鄂尔多斯盆地延长组长6储层成岩作用特征及孔隙度致密演化

任大忠，孙卫，屈雪峰，卢涛，张茜，刘登科



鄂尔多斯盆地延长组长6储层成岩作用特征及孔隙度致密演化

任大忠1, 2，孙卫1，屈雪峰3，卢涛3，张茜1，刘登科1

(1. 西北大学 大陆动力学国家重点实验室，地质学系，陕西 西安，710069；2. 西部低渗−特低渗油田开发与治理教育部工程研究中心，陕西 西安，710065；3. 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西 西安，710018)

依据鄂尔多斯盆地延长组长6油藏地质特征，结合铸体薄片、扫描电镜、物性等实验资料，深化姬塬油田和华庆油田长6储层成岩作用特征认识，按照成岩演化特征及地质综合效应建立与孔隙度对应的模拟方程。通过对比姬塬油田与华庆油田长6储层孔隙度演化路径，查明2个储层物性致密成因的差异性。研究结果表明：流体性质和温度是孔隙度演化的直接响应因子，埋藏深度、地层年代、不同类型胶结物含量是孔隙度演化的主要 参数。

鄂尔多斯盆地；长6储层；成岩作用；孔隙度演化

储层物性是评价储层品质和油气藏勘探开发潜力的关键参数，而沉积与成岩作用是影响碎屑储层物性的主导因素[1−3]。因此，地质工作者借助图像粒度、铸体薄片、包裹体、扫描电镜、X线衍射等实验，以成岩作用为主线并结合埋藏史、热演化史、成岩演化史、构造演化、油气充注等模拟储层演化，建立现今孔隙度与主因素参数之间的预测模型，对储层孔隙度致密演化进行定性表述及定量表征[3−7]。国内部分学者采用上述方法[4−8]，模拟鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4+5—长8油层的现今孔隙度集中在10%左右，一般分布在7.0%~16.0%，这与气测孔隙度结果接近，其主要误差范围小于15%。初步查明，成岩作用演化是砂岩油藏孔隙度致密的主要地质响应因素之一。鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长6—长7油层是国内建成第1个成熟的致密油生产区，为我国致密油的后续发展提供了科学的支撑[9]。甘肃省陇东地区的姬塬油田和华庆油田长6油层是致密油勘探开发的示范区，2个区块在同一地质时期和同一成岩作用演化阶段对应的沉积微相、物源、构造、埋藏深度等存在差异，引起相近物性的含油砂体致密演化程度不同，导致原油采收率不同，即储层孔隙演化过程的差异制约了油气勘探品质与采收率的提高[10−12]。本文作者以甘肃省陇东地区的姬塬油田H133井区、华庆油田B259井区长6油层为例，在深化储层特征认识的基础上，结合沉积微相、成岩作用、埋藏史、热演化史和油气充注史，深入剖析成岩演化特征与地质综合效应对孔隙度的影响，确定孔隙度演化对应的模拟条件，探讨长6油层致密成因机理，为进一步提高储层油气的勘探开发程度和评价精度服务。

1 储集层岩石学特征

依照SY/T 5368—2000行业标准[13]，基于沉积特征、岩心等地质资料(图1)，应用图像粒度、铸体薄片、扫描电镜、X线衍射等测试资料(表1)。由于沉积相、物源的差异，姬塬油田H133井区与华庆油田B259井区长6油层的岩石组分差异明显(表1、图2)，表现为： 对应的主要岩石类型分别为极细—细粒的长石砂岩、岩屑长石砂岩(图2(a))；对应的陆源碎屑体积分数分别为89.37%和86.75%，填隙物体积分数分别为13.15%和13.06%，结构成熟度分别为0.41和0.61，平均粒径分别为0.13 mm和0.12 mm(图2(b)、表1)；相对于H133井区，B259井区长6物源搬运距离远且混源区发育、颗粒分选好且结构成熟度高、岩石组分及分布非均质性强(图1~2)。

图1 研究区域位置及沉积背景

表1 研究区典型样品岩石组分特征