东濮凹陷三叠系裂缝性砂岩储层微观孔隙结构特征

2007 年东濮凹陷北部文明寨、卫城等地区的三叠 系发现了裂缝性砂岩油气藏， 油气主要富集在砂岩裂 缝中，基质不含油，裂缝既是储集空间又是渗流通道。 砂岩裂缝型储集空间与灰岩相似， 但溶洞发育程度较 灰岩弱，此类油气藏在国内尚属首次发现。探讨该类油 气藏储层微观孔隙结构特征对于深入认识此类油气 藏，深化我国陆相储层孔隙结构理论具有重要意义，同 时也丰富了储层微观物理研究的内容 。 ［1-7］
第 18 卷第 2 期
断块油气田 FAULT-BLOCK OIL & GAS FIELD
2011 年 3 月
191
文 章 编 号 ：1005-8907 （2011）02-191-04
东濮凹陷三叠系裂缝性砂岩储层微观孔隙结构特征
国殿斌
（中原油田分公司勘探开发科学研究院，河南 濮阳 457001）
摘 要 通过扫描电镜、岩石薄片、铸体薄片、荧光薄片、常规压汞等技术方法，对东濮凹陷北部三叠系裂缝性砂岩储层的 微观孔隙结构特征进行研究。 结果表明，东濮凹陷三叠系砂岩储层裂缝、微裂缝发育，裂缝性砂岩储层孔隙由岩石基质孔隙 与缝洞孔隙两部分组成，缝洞孔隙是油气储集的有效孔隙，孔隙类型主要为原生粒间孔隙、粒内孔隙，碎屑颗粒之间以点线式接触为主。砂岩基质结构致密，孔隙性差。储层基质喉道以微喉为主，压汞实验的排驱压力较高，储层基质渗透率较低， 储层基质的储、渗性能差。 关键词 三叠系；裂缝性砂岩储层；微观孔隙结构特征；荧光薄片；微裂缝；东濮凹陷
中 图 分 类 号 ：TE122.2+3
文 献 标 志 码 ：A
Characteristics of micropore structure of Triassic sandstone reservoir in Dongpu Depression
Guo Dianbin (Research Institute of Exploration and Development, Zhongyuan Oilfield Company, SINOPEC, Puyang 457001, China) Abstract: By the methods of scanning electron microscopy, rock thin section, cast thin section, microscopic fluorescence and conventional murcury injection and so on, the characteristics of microscopic pore structure of Triassic sandstone reservoir in Dongpu Depression were studied. The research shows that the fracture and microfracture were developed well in Triassic sandstone reservoir of Dongpu Depression, the pore system is composed of the rock matrix pores and the fracture-cave pores, which are the effective pore of hydrocarbon storage. The pore type is mainly the primary intergranular pores and intragranular dissolution pores. The contacted relation is mainly the dop-line type among clastic particles, and the porosity is low. The matrix pore of reservoir is mainly the microthoat. The discharge pressure is high in mercury injection experiment. The permeability of matrix rock is low, with the storage and permeability being poor in matrix rock. Key words: Triassic; fractured sandstone reservoir; characteristics of micropore structure; microscopic fluorescence; microfracture; Dongpu Depression
642
2.49
6.6
4.730
1.14
1.77
2.61
3.3
0.005
0.653
2.09
2.60
3.6
0.005
0.736
2.51
2.58
4.1
0.015 7 0.722 0.544
2.54
7.0
55.0
2.11
1 651
2.56
4.8
0.077
1.15
0.84
2.57
4.5
1.380
3.49
1.68
岩心薄片资料显示， 储层砂岩碎屑颗粒粒度为 60~500 μm，岩性为 含 灰 质 细 粒 、中 粒 岩 屑 粗 粉 砂 岩 。 石英体积分数为 58%~66%，长石 9%~13%，火成岩、变 质岩等岩屑占 15%~22%， 磨圆度为次棱—次圆状，分 选 性 中 — 好 ， 胶 结 物 以 灰 质 为 主 （ 体 积 分 数 20% ~ 25%），其次为泥质（体积分数 6%~10%）。
0.17
1.6
砂岩
2.43
11.6
1.70
2.53
7.2
0.19
4.4
砂岩
2.65
2.3
0.76
2.68
0.8
0.13
1.5
砂岩
2.63
2.7
0.46
2.67
1.1
0.13
1.6
砂岩
2.55
5.0
1.58
2.65
1.0
0.13
4.0
砂岩
2.58
4.3
9.24
2.66
0.8
0.14
3.5
砂岩
2.66
1.5
岩石不同方向的渗透率差异大， 垂直方向渗透率 为 （0.005~55.0）×10-3 μm2，平 均 值 为 6.56×10-3 μm2；水 平方向最大渗透率为（0.653~408）×10-3 μm2，平均值为 44.21×10-3 μm2。 与水平最大渗透率方向垂直的另一个 水平方向渗透率为 （0.544~1 651）×10-3 μm2，平均值为 231.92×10-3 μm2（见表 2），8 口井 9 个层的测试结果显 示，地层的有效渗透率为（0.08~29.2）×10-3 μm2。
砂岩
2.49
6.6
1.14
2.60
3.3
0.17
3.3
砂岩
2.61
3.3
0.63
2.64
2.1
0.18
1.2
砂岩
2.60
3.6
0.75
2.64
2.4
0.18
1.2
砂岩
2.52
7.0
2.10
4.1
0.26
2.9
砂岩
2.56
4.8
0.84
2.60
3.6
0.38
1.2
砂岩
2.57
4.5
1.68
2.62
2.9
1 储层概况
东濮凹陷位于渤海湾盆地西南部的豫东北—鲁西 南地区，夹持在内黄隆起与鲁西隆起之间、北窄南宽， 呈琵琶状北东向展布。东濮凹陷中生界不太发育，缺乏
上三叠统—白垩系地层。钻井资料显示，三叠系地层为 内陆河湖相红色砂泥岩互层，岩性致密，视电阻率高， 俗称“高阻红”。岩心物性资料分析显示，三叠系砂岩基 质孔隙度一般为 1.00%~6.00%， 基质基本不具备储集 能力。 砂岩裂缝发育，局部沿裂缝发育溶蚀孔洞，油气 主要富集在裂缝中。依据储集空间类型，研究区三叠系 油气藏为裂缝性砂岩储层油气藏。
均值为 1.695×10-3 μm2； 基质孔隙度为 0.40%~7.20%， 平均值为 2.50%，渗透率为（0.194~0.375）×10-3 μm2，平 均值为 0.184×10-3 μm2， 由此计算岩石裂缝的孔隙度= 4.70%-2.50%=2.20%（见表 1）。 表明砂岩基质结构致 密，孔隙性很差。
表 1 W77-4 井岩心物性分析数据
样品号 层位
6/26
9/26
10/26 二 14/26 马 16/26 营 1
19/26
28/41
17
19
二 23
马
24
营2
30
48
平均值
岩性 描述
全直径
小样品
裂缝有效
岩石密度/（g·cm-3） 孔隙度/% 渗透率/10-3 μm2 岩石密度/（g·cm-3） 孔隙度/% 渗透率/10-3 μm2 孔隙度/%
192
断
块
油
气
田
2011 年 3 月
2 储层微观孔隙结构
根据对扫描电镜、岩石薄片、铸体薄片、荧光薄片、 常 规 压 汞 等 资 料 的 分 析 研 究 ［8-15］，东 濮 凹 陷 三 叠 系 砂 岩 储层岩石微观结构特征如下： 2.1 储层物性
储层孔隙由基质孔隙与缝洞孔隙两部分组成，对 油气储集有效的孔隙为缝洞孔隙。 通过全直径物性分 析可得到岩石的总孔隙度， 岩石的缝洞孔隙度为岩石 总孔隙度减去岩石基质孔隙度。 由 W77-4 井 13 块样 品全直径物性分析， 岩石总孔隙度为 1.50%~11.04%， 平 均 值 为 4.70%，渗 透 率 为 （0.464~9.24）×10-3 μm2，平