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鄂尔多斯盆地A油田低渗透储层物性特征及其主控因素

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鄂尔多斯 盆地 油田 渗透 物性 特征 及其 主控 因素
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第 ? 期 沉积与特提斯地质20 0 9 1年月 … 、 。 。 a 一 a 山 。 文章编号:1009—3850(2010)03—0104尔多斯盆地玉彬 ,张 海 , (1.西安石油大学油气资源学院,陕西 西安 710065;2.延长油田股份有限公司靖边采油 厂,陕西榆林719000) 摘要:鄂尔多斯盆地层类型为低孑均孔隙度为%,平 均渗透率为10.7×10 I.长2储层物性主要受沉积微相、成岩作用、裂缝发育程度与规模控制:辫状河河道砂 坝中一细砂岩具有较高的孔隙度和渗透率,天然堤粉细砂岩和细砂岩的孔隙度和渗透率较低;压实作用是导致长2 储层砂岩孑结作用进一步破坏孔隙度,碳酸盐岩是砂岩孑解作 用一定程度上改善了长2储层物性,裂缝对砂岩渗透率的提高有重要贡献。 关键词:鄂尔多斯盆地;2储层;储集物一控因素 中图分类号: 4 文献标识码:A 2 储层为其主力含油层系,自上而下分为长2l、长22、 长23等3个砂层组。本文通过铸体薄片、图像粒 度、扫描电镜等分析测试手段,对研究区长2储层砂 岩的岩石学特征和物性特征进行了详细分析,揭示 了影响长2储层物性特征的主要控制因素,为该区 长2储层有利区预测提供依据。 1 长2储层岩石学特征 根据岩心观察和薄片鉴定结果,长2储层主要 为浅灰色、灰白色、灰褐色细粒长 砂岩,其次为粉. 细粒长石砂岩及中一细粒长石砂岩(图1)。成份以 长石为主,石英次之,暗色矿物少量,分选好。整体 具有矿物成分成熟度低,结构成熟度高,成岩作用强 烈,属致密砂岩储集层的岩石学特征。 长2砂岩中,石英含量一般为20%~50%,平 均27%;长石含量最高,一般为27%~66%,平均 47%;岩屑含量一般为5%~2O%,平均11%;云母 普遍可见,变化范围较大,多为2%一17%,平均含 量8.1%。 长2储层的填隙物主要为泥质、方解石、绿泥 石,次为石英及长石。泥质含量最高,平均为9.1%; 方解石和绿泥石次之,含量分别为3.8%和3.9%; 而石英和长石含量分别为1.5%和1.6%。 Q R 1长2储层砂岩分类三角图 1.石英砂岩;2.长石质石英砂岩;3.岩屑质石英砂岩;4.长石砂岩;5. 岩屑质长石砂岩;6.长石质岩屑砂岩;7.岩屑砂岩 of =z =z =z ====稿日期:2009—11—10;改回日期:2009—1l—者简介:白玉彬(1981一),男,教师,主要从事油气成藏及油藏描述的教学和科研工作 鄂尔多斯盆地05 长2储层粒度以细粒为主,分选性中等一好,磨 圆度以次圆一次棱角状为主,接触关系以点一线状为 主,凹凸接触和点接触次之。胶结类型主要为薄膜一 孑粒具定向排列结构,黑云母常沿层面富集。 2长2储层物性特征 根据4636件物性资料统计结果,长2储层孔隙 度主要分布在12.0%~18.0%之问,最大值为22. 41%,平均值为12.60%,中值为13.50%;长2储层 渗透率的分布呈双峰状态,主峰渗透率一般在0.5 ~4.0×10~ m 之间,次峰主要分布在10.0~40. 0×10~ m ,最大渗透率可达767.93×10~ m , 平均值为10.70×10~ m ,中值为2.20×10一 m (表1,图2)。由此可见,本区长2储层主要为低孔、 低渗储层。 表1长2储层砂岩物性统计表 of of 隙度/% 渗透率/×10。位 样品数 最小 最大 平均 中值 最大 最小 平均 中值 长2 1.O 20.3 12.2 765.01 O.01 8.07 1.83 2292 长2 1.2 20.5 12.9 769.89 0.02 8 2.99 222 长2 3.1 22.4 13.3 14.1 77.66 0.06 7.91 2.18 131 长2 1.0 22.4 12.6 769.89 0.01 10.70 2.20 4636 2O 1O 7 8 9 10 11 12 4 1 5 l6 l7 l8 O 长2孔隙度/% 图2长2储层孔隙度(a)、渗透率(b)分布直方图 s of a)b)of 长2储层物性主控因素 3.1沉积微相 沉积微相对储层的控制作用,实质上表现为沉 积环境对砂体类型及其孔渗特征的控制。因为不同 的沉积环境其水动力条件也有所不同,成岩演化特 征也有差异。因而所形成的砂体在成分、粒度、分选 性、杂基含量及砂体的组合类型等方面各具特色,时 空展布也不尽相同。结果导致不同沉积微相的砂体 具有不同的物性特征和不同的储层变化规律。 长2储层沉积时期,陕北斜坡不同地区沉积环 境差异较大 。积,储层砂岩的沉积微相类型主要有河道砂坝和 堤岸沉积。对长2储层不同沉积微相的砂体物性资 料统计表明,河道砂坝砂体的物性明显好于其它微 相的砂体,其次为河道侧翼沉积与天然堤沉积 (表2)。 3.2成岩作用 根据对大量砂岩样品的铸体薄片、扫描电镜、线衍射分析,长2储层中的成岩作用主要包括压 实作用、压溶作用、胶结作用和溶解作用。强烈的机 械压实作用是孔隙结构变差的主要因素之一[2, 。 对长2储层物性影响最为严重的为压实作用,溶解 作用在一定程度上改善长2储层物性。 压实作用在长2储层砂岩中的表现有:塑性颗 粒(云母、泥岩、浅变质岩、火山岩岩屑)的塑性变 形、扭曲及假杂基化;刚性颗粒(石英、长石等)表面 的脆性微裂纹及其位移和重新排列;压实定向组构, 长石、云母常沿长轴方向定向排列;碎屑颗粒的紧密 填集(图3a,图3b)。成岩作用中压实作用是导致 长2储层物性差的最重要的原因。 碳酸盐胶结作用在长2储层砂岩中较为发育, 106 沉积与特提斯地质 (3) 表2长2储层沉积微相物性分布特征 of in of 积微相 河道砂坝 河道侧翼 天然堤砂体 变化范围 8.85 5.9~】】.74 9.17~】2 /% 长2 平均值 8.85(1) 9.11(4) 9(4) 变化范围 1.38 0.49~4.37 0.61~2.79 K/×10一均值 1.38(1) 4.51(4) 1.71(4) 变化范围 7.5.76 5.2~15.58 0.84~15./% 长2 平均值 12.13(7) 11.34(10) 10.79(7) 变化范围 0.64~56.44 O.75~34.55 0.74~36.68 K/×10~均值 15.444(10) 1O.48(8) 变化范围 3.22~9 4.8~15.97 6.85~14.77 中/% 长2 平均值 11.3(9) 11.21(8) 11.23(7) 变化范围 0.78~18.16 1.1~17.2 1.2l~28.57 K/×10~均值 7.84(81 5.97(8) 6.7(7) 图3长2储层主要成岩作用显微照片 a.水平层理,层面富集黑云母且压实变形,2,347.6m,×100;b.压实作用使长石沿解理缝压开,2,345.48m,×100铁白云石、方解石胶结,含白云岩碎屑,2,585.4m,×100;d.局部微裂隙,沿微裂隙长石溶蚀显著,2,625.4m,×100 in a.de~of on 一171 47.6 m in 100;b. .139 45.48 m in 100;C.of 一 325 85.4 m in x 100;d.of 一173 25.4 m in 100 鄂尔多斯盆地07 是影响本区储层物性的主要胶结物类型之一。砂岩 薄片鉴定结果表明,95%以上的砂岩样品中含有数 量不等的碳酸盐胶结物,成分主要为方解石,含量为 1%~4%,最大可达25%,偶见铁白云石胶结(图 3b)。 3.3裂缝及其对储层物性影响 裂缝在鄂尔多斯盆地三叠系延长组低渗透储层 中广泛发育,在长2、长3、长6、长8储层中均有发 现 J,特别是长2储层中岩心观察见到较多的高 角度裂缝。 长2储层砂岩裂缝比较发育。仅就所观察的9 口井而言,其中裂缝较发育的就有15、91、观察井数的67%。未发 现裂缝或裂缝不发育的只有85、。 本区已发现的裂缝多为垂直缝或高角度缝(裂 缝的延伸方向与岩心轴线垂面的夹角>70)(图4)。 裂缝面多光滑平整,反映为构造成因的剪切缝或压 扭缝。 裂缝的纵向切深变化范围较大,从5~2000~20015井)不等。层段的垂直缝,垂向延伸可达3.6m;向延伸为1.7m;m。 但大多数裂缝集中在10~30宽多在 0..2下鉴定表明,微裂隙在长2 储层中较为发育,沿着微裂隙可以加速长石颗粒的 溶蚀作用(图3d)。 图4长2储层典型垂直缝岩心照片 a.长2高角度一垂直缝发育,含油好。78.5m;b.长2垂直缝发育,含油好。88.4m in a.to 78.5 m b.88.4 m 结论 (1)鄂尔多斯盆地粒长石砂岩,具有成分成熟度低,结构成熟度高的 特点。 (2)长2储层为低孑L、低渗储层,平均孔隙度为 12.6%,平均渗透率为×10~ m 。 (3)沉积微相对长2储层物性有较明显的控制 作用,石油主要储集在河道砂坝砂体中。 (4)压实作用、黑云母碎屑的早期成岩变形和 膨胀、碳酸盐胶结物及次生石英加大,是导致砂岩孔 隙度降低的主要原因。 (5)溶解作用是砂岩物性得以改善的重要途 径。 (6)裂缝对长2储层孔隙度影响小,但在提高 砂岩的渗透率方面起参考文献: [1] 陈永峤,靳文奇,文志刚,等.靖安油田张渠一、二区长213沉 积微相研究[J].岩性油气藏,2008,20(4):43—46. [2]严云奎,于波,崔志林,等.鄂尔多斯盆地廿‘谷驿油田K 4+5 储层砂岩成岩作用[J].兰州大学学报:自然科学版,2009,45 108 沉积与特提斯地质 (3) [3] [4] (3):8—12 王风琴,王宝清.柴达木盆地北缘下侏罗统储集岩成岩作用及 其对孔隙演化的影响[J]兰州大学学报:自然科学版,2006,42 (5):1—6. 梁晓伟,韩永林,王海红,等.鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统 延长组裂缝特征及其地质意义[J].岩性油气藏,2009,21 (2):49—52.. [5]南瑶祥,王素荣,姚卫华,等.鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长 6~8特低渗透储层微裂缝研究[J].岩性油气藏,2007,19 (4):40—43. in u— (1.i'i'10065,.o.,19000, in of an 2.6%an 0.7×10~ m ,he by he he in of as a of of in he of he to of of
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