細管壓力曲線

圖9 Y32-18孔隙大小分布曲線

由長6油藏壓汞資料可知：長62油層組砂巖排驅壓力為0.19 MPa～2.89 MPa，平均1.94 MPa；中值壓力為11.39 MPa～65.42 MPa，平均為29.97 MPa；最大喉道半徑為 0.25 μm～0.62 μm，平均為 0.42 μm；平均喉道半徑為 0.01 μm～0.06 μm，平均 0.036 5 μm；最大平均進汞飽和度為86.67%；殘余飽和度最大為66.32%，最小為47.62%，平均59.26%；退汞率為20.05%～30.19%，平均24.85%；分選系數(shù)0.92～2.01，平均1.49；歪度系數(shù)0.04～0.52，平均0.23，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，長62層的主要特點分為以下三點：具有排驅壓力大；喉道分選較好；退汞效率低。結合實驗數(shù)據(jù)與本區(qū)延長組儲層孔隙結構資料，認為長62油層組以微細微喉型為主，屬小孔微細喉型孔隙結構。

毛管壓力曲線中間平緩段較長，說明巖石孔隙孔道分布較集中，分選性好，孔隙均勻細歪度。

3 儲層物性特征

通過對研究區(qū)巖心的物性數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)長6油層組砂巖孔隙度區(qū)間在1.42%～12.55%，平均孔隙度為6.59%，85%的樣品在8%～15%；最大滲透率為 0.166 7×10-3μm2，最小滲透率為0.006 7×10-3μm2，平均值為 0.075 8×10-3μm2，約有 78%的樣品滲透率在 0.1×10-3μm2～1×10-3μm2。

3.1 孔隙度

研究區(qū)長6層孔隙度主要集中在7.5%～10%，平均值9%，依照孔隙度對儲層進行評價，該儲層為中等儲層；根據(jù)長6油層孔隙度分布頻率圖發(fā)現(xiàn)（見圖10），有效孔隙所占的比例最大，為76.96%；其次為無效孔隙，所占比例為23.04%；優(yōu)質孔隙占比僅為8.01%。由于優(yōu)質儲層儲集能力以及滲濾能力較強，因此優(yōu)質孔隙是較為理想的儲層；研究區(qū)油氣產量低的部分原因就是在于優(yōu)質孔隙儲層占比太少。

3.2 滲透率

測井解釋統(tǒng)計結果表明：研究區(qū)長6油層滲透率的數(shù)值變化較大，最小值為0.1×10-3μm2，最大值為7.08×10-3μm2，平均值約 1.1×10-3μm2。根據(jù)研究區(qū)主力油層長6油層滲透率分布頻率圖（見圖11）可以發(fā)現(xiàn)：研究區(qū)長6油層滲透率值主要集中在0.2×10-3μm2～2×10-3μm2，約占總份額的90%，研究區(qū)油藏以特低滲為主。

圖10 長6油層孔隙度分布頻率圖

圖11 長6油層滲透率分布頻率圖

圖12 長6油層含油飽和度分布頻率圖

3.3 含油飽和度

對測井解釋進行統(tǒng)計分析，結果表明：研究區(qū)長6油層含油飽和度值變化范圍較大，最大值為60%，最小值為21.1%，平均值約38.9%。根據(jù)研究區(qū)長6油層含油飽和度分布頻率圖（見圖12）可以發(fā)現(xiàn)：研究區(qū)長6油層含油飽和度值集中在30%～50%，約占總份額的65%，含油飽和度大于50%的所占份額較小（14.58%），含油飽和度較低也是造成油氣產量低的一部分原因。

4 結論

（1）鄂爾多斯盆地YQ區(qū)長6儲層的巖性主要為中-細粒巖長石砂巖，分選好，磨圓度為次棱狀，膠結類型以薄膜-孔隙和加大-孔隙為主，填隙物以濁沸石為主，方解石、綠泥石和水云母次之。

（2）研究區(qū)長62儲層的原生孔分為殘余原生粒間孔、溶蝕孔、微裂縫，其中以殘余原生粒間孔為主，溶蝕孔次之，并伴有極少量的微裂縫?？紫睹婵茁?.04%，儲層孔隙以溶蝕孔為主，沸石溶孔0.53%，占面孔率51%，長石溶孔0.22%，占面孔率21%。殘余粒間孔0.29%，占面孔率28%，長62層孔隙組合類型以溶孔-粒間孔，孔隙發(fā)育差。長62油層組孔隙結構以微細微喉型為主，屬小孔微細喉型孔隙結構，毛管壓力曲線中間平緩段較長，說明巖石孔隙孔道分布較集中，分選性好，孔隙均勻細歪度。

（3）研究區(qū)按孔隙度評價為中等儲層，但缺乏優(yōu)質孔隙儲層；滲透率普遍小于 2.0×10-3μm2，以特低滲為主；含油飽和度大于50%的所占份額較小，僅為14.58%。