高尚堡油田沙三3亚段储层发育特征

李业会，齐立新，夏秋君，杨竞旭，陈少勇，曹同锋

(中国石油冀东油田分公司，河北 唐山 063004)

1 岩石学特征

图例说明：a.细粒岩屑砂岩，碎屑颗粒多呈次圆状-次棱角状，颗粒间多呈线接触-凹凸接触，石英次生加大明显，高58-33井，×130，铸体薄片(正交偏光)，3613.23m；b.中粒长石砂岩，碎屑颗粒多呈点-线接触，孔隙式胶结为主，原生粒间孔隙保存较好，长石遭受溶蚀，粒内溶孔较为发育，孔隙壁有重油残余，高58-33井，×72，铸体薄片(单偏光)，3764.41m；c.泥质不等粒岩屑砂岩，云母类片状矿物挠曲变形，压实强度较大，高58-33井，×72，铸体薄片(正交偏光)，3765.81m；d.细砂岩，覆盖于颗粒表面的绿泥石环边胶结物，厚度<5μm，高58-33井，SEM，3580.73m；e.中粒长石砂岩，石英次生加大边极为发育，粒间孔隙被硅质胶结物不同程度充填占据，高58-33井，×72，铸体薄片(单偏光)，3632.48m；f.中粒长石砂岩，长石遭受强烈溶蚀，原生粒间孔隙及粒内溶孔极为发育，高58-33井，×72，铸体薄片(单偏光)，3820.18m；g.粒间溶孔，长石内部被方解石胶结交代，高3102井，3501.90～3502.01m，长石岩屑中砂岩，单偏光，紫红色铸体，×100；h.粒间孔及粒内溶孔，长石强烈溶解呈蜂窝状，高102-4井，3533.18m，岩屑中粗砂岩，单偏光，蓝色铸体，×40；i.粒间及粒内溶孔，长石溶解强烈，呈残骸状，或完全溶解形成铸模孔，仅残留边缘，高60-23井，3534.00m，岩屑长石中细砂岩，单偏光，蓝色铸体，×100；j.石英次生加大后亮晶方解石胶结，说明亮晶方解石胶结作用晚于石英次生加大作用，方解石为晚期铁方解石，高102-4井，3518.50m，长石岩屑含砾粗砂岩，正交偏光，蓝色铸体，×40；k.碎屑斜长石绢云母化和绿帘石化蚀变，高3102井，3502.81m，长石岩屑含砾粗砂岩，正交偏光，蓝色铸体，×40；i.中粒长石砂岩，发育少量剩余原生粒间孔隙及微裂缝，高58-33井，×72，铸体薄片(单偏光)，3612.21m。图1 高尚堡油田储层微观特征相片

图2 高尚堡油田沙三3砂岩成分三角分类图

2 成岩作用特征

2.1 主要成岩作用类型

2.1.1 压实-压溶作用

2.1.2 胶结作用

2.1.3 溶蚀作用

2.1.4 交代作用

交代作用在研究区主要有两种类型，包括方解石交代长石、石英等矿物，以及钠长石的绢云母化(图1(k))。方解石交代长石等碎屑颗粒发生在溶蚀作用之后，孔隙流体PH值逐渐升高，碳酸钙首先在次生溶孔中沉淀，并交代残余的长石颗粒(图1(g))，对砂岩储集性能带来一定伤害。

2.1.5 自生矿物的充填作用

图3 高尚堡油田储层典型扫描电镜照片

2.1.6 破裂作用

2.2 成岩阶段划分及成岩演化序列

2.2.1 准同生期

2.2.2 早成岩阶段

早成岩阶段有机质热演化进入低成熟阶段，其镜质体反射率<0.6%。这一成岩阶段是压实作用进行得最为强烈的时期，随着压实作用进行到一定强度，部分接触的硅质颗粒发生压溶并形成少量石英的次生加大边充填部分粒间孔隙，强烈的压实-压溶效应极为明显，可以导致砂岩孔隙度从初始的40%左右急降至20%附近(图2)。早成岩阶段A期，成岩流体主要来自湖泊水体，具有偏咸、偏碱、富Fe2+、Mg2+离子的特征，这一流体环境有利于早期绿泥石环边包壳的进行。早成岩阶段B期，随着有机质热演化的进行，大量富含有机酸热液的流体进入砂岩，开始对长石及火山岩岩屑等物质进行溶蚀，形成了大量次生溶孔。早成岩阶段B期成岩流体呈酸性，长石等铝硅酸盐矿物的溶蚀导致离子的重新组合，形成了自生高岭石、自生石英、自生钠长石及沸石等自生矿物。

图4 高尚堡油田储层成岩作用阶段划分

2.2.3 中成岩阶段

中成岩阶段有机质进入成熟期，镜质体反射率>0.6%。泥质岩中蒙脱石大量向有序的伊/蒙混层转化，伊/蒙混层中蒙脱石含量约50%～15%。这一成岩时期有机酸的溶蚀作用持续进行，储层孔隙度有所增高，但随着反应的继续，有机酸不断被消耗，成岩流体pH值逐渐升高，方解石及铁白云石开始沉淀，中成岩阶段B期碳酸盐矿物开始缓慢交代长石及石英碎屑，储层物性受到一定程度的伤害(图4)。蒙皂石向伊/蒙混层转化始于早成岩阶段B期末并持续到中成岩阶段A期，中成岩阶段B期伊/蒙混层矿物逐渐向伊利石转化。

需要指出的是破裂作用始于早成岩阶段B期，一直延续到中成岩阶段B期，对储层的影响主要是提高了渗透性，有利于成岩流体的进入和物质的带出，有利于溶蚀作用的进行。

3 储层特征

3.1 储集空间类型

碎屑岩储集空间类型主要与物源区母岩性质、碎屑物的沉积、成岩环境关系密切[16]，孔隙类型的组合及匹配关系取决于碎屑岩骨架组分类型及碎屑岩成岩演化历史。

3.2 物性特征

图5 高尚堡油田储层参数特征直方图

图6 高尚堡油田储层物性单相关模型

图7 高尚堡油田储层物性与深度的关系

4 结论

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