吴长辉 田东恩 高峰博,南蓓蓓
(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西 西安 710075) (延长油田股份有限公司,陕西 延安 717500) (陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西 西安 710075)
鄂尔多斯盆地丰富川姚251区长6储层特征研究
吴长辉 田东恩 高峰博,南蓓蓓
(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西 西安 710075) (延长油田股份有限公司,陕西 延安 717500) (陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西 西安 710075)
以储层沉积为基础,结合岩石学多种分析测试资料,分析了鄂尔多斯盆地丰富川姚251区长6储层物性特征及影响因素。鄂尔多斯盆地丰富川姚251区长6主要为三角洲前缘沉积,其中水下分流河道是主要的油气储集层。储集层岩石类型以岩屑长石细砂岩为主,颗粒间多为线、点-线接触,孔隙-薄膜式胶结,具有成分成熟度低、结构成熟度高的特征。粒间孔和溶孔是主要的储集空间,其中以小孔和微孔为主,渗透率平均0.54×10-3μm2,为特低渗储层。结论:较强的压实作用、胶结作用是储层形成低孔低渗的主要因素,而溶蚀作用对储层物性有良好的改善作用。
鄂尔多斯盆地;丰富川地区;延长组;储层特征;成岩作用
丰富川油田姚251井区位于鄂尔多斯盆地中东部,构造上属于二级单元陕北斜坡,该斜坡为由东向西倾斜的大型单斜,近南北向展布,地层平缓,地层倾角一般小于1°,区内构造简单,无大的变形与褶皱,因差异压实作用在局部地区形成幅度较小的鼻隆构造,对油气富集具有一定的控制作用[1]。
姚251区长6油藏自2007年6月姚268井压裂投产,正式投入开发。截止到2011年6月底共有油水井186口,回注井4口。累计采液149780m3,累计采油46829t,可采储量采出程度6.37%,累计地下亏空149780m3。
姚251井区长6储层为三角洲前缘沉积,主要发育水下分流河道、河口坝和分流间湾等沉积微相。其岩石学特征及曲线特征如图1所示。
1)碎屑成分 根据区内5口探井48个薄片样品资料统计,砂岩碎屑成分占全岩含量90%以上,其中长石含量较高,为39%~71%,平均值为58.3%;石英含量为15%~27%,平均为21.39%;岩屑含量为4%~21%,平均为10.52%(见图2)。
2)填隙物组分及其特征 姚251区长6油层组砂岩填隙物主要为杂基和胶结物,杂基含量平均在0%~7%之间,平均为3.01%。胶结物含量0%~8%,一般平均为2.3%。填隙物主要为绿泥石、方解石、石英、云母、长石、浊沸石等,粘土矿物以绿泥石为主,方解石次之。
3)粒度及分选 研究区长6储层岩主要以灰绿色细粒长石砂岩为主,还可见少量细-中粒和细-极细粒长石砂岩,主要粒径为0.13~0.24mm,最大粒径可达0.75mm。砂岩结构成熟度较好,分选性较好,碎屑颗粒多呈次棱角-次圆状,胶结类型较为多样,主要以孔隙-薄膜式胶结为主。
SP-自然电位,mV;GR-自然伽马,μR/h;R4.0-4m梯度,Ω·m;AC-声波时差,μs/m;孔隙度,%;渗透率,10-3μm2。
图2 姚251区长6储层砂岩成分(48块样品)
1)储层空间类型及特征 据铸体薄片和扫描电镜观察分析,区内长6储层平均面孔率为6.03%,孔隙类型主要有粒间孔和溶孔,此外还有少量的晶间孔及裂隙孔。其中粒间孔和溶蚀孔分别占总孔隙的52.79%和40.8%。这些孔隙以不同的空间位置叠加组合,构成了储集空间。其中残余粒间孔-溶孔型是主要的孔隙组合类型。这些储集类型受沉积和成岩作用的控制,在长6油藏砂岩中分布不均。
2)储层物性特征 研究区内延长组长6储层孔喉结构较差,储集层的平均中值压力为15.4597MPa、排驱压力2.1941MPa;最大孔喉半径0.0623~0.9259μm,平均为0.9259μm;中值半径0.0077 5~0.4557μm,平均为0.1358μm;分选系数2.2078;变异系数0.1957。根据区内6口探井长6油层组岩心资料分析,长6砂岩孔隙度最大值为12.8%,最小值为4.4%,平均值为9.2%;渗透率最大值1.44×10-3μm2,最小值0.16×10-3μm2,平均值为0.54×10-3μm2。孔隙度主要分布区间8%~11%,占近80%。渗透率主要分布区间0.3%~0.7%,占近70%。按前人对低渗透储层的分类标准[2],研究区主要为接近致密储层,其次为特低渗储层。
姚251区长6油藏在埋藏过程中主要经历了压实压溶作用、胶结和溶蚀作用等成岩事件,对储层物性和孔隙结构有显著影响。
1)压实作用对储层物性的影响 研究区砂岩在埋藏成岩过程中经历了不同程度的压实作用。薄片观测发现,在绿泥石膜发育的砂岩中,碎屑颗粒间呈点-线状接触,机械压实作用强度较弱,残余粒间孔隙较发育。在绿泥石膜不发育而泥质杂基含量较高的砂岩中,机械压实作用表现强烈,一方面碎屑岩石颗粒间紧密接触,以线状接触为主,局部为凹凸式接触;另一方面泥质岩屑或黑云母碎屑发生强烈变形,使云母被挤压进入粒间孔隙中形成假杂基,从而导致砂岩的结构致密。值得注意的是在砂岩埋藏过程中,成岩作用早期绿泥石薄膜的析出和初步固结作用,间接、有效保护了此类砂岩的粒间孔隙(见图3)。
图3 姚251区长6油层物性与绿泥石薄膜胶结物含量的关系
2)胶结作用对储层孔隙空间的破坏 胶结作用是研究区储层物性变差的重要原因,胶结物的类型较多,主要有自生粘土矿物、碳酸盐矿物、长英质等。姚251区粘土矿物以绿泥石为主,其次为伊蒙混层和伊利石。其中绿泥石薄膜比较发育,形态多为叶片状,以薄膜式包围在骨架周围,部分呈充填形式于孔隙之中,伊利石及伊蒙混层含量较少,少数薄片可见纤维状的伊利石分布。
碳酸盐胶结物主要为方解石,早期Ⅰ型方解石胶结物常围绕颗粒呈栉壳状,晚期Ⅱ型方解石胶结物晶形较好,呈晶粒状进一步充填在长石或者石英的次生孔隙中,表明Ⅱ型方解石的形成晚于石英和长石的溶蚀。铁方解石比较少见,和方解石一样胶结孔隙,围绕颗粒呈栉壳状。
硅质胶结物多以石英自生加大产出,姚251大部分长6砂岩的石英碎屑具Ⅱ-Ⅲ级加大边。自生石英覆盖并包裹绿泥石衬边和自生伊利石,而本身又为亮晶方解石交代或包围。故其形成早于亮晶方解石而晚于伊利石和绿泥石衬边。次生石英加大多见于粒度较粗的河道相砂岩以及碳酸盐胶结物、绿泥石和伊利石衬边不发育和黑云母含量中等-相对较高的砂岩中。硅质胶结物还以微晶石英集合体状产出,分布于颗粒之间的孔隙中。
3)溶蚀作用对储层物性的改善 晚成岩A期,烃源岩中有机质向烃类转化的过程中,析出了大量的无机和有机酸,使区内长6砂岩大量溶蚀,并生成次生孔隙。
青化砭姚251区长石的溶蚀十分普遍,主要形成粒间及粒内溶孔,长石粒内溶孔往往沿解理进行溶蚀;石英的溶蚀表现为边缘呈不规则状、港湾状。还可见一部分云母及火山岩碎屑发生溶蚀,呈蜂窝状或颗粒全部溶蚀形成铸模孔隙。方解石胶结物部分溶蚀形成胶结物内孔隙。浊沸石的次生溶蚀现象也很明显,边缘呈不规则状或发育粒内孔。少量浊沸石全部溶蚀,形成铸模孔。
1)丰富川油田姚251区长6油藏为三角洲前缘沉积,水下分流河道、分流间湾、河口坝为主要沉积微相,其中三角洲前缘水下分流河道是主要的油气储集层。
2)区内延长组长6储层岩石类型以岩屑长石细砂岩为主,颗粒间多为线、点-线接触,孔隙-薄膜式胶结,具有成分成熟度低、结构成熟度高的特征。
3)长6储层孔隙类型主要为粒间孔和长石溶孔,尤以小孔和微孔为主,孔隙度平均为9.2%,渗透率小于0.54×10-3μm2,为特低渗储层。
4)成岩作用是影响储层物性的主要因素,压实作用是孔渗降低、储层物性变差的主要原因之一,胶结作用使砂岩物性进一步变差,而溶蚀作用对储层物性有良好的改善作用。
[1]郭艳琴.富县探区延长组储层微观特征研究[D].西安:西北大学,2006.
[2]吴胜和,熊琦华.油气储层地质学[M].北京:石油工业出版社,1997:25.
[3]文玲,胡书毅,田海芹.靖安油田延长组长6段低孔低渗透储层特征及评价[J].西北地质,2001,34 (4):53-60.
[4]郭艳琴,王起琮,庞军刚,等.安塞油田长2、长3浅油层成岩作用及孔隙结构特征[J].西北大学学报(自然科学版),2007,37(3):443-448.
[5]王琪,史基安,薛莲花,等.碎屑储集岩成岩演化过程中流体-岩石相互作用特征:以塔里木盆地西南坳陷地区为例[J].沉积学报,1999,17(4):584-590.
[6]Suradam R C,Crossey L J,Hagen E S,et al. Orga-nic-inorganic interaction and sandstone diagenesis [J].AAPG Bulletin,1989,78(1):1-23.
[7]Szabo J O,Paxton S T.Intergranular volume(IGV)declinecurves for evaluating and predicting compaction and porosity lossin Sandstones[J].AAPG Bulletin,1991,75(3):678-683.
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.07.012
P618.13
A
1673-1409(2012)07-N035-03
2012-04-26
吴长辉(1983-),男,2006年大学毕业,硕士,助理工程师 ,现主要从事油气田开发地质、注水开发方面的研究工作。
[编辑] 洪云飞