鄂尔多斯盆地马岭地区长6油层组储层特征研究

谢云欣，文志刚，潘静，安珑雨

油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学）

长江大学地球环境与水资源学院，湖北 武汉 430100

马岭地区位于鄂尔多斯盆地西南部，在区域构造上属于天环坳陷南部，该地区在鄂尔多斯盆地三叠系延长组长6油层组为一套深湖－半深湖为主的陆相碎屑岩沉积体系，砂体延伸方向受西南物源控制［1］。近年来，该地区内石油勘探取得重大进展，试油多口井获高产工业油流。马岭地区长6油层组的油藏主要受岩性控制，由于储集条件的不同，油田开发方案和开发效果也会有差异。因此，对马岭地区长6油层组储层特征进行研究，对于油田开发具有重要意义。

1 岩石学特征

马岭地区延长组长6油层组岩石类型主要为灰色、灰白色及灰绿色极细－细粒长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，含少量的岩屑砂岩和长石砂岩（见图1），其中岩屑含量为25.4%，石英含量为41.3%，长石含量为16.8%。岩屑以白云岩、石英岩、中基性喷发岩岩屑、中浅变质岩屑如千枚岩等为主，并含有丰富的云母碎片。填隙物总量占15.7%，以自生黏土矿物和碳酸盐胶结物为主，黏土矿物主要以水云母为主，其次为绿泥石，碳酸盐胶结物以铁白云石为主，其次为铁方解石。马岭地区长6油层组砂岩颗粒分选以中等为主，磨圆度以次棱角状为主，接触方式主要为点－线接触、凹凸－线接触为主，胶结类型以孔隙式为主、加大－孔隙次之。总之，马岭地区长6油层组储集砂岩成熟度普遍较低。

图1 马岭地区长6油层组碎屑组分三角图

2 物性特征

储层的孔隙度和渗透率是反映储层性能和渗滤条件的2个最基本参数。孔隙性的好坏直接决定岩层储存油气的数量，渗透性的好坏则控制了储集层内所含流体的产能。马岭地区长6储层孔隙度分布在4.3%～14.4%，平均孔隙度8.6%（见图2）。渗透率分布在0.01～3.57mD，平均渗透率0.23mD（见图3）。因此，马岭地区长6储层为低孔－特低孔、特低渗－超低渗储层。此外，马岭地区大部分井孔隙度和渗透率有较好的相关关系，随着孔隙度的增加，渗透率也有增加的趋势（见图4）。

图2 马岭地区长6油层组孔隙度分布直方图

3 孔隙特征

通过对铸体薄片、扫描电镜和压汞等资料的观察和分析，对马岭地区长6储层的喉道类型、孔隙大小及形态、孔喉组合、孔喉大小、分选、连通性等控制流体运动特征的参数进行了详细研究。

3.1 孔隙大小及形态

根据李道品等对孔隙直径的划分，将马岭地区长6储层孔隙大小分为5类：①大孔隙，孔隙直径d＞40μm，主要成因类型为粒间溶孔及剩余原生粒间孔；②中孔隙，d＝40～20μm，主要为粒间孔、长石溶孔及岩屑溶孔；③小孔隙，d＝20～4μm；④微孔隙，d＝4～0.05μm；⑤吸附孔，d＜0.05μm。马岭地区长6储层平均孔径以小孔隙－中孔隙为主。

图3 马岭地区长6油层组渗透率分布直方图

3.2 喉道类型

喉道为连通2个孔隙的狭窄通道。在同一储层中，由于岩石的颗粒接触关系、颗粒大小、形状及胶结类型不同，其喉道的类型也不相同［2］。常见的喉道类型主要有4种：孔隙缩小型、缩颈型、片状或弯片状、管束状喉道。

3.3 孔喉结构特征

压汞试验分析方法是目前表征孔隙结构最常用的方法。涉及到的参数有排驱压力、饱和中值压力、喉道中值半径、孔喉分选系数、变异系数、退汞效率和最大进汞饱和度等。毛细管压力曲线特征表明（见图5），研究区长6油层组的排驱压力为0.45～5.58MPa，平均2.10MPa；中值半径为0.04～0.56μm，平均0.16μm；最大进汞饱和度为68.31%～92.45%，平均82.33%；退汞效率为14.48%～34.88%，平均24.14%，总体反映了排驱压力较大、中值半径较小、退汞效率较低、孔喉较小的特点。

图4 马岭地区长6储层孔隙度与渗透率关系图

4 成岩作用对储层物性的影响分析

储层成岩作用对储层物性具有重要的影响，成岩作用既可破坏原生孔隙，使原生孔隙分布规律发生变化，影响储层的储集能力，又可促进次生孔隙的形成，改善储层的物性，形成有利的储集空间［3，4］。

4.1 压实压溶作用

马岭地区长6储层砂岩压实作用总体上发育程度中等，纵向上差异性较为明显，储层所受的压实程度较强，在岩性偏细、塑性岩屑含量偏高的砂岩中，碎屑的定向排列，岩屑的压实变形现象非常普遍（见图6（a））。

4.2 胶结作用

马岭地区长6储层储集岩的胶结矿物有绿泥石、碳酸盐岩、硅质和长石等，由于胶结矿物占据部分或全部压实剩余的原生、次生孔隙，这对储层的影响很大。绿泥石的胶结作用在研究区砂岩中不发育，仅在局部井点观察到，主要发生在渗流条件较好的砂岩中。其最主要的赋存状态是呈薄膜边围绕碎屑，另一种形式主要是绿泥石呈叶片状占据了孔隙空间（见图6（b））。碳酸盐胶结作用在研究区碎屑岩中非常普遍，主要呈粒间胶结物、交代物或次生孔隙内填充物形式出现（见图6（c））。常见微晶状、晶粒状或连晶状产出，研究区主要存在2种碳酸盐胶结物类型，即中晚期的铁方解石和晚期的铁白云石，并且有明显的多期次形成特征，只是在晶体大小和成分上有较大差异，这主要受不同成岩阶段中成岩流体酸碱度、氧化还原电位等成岩环境参数和流体－岩石相互作用的效应控制。硅质胶结作用在研究区砂岩中分布普遍，但含量较少（1%～2%），主要以石英次生加大（见图6（d））和自形石英晶体产出在碎屑石英颗粒表面、粒间孔壁和粒内溶孔中充填式胶结。

4.3 交代作用

马岭地区长6储层交代作用发育程度不高，最常见的交代作用有碳酸盐矿物沿碎屑颗粒边缘、解理缝边缘交代或交代其他矿物，黏土矿物对不稳定碎屑的交代。

4.4 溶蚀作用

溶蚀作用是研究区砂岩中较为发育的一种成岩作用类型，是储层物性得以改善的重要原因。主要表现在各种易溶的砂岩组份如长石、岩屑等骨架颗粒的溶蚀及少量粒间填隙物的溶蚀，形成多种类型的次生孔隙（见图6（e）和图6（f）），溶蚀作用产生的孔隙是仅次于粒间孔隙的又一主要储集空间类型。这些次生孔隙有效的改善了砂岩的储集性能［5］。

图5 马岭地区长6储层毛细管压力曲线特征图

5 结论

1）马岭地区长6储层主要为极细－细粒长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，碎屑颗粒成熟度低，呈现出储层原始孔、渗较差的基本特点。

2）马岭地区长6储层属于低孔－特低孔、特低渗－超低渗储层，储集空间以粒间孔和长石溶孔为主，孔隙大小以中孔和小孔为主，喉道以片状喉道和弯片状喉道为主。孔喉组合主要为中孔微喉型和小孔微喉型。

图6 鄂尔多斯盆地马岭地区长6储层成岩作用类型

3）压实作用、胶结作用和溶解作用是影响长6储层砂岩物性及孔隙发育程度的主要成岩作用类型，其中压实作用、胶结作用导致储层物性变差，而溶蚀作用则是使储层物性变好的主要成岩控制因素。

［1］李凤杰，王多云，张庆龙，等.鄂尔多斯盆地陇东地区延长组沉积相特征与层序地层分析 ［J］.沉积学报，2006，24（4）：549-554.

［2］张春生，夏长淮，程启贵，等.靖安油田五里湾一区长6储层孔隙结构特征 ［J］.矿物岩石，2001，21（1）：38-42.

［3］王棋，喜准，陈国俊，等.鄂尔多斯西部长6砂岩成岩演化与优质储层 ［J］.石油学报，2005，26（5）：17-21.

［4］高剑波，庞雄奇，王志欣，等.鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组碎屑岩储层低渗透特征及含油主控因素 ［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2007，31（1）：5-18.

［5］朱国华.陕甘宁盆地上三叠统延长组低渗透砂体和次生孔隙砂体的形成 ［J］.沉积学报，1985，3（2）：1-17.

［编辑］ 李启栋