港西油田明化鎮(zhèn)組儲(chǔ)層巖性研究及其主控因素

摘要：港西油田位于黃驊坳陷中部，北大港二級(jí)潛山構(gòu)造帶西段，明化鎮(zhèn)組屬于曲流河沉積環(huán)境控制的巖性構(gòu)造油藏，巖石物性整體較好，孔隙類型以原生孔隙為主，少量溶蝕顆?？缀腿芪g粒間孔，局部層段發(fā)育少量裂縫。通過鑄體薄片、熒光薄片、黏土礦物 X 線衍射、常規(guī)壓汞、全巖分析和常規(guī)物性等分析測試手段，結(jié)合巖心、井壁心觀察，研究了港西地區(qū)明化鎮(zhèn)組儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征、孔隙結(jié)構(gòu)特征、成巖作用特征和物性特征，從微觀角度分析了影響儲(chǔ)層物性的主控因素。研究結(jié)果表明：巖性主要以細(xì)砂巖為主的高孔高滲儲(chǔ)層，孔喉分選性好。影響儲(chǔ)層物性的因素主要為膠結(jié)作用，壓實(shí)作用及溶解作用程度較弱。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)層物性；主控因素；成巖作用；孔隙結(jié)構(gòu)

研究區(qū)位于港西油田，地處黃驊坳陷中部，北大港二級(jí)潛山構(gòu)造帶西段。該斷塊分布于港西開發(fā)區(qū)中部，斷塊北部被8號(hào)斷層遮擋，南部被5號(hào)斷層遮擋，中部被斷層縱分為三、四兩個(gè)斷塊，構(gòu)造比較完整，其整體構(gòu)造格局表現(xiàn)為東部相對(duì)高，西部略低的特征。油層縱向分布集中，橫向分布穩(wěn)定，主力油層為明化、館陶兩套層系。本文利用最新勘探成果和地質(zhì)資料，通過鑄體薄片的分析鑒定，結(jié)合掃描電鏡、常規(guī)物性、壓汞及黏土礦物 X 衍射等資料，研究港西油田明化鎮(zhèn)組曲流河砂體巖石特征及物性特征，從微觀角度分析物性主控因素，為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測和油氣勘探提供更為可靠的地質(zhì)依據(jù)[1]。

1 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

研究區(qū)明二段巖性結(jié)合砂巖分類圖主要為巖屑長石砂巖和少量長石巖屑砂巖。鏡下觀察碎屑粒級(jí)主要為細(xì)砂，中砂、極細(xì)砂次之。巖石碎屑顆粒整體分選性中等，顆粒磨圓多呈次棱角狀。顆粒間接觸關(guān)系以點(diǎn)接觸為主，膠結(jié)類型為孔隙型。明三段巖石碎屑顆粒整體分選性中-好，顆粒磨圓多呈次棱角狀、次圓狀。顆粒間接觸關(guān)系以點(diǎn)-線接觸為主，膠結(jié)類型主要為孔隙型。

碎屑成分包括石英、長石、巖屑和填隙物。其中石英含量為30-38%；長石含量為32-46%；巖屑含量為15-38%，巖塊組合以巖漿巖巖塊、沉積巖巖塊為主，少量變質(zhì)巖巖塊，局部層段可見少量云母碎片；填隙物主要見泥質(zhì)、鐵白云石和黃鐵礦，泥質(zhì)廣泛分布于顆粒接觸處，含量在3-27%之間，鐵白云石斑塊狀孔隙式膠結(jié)碎屑顆粒，含量在1-5%之間，黃鐵礦局部富集，團(tuán)塊狀膠結(jié)碎屑顆粒，含量在0-4%之間。局部層位發(fā)育少量白云石和菱鐵礦。

X-衍射顯示巖石內(nèi)礦物成分以石英、鉀長石和斜長石為主，發(fā)育粘土礦物以及少量鐵白云石、石鹽、黃鐵礦、菱鐵礦等。

2 儲(chǔ)層物性特征及成巖作用

2.1 儲(chǔ)層物性特征

通過鑄體薄片鏡下觀察，明Ⅱ6、明Ⅱ9平均面孔率分別為：18.1%、21.6%。巖石物性整體較好，孔隙類型以原生孔隙為主，少量溶蝕顆粒孔和溶蝕粒間孔，局部層段發(fā)育少量裂縫。

2.2 儲(chǔ)層成巖作用

結(jié)合多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)資料，認(rèn)為研究區(qū)碎屑巖成巖作用類型主要見膠結(jié)充填作用，壓實(shí)作用和溶解作用相對(duì)較弱。

（1）壓實(shí)作用

通過鑄體薄片資料顯示，取樣研究層段壓實(shí)作用相對(duì)較弱。明Ⅱ6、明Ⅱ9層段碎屑顆粒接觸關(guān)系以點(diǎn)接觸為主，明Ⅲ2下部及明Ⅲ3層段碎屑顆粒接觸關(guān)系以點(diǎn)-短線接觸為主。隨著深度增加，取芯井壓實(shí)作用有逐漸增大趨勢。

（2）膠結(jié)作用

通過鑄體薄片資料分析，取芯井各層位膠結(jié)作用主要表現(xiàn)均為泥質(zhì)膠結(jié)及碳酸鹽膠結(jié)。不同層段樣品，巖石的主要膠結(jié)作用類型和強(qiáng)弱存在差異。

明II6油組主要表現(xiàn)為泥質(zhì)、鐵白云石膠結(jié)，可見黃鐵礦、高嶺石、石鹽充填孔隙。泥質(zhì)平均含量11.7%，鐵白云石平均含量3.1%，黃鐵礦平均含量2.0%。泥質(zhì)廣泛分布于顆粒接觸處，鐵白云石斑塊狀孔隙式膠結(jié)碎屑顆粒，黃鐵礦呈粉末集合體狀膠結(jié)碎屑顆粒。

明II9油組主要表現(xiàn)為泥質(zhì)、鐵白云石、黃鐵礦膠結(jié)，局部可見高嶺石、白云石、石鹽充填孔隙。泥質(zhì)平均含量6.5%，鐵白云石平均含量3.3%，黃鐵礦平均含量2.9%。

明III2油組主要表現(xiàn)為泥質(zhì)、鐵白云石膠結(jié)，局部可見高嶺石、白云石、黃鐵礦充填孔隙。泥質(zhì)平均含量5.3%，鐵白云石平均含量2.9%。

明III3油組主要表現(xiàn)為泥質(zhì)、鐵白云石、黃鐵礦膠結(jié)，局部可見高嶺石、菱鐵礦、石鹽等充填孔隙。泥質(zhì)平均含量4.6%，鐵白云石平均含量2.7%。

（3）溶解作用

研究區(qū)取芯井溶解作用程度較弱，主要表現(xiàn)為長石和巖屑顆粒邊緣或內(nèi)部溶解，形成溶蝕粒間孔和溶蝕顆粒孔

3成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

成巖作用對(duì)儲(chǔ)層的影響是伴隨著埋深的增加及成巖過程的進(jìn)行而實(shí)現(xiàn)的[2，3]，總體上可以劃分為建設(shè)性成巖作用和破壞性成巖作用[4]。根據(jù)鑄體薄片、掃描電鏡、黏土礦物 X 衍射等分析資料，研究區(qū)儲(chǔ)層處于早成巖A期，主要發(fā)育壓實(shí)作用、膠結(jié)作用和溶解作用，各種成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響存在差異。

3.1壓實(shí)作用是儲(chǔ)層物性衰減的因素之一

明Ⅱ6、明Ⅱ9層段碎屑顆粒接觸關(guān)系以點(diǎn)接觸為主，明Ⅲ2下部及明Ⅲ3層段碎屑顆粒接觸關(guān)系以點(diǎn)-短線接觸為主。隨著深度增加，取芯井孔隙度隨埋藏深度增加具有衰減趨勢。壓實(shí)作用導(dǎo)致了少量的原生孔隙的衰減。

3.2膠結(jié)作用是儲(chǔ)層物性的主要影響因素

明Ⅱ6、明Ⅱ9、明Ⅲ2、明Ⅲ3泥質(zhì)、鐵白云石、黃鐵礦膠結(jié)物廣泛存在，明Ⅱ6組泥質(zhì)膠結(jié)物含量相對(duì)較高，為11.7%。明Ⅱ6、明Ⅱ9、明Ⅲ2、明Ⅲ3碳酸鹽膠結(jié)物普遍存在，含量相近，為3%-3.16%。明Ⅱ6、明Ⅱ9、明Ⅲ2、明Ⅲ3黃鐵礦膠結(jié)物含量較高且相近，為1.33%-2.88%。從圖2-37可以看出，填隙物含量高的層段，面孔率低，整體上儲(chǔ)層面孔率與填隙物負(fù)相關(guān)性較好。

3.3溶解作用對(duì)儲(chǔ)集條件有一定影響

通過巖石鑄體薄片和電鏡資料觀察，取芯井井溶解作用相對(duì)較弱，溶解成分包括長石、酸性噴出巖巖屑，形成了粒間溶孔和粒內(nèi)孔隙。溶解作用在一定程度上改善了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性，使巖石孔隙的增加。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)巖性主要為巖屑長石砂巖，巖石碎屑顆粒整體分選性較好，碎屑粒級(jí)主要以細(xì)砂為主，碎屑顆粒分布均勻，顆粒磨圓多呈次圓狀-次棱角狀，顆粒間接觸關(guān)系為點(diǎn)接觸。孔隙發(fā)育較好，分布均勻，連通性較好；膠結(jié)作用主要表現(xiàn)均為泥質(zhì)膠結(jié)及黃鐵礦膠結(jié)，泥質(zhì)膠結(jié)作用主要表現(xiàn)為自生粘土礦物膠結(jié)作用。由于壓實(shí)作用，降低了巖石的孔隙度，從而孔隙喉道變得狹小，從而導(dǎo)致孔隙連通較差，對(duì)儲(chǔ)層孔隙度、滲透率有一定的影響。

（2）影響儲(chǔ)層物性的因素主要為膠結(jié)作用，壓實(shí)作用及溶解作用程度較弱。

參考文獻(xiàn)

[1]魏 巍，朱筱敏，談明軒，等.查干凹陷下白堊統(tǒng)扇三角洲相儲(chǔ)層特 征 及 物 性 影 響 因 素.石 油 與 天 然 氣 地 質(zhì)，2015；36（3）：447—454

[2]姜在興.沉積學(xué).北京：石油工業(yè)出版社，2003

[3]戴啟德，紀(jì)友亮.油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué).東營：石油大學(xué)出版社，1995

[4]李衛(wèi)成，牛小兵，梁曉偉，等.鄂爾多斯盆地馬嶺地區(qū)長 8 油層組儲(chǔ)層成巖作用及其 對(duì)物 性 的 影 響.石 油 天然 氣 學(xué) 報(bào)，2009；36（8）：126—130

作者簡介：李瑋龍 300280 簡介：李瑋龍，男，29歲，單位：中國石油大港油田公司第五采油廠。

（作者單位：中國石油大港油田公司第五采油廠）