鄂尔多斯盆地盘古梁西长6段储层主控因素分析

Q
90
10
75
25
长岩 长 岩
50 石
屑石
长
岩
50 屑
砂 石
屑
砂
岩
砂
砂
岩
岩 岩
F
R
0
25
50
75
100
图 1 盘古梁西长 6 段储层砂岩碎屑成分投点图 Fig. 1 The cross plot of detrital compositions of
Chang 6 reservoir in West Panguliang area
（1.西北大学地质系； 2.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院）
摘 要：盘古梁西长 6 段油藏是陕北近年来提交探明储量和开发建产的重要区域。 文中对盘古梁西长 6
段油层组储层岩石学特征、孔渗特征、微观孔隙结构特征及类型进行了深入分析，结果表明：该区长 6 段
储层属三角洲前缘亚相沉积，储层具有成分成熟度偏低、结构成熟度中等的特点，储集空间主要为残余粒
该类孔隙是成岩过程中因砂岩中的部分碎屑 和填隙物发生了溶解而被改造扩大形成的一类溶 蚀 型 次 生 孔 隙 。 该 区 溶 蚀 粒 间 孔 隙 直 径 为 0.01～ 0.5 mm，薄 片 面 孔 率 小 于 10％，溶 解 组 分 主 要 为 长 石，次为方解石、岩屑等。 此类孔隙也是该区烃类富 集的主要孔隙类型之一。 根据溶蚀部位和程度的不 同，进一步分为：①部分溶蚀粒间孔隙；②印模溶蚀 粒 间 孔 隙 ；③港 湾 状 溶 蚀 粒 间 孔 隙 ；④ 长 条 状 溶 蚀 粒间孔隙；⑤特大溶蚀粒间孔。 该区以①，②类溶蚀 孔隙为主，③～⑤类溶蚀孔隙相对较少。
微观孔隙在盘古梁西砂岩各个层段中普遍发 育，是该区储集层最主要的孔隙类型。 主要包括残 余粒间孔隙、溶蚀粒间孔隙、溶蚀粒内孔隙、自生矿 物晶间微孔隙和粘土杂基内微孔隙，各类型孔隙对 面孔率的贡献值见表 2。
表 2 盘古梁西长 6 段不同孔隙类型 Table 2 The content map of pore types of Chang 6 reservoir in West Panguliang area
成岩作用是指在成岩过程中发生的具有独立 特点的作用，成岩相是在一定成岩环境下砂岩成岩 特征的总和，它包括在成岩过程中碎屑组分、填隙 物和孔隙结构的一切变化结果 。 ［6～8］ 成岩阶段划分 研究表明了长 6 段砂岩的成岩期处于中成岩 A期— 中成岩 B 期，主要的成岩作用有压实作用、胶结作 用、溶解作用和破裂作用。 前人研究表明：三角洲沉 积环境，尤其是三角洲前缘环境中，因砂岩粒度粗、 分选好，在碎屑表面容易形成自生绿泥石衬边，又称 颗粒包膜，这些绿泥石环边的形成，不仅显著提高了 岩石的机械强度和抗压实能力，而且通过分隔孔 隙水与石英颗粒的表面阻碍了次生石英加大的形 成［9］，此外自生绿泥石 还 将 其 所 占 据 的 粒 间 孔 隙 中 的 一 部 分 转 变 成 了 晶 间 孔 隙 ， ［9，10］ 部 分 原 生 孔 隙 得 以保存，并形成残余孔隙型孔隙结构，使砂岩具有 较高的孔隙度和渗透率。 盘古梁西长 6 段主河道中 发育大量的此类孔隙，这也是该区油藏储集的主要 空间。 溶蚀作用在延长组储集砂岩成岩过程中比较 普遍 ， ［11］ 研究区也不例外，铝硅酸盐类的溶蚀，尤其 是长石颗粒和浊沸石胶结物的溶解作用可产生数 量可观的溶蚀孔隙，有效地改善了储层的物性。 因 此，在同一套砂层内，长石溶蚀相、浊沸石溶蚀相和 绿泥石膜残余粒间孔相往往发育物性好、产量高的 优质储层。 按成岩作用组合特征及其与储层的发育 关系［8］，盘古梁西长 6 段 砂 岩 可 划 分 为 以 下 5 种 成 岩相（图 2）。 3. 2. 1 长石溶蚀相
盘古梁西长 6 段储层砂岩普遍发育残余粒间 孔隙、溶蚀粒间孔隙和溶蚀粒内孔隙等，孔隙分布 均匀，具有良好的连通性，面孔率一般大于5％ ， 此 类 孔隙是研究区储集层的主要孔隙组合类型。 此外， 还发育自生矿物晶间微孔隙和粘土杂基内微孔隙， 面孔率一般小于 2％。 从总体上看， 盘古梁西长 6 段砂岩微观孔隙可分为 4 种组合形式：①残余原生 粒间孔+粒间溶孔+粒内溶孔+铸模孔+晶间孔；② 残 余 原 生 粒 间 孔 + 粒 内 溶 孔 + 铸 模 孔 ；③碎 屑 粒 内 溶 孔+晶间孔+粘土杂基溶孔；④粒间溶孔+粒内溶孔+ 晶间孔。 由于绿泥石薄膜胶结形成的残余原生粒间 孔及溶蚀形成的粒间溶孔、长石粒内溶孔及铸模孔 是 最 主 要 的 孔 隙 类 型 ， 因 此 ，① 类和②类组合形 式 为最重要的孔喉组合类型。
分流间湾
35 8.0～11.6 10.4 0.01～0.32 0.21
三角洲前缘沉积体系中水下分流河道储层物性最 好，其次为河口坝及远砂坝（表 3）。 在同一沉积微相 不同部位的砂岩储层物性也存在差异，如水动力较 强的河道或河口坝砂体的主体部位储层物性较好， 而水动力较弱的向边缘地带颗粒变细，分选变差， 孔、渗相应变小，即使在同一河道砂体中，平行河道 流向的储层物性变化不大，而垂直河道砂体的侧向 物 性 有 规 律 地 变 差 ［2］。 3. 2 成岩作用
2. 2. 3 溶蚀粒内孔隙 溶蚀粒内孔隙是指沿不稳定碎屑颗粒、岩屑内
部，或沿颗粒解理等易溶部位，局部发生选择性溶 解形成的孔隙。 通过铸体薄片和扫描电镜观察分 析，溶蚀粒内孔多见于长石中，岩屑溶孔、沸石溶孔 和杂基溶孔也较常见。 通常见到溶蚀粒内孔隙与溶 蚀粒间孔隙伴生分布，且与溶蚀粒间孔隙相连通， 但分布很不均匀。 溶蚀粒内孔隙也是该区烃类富集 的主要孔隙类型之一。 2. 2. 4 自生矿物晶间微孔隙
0.55
排驱压力 （MPa）
0.84
中值压力 （MPa）
11.19
中值半径 （μm）
0.065 7
歪度 -0.35
分选系数 1.93
变异系数 0.16
最大 SHg （%）
74.1
退汞效率 （%）
32.2
2. 2 孔隙类型 铸体薄片鉴定和扫描电镜观察分析表明，该区
砂岩储层的孔隙受沉积作用和成岩作用控制，主要 表现为宏观和微观 2 种孔隙类型，笔者重点针对微 观孔隙进行分类研究。
粘土杂基内微孔隙指砂岩中与砂岩碎屑同时 沉积的泥质杂基内的微孔隙，此类孔隙经过压实作
2009 年
牛小兵等：鄂尔多斯盆地盘古梁西长 6 段储层主控因素分析
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用改造后大部分消失，仅有一部分分布于泥质杂基 含量较高的粉细砂岩中。 此类孔隙虽然体积小，分 布不均匀，且连通性较差，但也可富集烃类，多被残 余油充填。 2. 3 孔隙积微相砂体孔、渗物性特征统计 Table 3 The physical characteristic statistics of porosity and permeability for different sedimentary microfacies sandbodies of Chang 6 oil-bearing formation of Chang 6 reservoir in West Panguliang area
关键词：储层特征；主控因素；成岩作用；微观非均质性；油水驱替模型；盘古梁西
中图分类号：TE122.2
文献标识码：A
0 引言
盘古梁西位于鄂尔多斯盆地 中西部，区域构造属伊陕斜坡西 部。 该区上三叠统延长组长 6 段 油层组为一套湖泊相三角洲陆相 碎屑岩沉积体系，砂体延伸受东 北方向物源控制 。 ［1，2］ 近年来 ， 随 着勘探评价程度的不断加深，在提交长 6 段油藏探 明储量的同时，通过不断加深储层综合研究，寻找 影响储层发育的主控因素，进一步提高对油藏的认 识，对于确定下一步有利勘探评价目标及提高后期 储层改造效果均具有重要的意义。
平均井 深 （m ）
2 885.0
表 1 盘古梁西长 6 段新 231 井压汞参数统计 Table 1 The parameter list of mercury penetration of Chang 6 reservoir in West Panguliang area
孔隙度 （%）
13.1
渗透率 （×10-3 μm2）
第 21 卷 第 4 期 2009 年 12 月
岩性油气藏 LITHOLOGIC RESERVOIRS
文 章 编 号 ：1673-8926（2009）04-0047-06
Vol.21 No.4 Dec. 2009
鄂尔多斯盆地盘古梁西长 6 段储层主控因素分析
牛小兵1，2，朱玉双1，梁晓伟2，辛红刚2，刘小静2
残余粒间孔隙 溶蚀粒间孔隙
（%）
（%）
67.50
1.60
长石溶孔 16.50
溶 蚀 粒 内 孔 隙 （%）
岩屑溶孔
沸石溶孔
6.90
1.30
杂基溶孔 0.65
铸模孔 0.30
自生矿物晶间 微 孔 隙 （%）
2.05
粘土杂基内 微 孔 隙 （%）
3.20
2. 2. 1 残余粒间孔隙 残余粒间孔隙是原生粒间孔隙在成岩过程中
此类孔隙是成岩过程中形成的分布于碎屑颗 粒间自生矿物晶体间的微孔隙。 晶间微孔隙可富集 烃类，但多为残余油。 在扫描电镜下常见到自生高 岭石、伊利石、绿泥石晶间微孔隙，其中高岭石多呈 分散状，即孔隙充填式分布，因其比较分散，对孔隙 的破坏作用相对较小，而伊利石、伊/蒙混层、绿泥石 主要以薄膜式分布，使储层物性变差。 2. 2. 5 粘土杂基内微孔隙
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岩性油气藏
第 21 卷 第 4 期
2 储层物性特征
2. 1 孔、渗特征 物性特征是决定储层储集性能的关键，其直观
表现为孔隙度和渗透率的大小。 根据研究区 22 口 井岩心物性资料统计分析，长 6 段砂岩孔隙度为 7.0%～18.0%，平均为 12.1%；渗透率为（0.10～2.44）×