东营凹陷盐家地区砂砾岩储层特征分析

郑德顺，徐江红，刘思聪，乔　雨

(河南理工大学资源环境学院, 河南焦作 454000)

东营凹陷盐家地区砂砾岩储层特征分析

郑德顺，徐江红，刘思聪，乔雨

(河南理工大学资源环境学院, 河南焦作 454000)

摘要：以东营凹陷北坡盐家地区沙四上段砂砾岩体储层为研究对象，通过观察大量岩心照片和运用铸体薄片分析、压汞实验等方法，对其储层岩石学特征及物性特征进行了研究。研究结果表明：该储层主要以含砾岩屑长石砂岩为主，石英、长石、岩屑的含量依次为33.7%、37.8%、28.5%，含量相差不大；储层空间以粒间溶孔和粒间孔为主，该储层物性很差，属于典型的低孔低渗储层。

关键词：东营凹陷；盐家地区；岩石学特征；物性特征；砂砾岩储层；沙四段

东营凹陷是一个北陡南缓、北深南浅的半地堑型拉张箕状断陷盆地[1-3]。盐家地区位于东营凹陷北部陡坡带，胜坨油田和永安镇油田之间，西邻胜坨油田，东至青坨子凸起，南邻民丰洼陷，北靠陈家庄凸起[4-6]，该陡坡构造带由陈南断裂带和胜永断裂带两套断裂系统控制，构造特征较复杂[7-8]。该地区生油丰富，其内部及周围有10多个油气田[9]。砂砾岩体油气藏已成为我国东部岩性油气勘探的重要领域，具有较大的发展前景[10-16]。东营凹陷北部陡坡带的冲积扇、近岸水下扇和扇三角洲发育了大量砂砾岩体[17-21]。笔者通过对研究区沙四上段岩心和物性数据分析，对砂砾岩储层岩石学特征和物性特征进行了研究。

1储层岩石学特征

1.1矿物成分特征

根据东营凹陷盐家地区盐22-22、盐222、盐227三口井282张岩心照片和70余张铸体薄片的观察研究，得出研究区沙四上段岩石类型主要为含砾岩屑长石砂岩。砾石成分主要为石英、长石、结晶岩屑等，偶见白云岩屑、泥质岩屑等。砾石间充填不等粒砂，主要为中砂、粗砂、细砂不均匀混合物。其中石英体积含量为29%～38%，平均33.7%，长石体积含量为33%～41%，平均37.8%，岩屑的体积含量为24%～32%，平均28.5%，长石、石英、岩屑含量接近，成熟度偏低；岩屑主要为结晶岩和石英岩等变质岩岩屑，体积含量为16.96%，其次为沉积岩岩屑和火成岩岩屑，体积含量依次为8.68%、28.5%，沉积岩岩屑为泥质岩、灰岩、砂岩、白云岩及白云岩碎屑等。火成岩岩屑主要为喷出岩。含少量的云母和燧石。杂基以泥质为主，体积含量一般在6%以内。胶结物体积含量一般小于25%，主要为铁白云石和含铁方解石，其次为菱铁矿和白云石，有少量的高岭石，局部次生石英加大。

1.2结构特征

东营凹陷盐家地区沙四上段储层以含砾粗砂、含砾中砂为主，粒径分布范围0.25～20 mm，颗粒粒径集中分布范围0.5～4.5 mm，均值约为1 mm。该岩石含砾石较多，以细砾为主，砾石粒径多集中在2～4 mm之间，平均含量约15.1%，最高达40%。整体分选性为差-中，磨圆度为次棱角状，颗粒支撑，线式接触为主，偶见点式接触。胶结类型主要为孔隙式胶结，偶见连晶-孔隙式胶结(表1)。

2储集空间类型

通过对东营凹陷盐家地区砂砾岩储层的大量铸体薄片资料分析表明，盐家地区沙四上段储层孔隙类型比较丰富，且较复杂。按照孔隙的大小、形态及成因，可将其总结为粒间溶孔、粒间孔、溶蚀颗粒孔和裂缝4种主要类型。其中，粒间溶孔和粒间孔占总孔隙度的88%，为盐家地区储层的主要储集空间。溶蚀颗粒孔及裂缝影响程度较小。储层的平均面孔率为2.21%，粒间溶孔、粒间孔、溶蚀颗粒孔面孔率依次为4.00%、3.79%、0.97%，裂缝及其它占0.09%(图1)，分别占总面孔率的45%、43%、11%、1%，偶见斑晶溶孔和晶间孔。

表1　东营凹陷盐家地区沙四上段砂砾岩储层结构特征

图1　东营凹陷盐家地区砂砾岩孔隙平均面孔率

原生孔隙是沉积岩经受沉积和压实作用后保存下来的孔隙空间，一般随着埋藏时间和深度的增加而减小。孔隙主要为原生粒间孔及白云石晶间孔、粒间溶孔、颗粒溶孔，孔隙连通性局部尚可。孔隙形状主要为三角形及不规则多边形，孔隙半径一般为0.15～0.25 mm，最大孔径为0.50 mm。喉道类型主要为片状喉、点状喉，喉宽0.05～0.15 mm。

次生孔隙是成岩后期形成，受构造挤压或地层水循环作用而形成的孔隙。岩石矿物的溶蚀和破裂在一定程度上增加了孔隙度。盐家地区次生孔隙主要为粒间溶孔，其次为溶蚀颗粒孔、裂缝，局部偶见晶间孔和斑晶溶孔(表2)。次生孔隙较发育，对储层孔隙度有重要的贡献。

表2　盐家地区沙四上段储层砂砾岩次生孔隙类型及特征

粒间溶孔较发育。孔隙主要为粒间溶孔及颗粒溶孔，孔隙连通性局部尚可。孔隙形状主要为三角形、四边形及不规则多边形，孔径主要为0.10～0.15 mm，最大孔径为0.35 mm，喉道主要为片状喉，喉宽0.02～0.05 mm。粒间溶孔的大量发育对改善储层的储集能力有重大的影响，在一定程度上改善了孔隙度。

3储层物性特征

孔隙度和渗透率的大小直接反映储层物性好坏。通过对盐22-22井、盐222和盐227的孔隙度和渗透率数据资料进行统计分析表明，盐家地区沙四上段储层孔隙度分布范围为1.5%～14.4%，集中分布在5%～10%，平均为5.8%(图2)。渗透率分布范围(0.044～100)×10-3μm2，集中在(0.1～9)×10-3μm2，80%的渗透率数值都小于4×10-3μm2，明显可得出其渗透率普遍偏低。部分井段接近100×10-3μm2(图3)。总体上该储层物性很差，属于典型的低孔低渗储层。孔隙度和渗透率关系呈显著的正相关性(图4)，说明渗透率的变化主要受孔隙发育的影响[22]。

图2　盐家地区砂砾岩储层孔隙度随深度变化特征

4结论

(1)盐家地区砂砾岩储层主要以含砾岩屑长石砂岩为主，含砾较多。石英、长石、岩屑的含量相差不大，成熟度偏低。胶结物主要为铁白云石和含铁方解石，胶结类型主要为钙质胶结和铁质胶结。岩屑主要是结晶岩和石英岩等变质岩岩屑。

图3　盐家地区砂砾岩储层渗透率随深度变化特征

图4　盐家地区砂砾岩储层孔隙度和渗透率关系

(2)盐家地区沙四上段储层孔隙类型比较丰富，且较复杂，主要为粒间溶孔、粒间孔、溶蚀颗粒孔和裂缝4种主要类型，粒间溶孔和粒间孔占总孔隙度的88%，为盐家地区储层的主要储集空间。

(3)盐家地区沙四上段储层孔隙度集中分布在5%～10%，渗透率集中分布在(0.1～11)×10-3μm2。该储层总体上物性很差，属于典型的低孔低渗储层，孔隙度和渗透率呈正相关系。

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编辑：李金华

文章编号：1673-8217(2016)01-0041-03

收稿日期：2015-08-06

作者简介：郑德顺，副教授，1977年生，2001年毕业于中国石油大学(华东)石油与天然气地质勘查专业，2006年毕业于中国石油大学(华东)地质资源与地质工程专业，博士学位，现主要从事油气地质及构造-沉积响应研究工作。

中图分类号：TE112.23

文献标识码：A