低渗透砂岩储层类型及地质特征

低渗透砂岩储层类型及地质特征

摘要：矿物含量高；成岩成熟度高，毛管压力高，孔半径小；沉积物成熟度低

等是我国低渗透砂岩储层的地质特点，如果进行开采、钻井以及完井的工程，就

会引起巨大的危害，通常来说，低渗透砂岩储层测井反映的都是低电阻率，所以，对这个类型油藏的开采与认知难度系数较大。本文先对低渗透砂岩储层几个主要

的特征进行了分析和讨论，然后讨论了低渗透砂岩储层是怎样形成的，最后介绍

了裂缝的成因类型、特征及分布规律，希望对读者有帮助。

关键词：低渗透；砂岩；储层类型；地质特征

引言：低渗透砂岩的优质储层中会进行发育，并留存着次生孔隙、原生孔隙

以及裂缝。若想简单的就可以留存原生空隙，满足的条件是压实作用低、埋深浅。在孔隙流体中存在各种各样的矿物质，其中绿泥石能够起到结膜的作用，大多数

情况下都在碎屑颗粒中，这种现象将抗压实性大大增加了，能够较好的保留原生

孔隙；成岩中会出现溶蚀的情况，主要是将岩屑与长石等进行溶蚀，其中有很多

稳定性低的颗粒，从而使得次生孔隙带状态稳定；次生孔隙带再次出现的因素为

方解石等胶结物溶蚀后以酸性孔隙流体为基础；影响裂缝的有断层、岩性以及褶皱，断层周边之所以时常出现裂缝带，是由于砂岩致密硬脆时才可以。对此类储

层的认识时间我国是比较早的，在十八世纪初，就探寻到了典型的特低渗油藏，

即延长油矿。在我国的油气储量中，低渗透油气藏的占比为三成。

1低渗透砂岩储层的特征

非均质性强；孔隙结构差；压力敏感性强；结构与成分成熟度低；裂缝发育

以及储层物性差等都归属于低渗透砂岩储层的特性当中。

1.1岩石学特征

在低渗透砂岩中，岩石特性各不相同，类型也多种多样，长石砂岩与岩屑砂

岩在低渗透砂岩中分布的最为广泛，并且有较低成熟度的结构与矿物，碳酸盐胶

结物与黏土矿物在其中的含量多。安塞油田位于鄂尔多斯盆地，在低渗透砂岩储

层的探究中优势大，开发便捷，成本低，效率高，南部油田的砂岩较为细腻，直

径大约零点二毫米，称之为中粒长石砂岩，呈次棱状；颗粒多、薄膜等是孔隙式

胶结的特性；颗粒的成分大多数是长石，含量大约在百分之五十；浊沸石与绿泥

石占填隙物的比例大。

1.2孔隙结构特征

在低渗透砂岩储层中，孔隙的状态一般为粒间孔，次生粒间溶蚀孔与原生粒

间孔都包含在内。孔隙形状不规整，一般的形状为多边形，喉道细是其的特征，

片状与管状占多数，其孔隙结构差。

1.3物性特征

在我国低渗透油田中，基质渗透率在四十毫升以下，基质的孔隙度在百分之

十以下。根据气田来讲，其基质渗透率在零点五毫升以下，基质的孔隙度在百分

之十以下。

1.4裂缝特征

成岩裂缝与构造裂缝这两个天然裂缝都出现在低渗透砂岩中，它们的储集性

能低，不过在渗透通道中是主要通道。

1.5非均质性特征

裂缝的发育趋势不同、裂缝的出现等是导致孔隙非均质性高的一个主要原因，并且裂缝的发育状况各不相同，从而让裂缝的渗透率差别越来越不同。

1.6压力敏感性特征

压力敏感特性在低渗透砂岩储层中的表现有两种情况，一为基质孔隙的压力

敏感性，二为裂缝的压力敏感性。如果出现了一种不可逆转的状况，比如地层压

力下降，会使裂缝面受到的围岩静压变大，会使裂缝的渗透率与张开度迅速下降；孔隙系统细喉道的变化会随着低渗透砂岩应力状态的变化而变化，最终使得渗透

率越来越低，喉道半径出现闭合与缩小的状况。

2低渗透砂岩储层的形成机理

2.1沉积作用的影响

在低渗透砂岩储层中，沉积作用对低渗透砂岩储层的影响力强，也是首要影

响原因。碎屑物的选择、列举、大小、多少、胶结物成分、磨圆、胶结方式以及

成分等或多或少的被沉积环境影响。远源与近源两种沉积类型都属于低渗透砂岩，其主要标志为细粒三角洲与冲积扇。

2.2成岩作用的影响

重结晶作用、压实作用、胶结作用等成岩作用都对低渗透储层造成或多或少

的影响，并且这些作用使得储层表现出双重性现象。

（1）压实和压溶作用降低孔、渗性

根据研究分析可知，岩屑与长石的磨圆度与分选性不合格，这些压实作用使

得颗粒呈现出一种致密的状态，并且导致了渗、孔性下降。

（2）胶结作用降低孔、渗性

需要使孔隙流体中过饱和矿物沉淀可以形成胶结物，必须保证压力与温度都

处于上升的状态，最后来将粒间孔隙的间隙填充完整，以降低渗、孔性，不过其

为溶蚀孔隙的生长准备了充足的条件。

低渗透砂岩储层受成岩作用的影响等同于次生低渗透储层受成岩作用的影响，并且这个次生孔隙占比大。在我国大多数含油气的盆地中，都有次生低渗透储层

的分布情况，且其是低渗透砂岩储层的关键。

2.3构造作用的影响

次生低渗透储层中的岩石比较硬脆，在构造应力的情况下，容易出现裂缝与

裂缝型低渗透储层。

3裂缝的成因类型、特征及分布规律

在不同地域低渗透砂岩储层集体中，构造微裂缝的发育情况较为广泛，裂缝

的出现与成岩作用、沉积环境、构造作用以及岩性有很大的关系。按照录井取芯、岩石薄片、野外露头等裂缝和影响其裂缝出现的地质原因分析研究的数据可知，

低渗透砂岩储层上发育的裂缝有三种类型，一为成岩裂缝，二为构造裂缝，三为

层间裂缝。

3.1构造裂缝

所谓的构造裂缝，即裂缝的分布与形成受构造应力场与部分构造事件影响的

裂缝。构造裂缝在低渗透砂岩储层中较多的为高角度裂缝。多数的构造裂缝受成

岩矿物的填充原因而呈现一种半开启的闭合状况。

3.2层间裂缝

沉积过程中会出现一些层理构造，出现的原因为能量条件与沉积介质的变化，是一种构造现象，以沉积中湖平面升降与河道的改变而交替出现的砂泥岩为条件，其裂缝就是层间缝。层间缝在砂泥岩中出现的较多，特别是在泥质岩类中，一般

发育的情况都是与微层理面相符合，发育时按照层面的生长来发育，会出现分枝、弯曲、见面等情况。