乌南油田上新统下油砂山组储层成岩作用与微观孔隙特征研究

马 俊(长江大学地球科学学院,湖北 荆州 434023)

张 莹(辽河油田兴隆台采油厂, 辽宁 盘锦 124100)

王 全(延长油田股份有限公司直罗采油厂，陕西 西安 716000)

肖 强(青海油田公司冷湖油田管理处, 甘肃 敦煌 816300)

乌南油田上新统下油砂山组储层成岩作用与微观孔隙特征研究

马 俊(长江大学地球科学学院,湖北 荆州 434023)

张 莹(辽河油田兴隆台采油厂, 辽宁 盘锦 124100)

王 全(延长油田股份有限公司直罗采油厂，陕西 西安 716000)

肖 强(青海油田公司冷湖油田管理处, 甘肃 敦煌 816300)

应用岩石薄片观察、铸体薄片图像分析、压汞实验等方法对乌南油田下油砂山组的成岩作用和储层微观孔隙结构进行了研究。研究表明， 乌南油田下油砂山组的成岩作用类型有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和交代作用，其中以胶结作用和溶解作用为主；研究区目的层段以微喉道为主，孔隙属小孔，孔喉分布均匀程度中等，孔隙连通性中等。

乌南油田；下油砂山组；储层成岩作用；孔隙结构

乌南油田位于青海省柴达木盆地西部南区，行政区属青海省海西州茫崖镇。该油田位于尕斯库勒油田东约50km，油田地面条件较复杂，地面海拔2900～3100m，南区地貌为沙丘，北区地貌为盐碱滩和草地；气候寒冷、干燥；年最高气温28.8℃，最低气温-29.5℃；冻土层最深2.3m，年降雨量稀少。西距花土沟石油基地约60km，东距冷湖360km。

1 储层成岩作用

1.1岩石学特征

对乌12井 、绿7井等井的岩心观察和薄片图像分析发现，该区储层岩性以细砂岩和粉砂岩为主，颗粒直径一般为 0.05～0.25mm，其次是中砂岩和细粉砂岩。

1) 碎屑成份及结构 如图1所示，碎屑成份以陆源碎屑的石英、岩屑为主，长石次之，盆内碎屑很少。①石英。平均含量 36%，一般 30%～40%。表面较干净，低正突起，大部分具波状消光。颗粒以漂浮为主，点、点-线接触次之，分选较好，但磨圆差，为棱-次棱角状。②长石。平均含量30%，一般为 25%～35%。成份以钾长石为主，斜长石次之，外形上多呈板状，分选、磨圆较差，为棱-次棱状。③岩屑。平均含量 34%，一般 30%～38% 。成份以变质岩中的千枚岩、片岩、石英岩、长石为主，中、酸喷出岩和沉积岩中的泥岩、硅质岩次之。分选、磨圆较差，为棱-次棱角状。

2)填隙物 填隙物分为杂基和胶结物2部分。①杂基。主要由机械成因的泥质、泥级粉砂质组成，充填于颗粒之间。纯泥质含量一般不高(10%)，且以片状、丝状伊利石、I/S混层、C/S混层形式出现。②胶结物。主要为碳酸盐，含量最高可达 20%，常以泥(粉)晶方解石(灰泥)形式分布于粒间，其次为硅质胶结物和硬石膏。胶结类型以基底式为主，孔隙式次之。反映半咸水-咸水湖泊的沉积成岩特点。

图1 乌南油田储层岩石分类

1.2主要的成岩作用

1) 压实作用 乌南油田储层主要埋深在1000～2300m，压实作用表现不很明显，属中等压实。其主要表现如下：碎屑颗粒以漂浮和点接触、点-线接触，以点接触为主。常见泥质岩屑塑性变形,细长条状云母保存完好。

2) 胶结作用 胶结作用是最为常见的成岩事件。碳酸盐胶结作用是该区储层中分布最为广泛、胶结最为强烈的一种胶结作用。胶结物主要为泥晶方解石，少量亮晶方解石，也有少量泥晶白云石。含量一般在20%以上。分布于粒间，并轻微交代长石、岩屑等碎屑颗粒。粉晶-细晶方解石呈自形-他形镶嵌粒状分布于粒间。亮晶方解石连晶式胶结。方解石均属无铁方解石(见图2(a))。

3) 溶蚀作用 据铸体薄片和扫描电镜观察，乌南油田的储层溶蚀作用非常普遍，但不甚强烈。其主要溶蚀物为碳酸盐胶结物，其次是长石、岩屑等不稳定碎屑颗粒。碳酸盐胶结物溶蚀作用主要见于方解石胶结物中，方解石胶结物溶蚀形成粒间溶孔，其溶蚀量的多少影响储层物性的好坏，特别是渗透率的高低。碎屑颗粒溶蚀作用较弱，主要见于长石颗粒的淋滤和边缘的溶蚀，形成长石晶体内溶孔(见图2(b))。

图2 乌南油田成岩作用类型显微照片

4) 交代作用 乌南油田的储层交代作用不甚强烈。表现明显的交代作用就是碳酸盐胶结物和硬石膏胶结物对碎屑颗粒的交代，偶见港湾状的交代边缘和交代残余等现象。

2 微观空隙特征

储层孔隙结构系指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及相互连通关系，它对储集层的储渗能力、流体分布、油气产层的产能、油水在油层中的运动、水驱油效率及原油采收率的大小都起着重要作用[2-4]。笔者主要根据压汞资料、铸体薄片观察及铸体孔隙图像分析等手段来研究储层的孔隙结构，通过排驱压力、饱和中值毛管压力、最小非饱和孔隙体积百分数、孔喉均值、孔喉直径比、配位数分选系数等一系列特征参数来表征。

2.1喉道的大小和分布

表1 乌南油田油藏压汞参数统计表

2.2孔隙的大小和分布

孔隙大小和分布主要以铸体薄片分析所得的面孔率、平均孔隙直径、均质系数等参数来表征。选取了17块铸体薄片样品分析，孔隙大小和分布的特征参数从表2中可见，研究区目的层段储层砂体孔隙大小和分布特征是：面孔率0.63～13.51%，平均6.02%；平均孔隙直径5.71～49.3μm，平均23.73μm；均质系数0.33～0.39，平均0.36。综上所述，研究区目的层段孔隙分布特征是：孔隙属小孔，孔喉分布均匀程度中等。

2.3孔隙的连通性分析

孔隙的连通性是研究孔隙与喉道连通的情况，研究孔隙连通性是以压汞分析和铸体薄片分析资料为基础，通过平均孔喉比、孔喉配位数、退汞效率等参数来表征。

从表2和表3中可见，研究区目的层段储层砂体孔隙连通性：平均孔喉比0.18～9.36，平均3.01；孔喉配位数0.03～1.26，平均0.52；退汞效率14.28%～58.99%，平均35.97%。上述数据表明孔隙连通性中等-差。

表2 乌南油田油藏铸体薄片参数统计

表3 乌南油田油藏压汞参数统计表

3 结 论

3)研究区目的层段以微喉道为主，排驱压力值中等-差，表明储集性能中等-差。各油组对比分析，Ⅱ油组渗虑性能最好。孔隙属小孔，孔喉分布均匀程度中等，孔隙连通性中等-差。

[1]郑浚茂，庞明.碎屑储集岩的成岩作用研究[M].北京：中国地质大学出版社，1989：53-129.

[2]寿建峰，朱国华. 砂岩储层孔隙保存的定量预测[J].地质科学，1998，32(2)：64-72.

[3]罗蜇潭，王允诚．油气储集层的孔隙结构[M].北京：科学出版社，1986.

[4]裘亦楠、薛叔浩. 油气储层评价技术[M]. 北京：石油工业出版社，1997.

[编辑] 洪云飞

P631.18

A

1673-1409(2012)05-N047-04

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.05.016

2012-02-27

马俊(1982-)，男，2004年大学毕业，硕士生，现主要从事油气田开发地质方面的研究工作。