,
(1.西北大学 地质学系,陕西 西安 710069;2. 延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心,陕西 延安 716001;3. 榆林学院化学与化工学院,陕西 榆林 719000)
吴起薛岔地区是近年来延长油田的潜力目标开发区,其长8油层组油藏分布面积大,含油程度较好,储量潜力大,为近年来油田增储上产做出了积极贡献[1-5]。然而,由于前期大量投入开发的生产过程中,对于长8油层组的地质研究相对薄弱,使得其储层岩石类型及组分、粒度、填隙物等特征尚不清楚。这些问题的存在,严重制约着吴起薛岔地区长8油层组油藏的勘探、评价及开发。为此,文本通过铸体薄片、扫描电镜和岩心观察和分析,对吴起薛岔地区长8油层组储层岩石学特征进行研究。
吴起薛岔地区位于鄂尔多斯盆地西倾单斜,长7油层组吴起生油凹陷中心地带[6-8],其中长8油层组紧邻长7油层组,具有良好的油气成藏条件[9-11]。近年来,随着吴起薛岔地区勘探评价工作的深入,长8油层组控制储量和探明储量显著增加,已成为延长油田下步增储上产的主力层系。研究区长8油层组又可进一步划分为长81和长82两个小层,本文也对其进行了分类研究。
图1 吴起薛岔地区长8油层组砂岩储层岩性图
根据铸体薄片分析,吴起薛岔地区长8油层组储层岩性主要为浅灰褐色-灰褐色岩屑长石砂岩,长石砂岩次之(图1~图3),总体具有“低石英,高长石”特点,石英含量分布在23%~44%,长石含量分布在25%~48%,岩屑含量在20~35%左右,岩屑类型以云母、变质岩为主,火成岩次之,沉积岩岩屑含量相对较少(图4)。
图2 吴起薛岔地区长8油层组砂岩铸体薄片图
Ⅰ-石英砂岩;Ⅱ-长石石英砂岩;Ⅲ-岩屑石英砂岩;Ⅳ-长石砂岩;Ⅴ-岩屑长石砂岩;Ⅵ-长石岩屑砂岩;Ⅶ-岩屑砂岩
图3吴起薛岔地区长8油层组砂岩成分三角图
图4 吴起薛岔地区长8油层组砂岩碎屑组分柱状图
粒度分析结果统计表明,粉砂岩、细砂岩和中砂岩在吴起薛岔地区长8油层组均发育,其中长81小层以中-细砂为主,细砂岩含量约40%,中砂含量占36%;长82小层粒度相对较粗,以细-中砂为主,细砂岩含量约30%,中砂含量占52%(图5)。
分选性指碎屑大小的均匀程度(主要指砂或砂级以上颗粒)。沉积物的分选程度与搬运载体的动力条件、搬运距离、沉积速率等多重因素有关,而磨圆度指碎屑外表棱角被磨平的程度或表面的光滑程度[12]。研究表明,碎屑颗粒的分选性和磨圆度是反映矿物的成熟度指标,对岩石的支撑强度、孔隙流体性质以及孔隙类型都将产生重要影响。
吴起薛岔地区长8油层组储层砂岩粒度分析的分选系数主要介于为1.4~2.8,反映分选好-中等,碎屑颗粒主要为次棱角状(图2),总体具有成分成熟度较低、结构成熟度中等,体现了本区长8三角洲前缘砂体的基本特点[12]。
图5 吴起薛岔地区长8砂岩粒度统计直方图
图6 吴起薛岔地区长8油层组砂岩扫描电镜图
图7 吴起薛岔地区长8储层砂岩填隙物组分对比图
铸体薄片、扫描电镜及X衍射全岩分析、黏土矿物定量分析结果表明(图2,图6和图7,表1),吴起薛岔地区长8油层组砂岩的填隙物含量大于15%,其中长81储层为15.48%,长82储层为18.6%。填隙物以碳酸盐胶结物和自生粘土矿物为主,含少量硅质和长英质等。
吴起薛岔地区长8储层的碳酸盐胶结物含量相对较高,主要为呈现连晶式胶结的铁方解石(图2,表1),是研究区储层孔隙度降低的最主要胶结作用类型。
自生粘土胶结物主要为绿泥石、伊利石和蒙脱石等,其中绿泥石是本区储层中最常见的自生粘土矿物,多充填粒间孔隙或呈叶片状垂直于碎屑表面以薄膜式生长(图2,图6和图7,表1)。镜下可见某些碎屑和假杂基发生绿泥石化(图2),薄片统计时不易识别,所以实际绿泥石含量还高于薄片统计的结果。绿泥石主要有两种形态和产状,即早期的孔隙衬垫绿泥石和晚期的孔隙充填绿泥石,以前者为主(图2,图6和图7)。孔隙衬垫绿泥石(绿泥石膜)的发育有利于原生粒间孔的保存,在本区的含油储层中,随着孔隙衬垫绿泥石含量的增加,砂岩残余粒间孔含量有增加的趋势。
硅质、长石质等自生矿物多以自生石英、长石多以次生加大边形式充填孔隙(图2和图6)。
总体来看,吴起薛岔地区长8油层组砂岩胶结类型以孔隙及加大-孔隙型为主,其次为薄膜型、可见少量薄膜-孔隙型等。
表1 吴起薛岔地区长8填隙物组分对比表
(1)吴起薛岔地区岩性主要由灰褐色细粒岩屑长石砂岩组成,长石砂岩次之,具有“低石英,高长石”特点。
(2)研究区长8储层碎屑颗粒为次棱角状,分选性中等特征,胶结类型以孔隙及加大-孔隙型为主,其次为薄膜型、可见少量薄膜-孔隙型等,具有三角洲前缘砂体的基本特点。
(3)吴起薛岔地区长8油层组砂岩的填隙物含量均大于15%,主要以绿泥石膜、水云母、铁方解石等自生矿物为主,以及少量高岭石和网状粘土等。