蟠龙油田三叠系延长组长6油层致密储层特征研究

秦馨雨，刘 岩，时保宏，闫冠宇

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065；2.延长油田股份有限公司化验中心，陕西延安 717400)

致密油气作为非常规油气系统中的一个重要类型，其储层特征与常规油气藏、其他类型非常规油气相比存在一定的区别，而致密储层特征的精细研究是解剖此类油藏的核心任务[1-8]。前人对鄂尔多斯盆地蟠龙油田长6段致密储层特征做过一定研究，如赵靖舟认为沉积环境控制了优质储层分布，而成岩作用(压实作用和胶结作用)减少了原生孔隙迅速降低，导致形成致密储层[9]；白玉彬等人研究认为蟠龙区延长组储层裂缝比较发育，以高角度裂缝为主，裂缝面光滑平整，多为方解石充填，含油裂缝分布少，但却是石油垂向运移的有利通道[10]；陈孝平研究认为蟠龙油田长6段中孔隙的桥塞式黏土降低了储层的渗透性，硅质胶结起到减少孔隙的作用，碎屑组分的溶蚀作用对致密储层中相对发育有利储层有很大影响[11]。蟠龙油田的勘探始于2000年，延长组长2油层组在北部钻探的冯4等井获得了工业油流，于2004年发现长2油层石油探明储为量957×104t，可采储量为119×104t。随着勘探的进一步深入，也暴露出地质认识上的一系列问题：延长组储层物性普遍较差，油气产能低。为了进一步提高开发效能，本文对蟠龙油田长6储层的特征进行精细研究，以期对其产能提出合理建议。

图1 研究区位置Fig.1 Location of the study area

1 地质概况

蟠龙油田地处伊陕斜坡东南部(图1)，表现为西倾单斜且比较平缓，倾角仅0.4°左右。在大单斜背景上发育了一系列由东向西倾没的低幅鼻状隆起，鼻状隆起轴线近于东西向，宽度近3～5 km。鄂尔多斯盆地在晚三叠世初期呈台内拗陷演化阶段，发育了三叠系延长组湖泊—三角洲—河流相的碎屑岩沉积，形成半闭塞状态的内陆湖盆。于延长组内部形成了多套油气藏储盖组合。蟠龙油田面积约为420 km2，位于陕北延安市境内，该油田西接安塞油田，东边紧邻青化贬油田。

2 储层岩石学特征

根据岩石薄片的鉴定结果，蟠龙油田延长组储层以灰色细砂岩为主，其次为中粒长石砂岩及粉砂岩。成分以长石矿物为主，石英矿物次之，暗色矿物少量，碎屑颗粒分选好。根据砂岩组分三角图(图2)，可知长6段砂岩岩性为岩屑长石砂岩，整体具有结构成熟度高、矿物成熟度低、成岩作用强烈的岩石学特征。

图2 蟠龙油田长6油层砂岩组分三角图Fig.2 Triangular chart of sandstone composition in Chang-6 reservoir of Panlong oilfield

2.1 碎屑成分

蟠龙油田长6段储层中，石英含量为15%～26%，平均为23%；长石含量最高，一般为32%～54%，平均为48%；岩屑含量一般为5%～21%，平均为12%；云母含量为2%～17%，平均为8.5%，云母普遍可见，含量范围变化大。(表1)

表1 蟠龙油田长6油层砂岩组分含量统计Table 1 Statistics of sandstone composition content in Chang-6 reservoir of Panlong oilfield

2.2 填隙物成分

蟠龙油田长6段储层中的填隙物含量为3%～26%，平均为9.7%。填隙物主要分为胶结物和杂基，其中胶结物占填隙物含量的55%左右，胶结物组分以方解石为主，少量自生加大矿物、硬石膏等；长6段储层中胶结物的含量一般为1%～9%，平均为3.3%。杂基含量占填隙物含量的44%左右；长6段储层中杂基的含量范围为2%～25%，平均为6.5 %，有绿泥石、泥质和云母，以及在机械压实过程中形成的假杂基(表2)。

表2 蟠龙油田长6油层填隙物统计Table 2 Statistics of filling material in Chang-6 reservoir of Panlong oilfield

3 储层孔隙结构特征

3.1 孔隙类型

根据铸体薄片和扫描电镜的结果，发现蟠龙油田延长组长6油层组中的孔隙可分为原生孔隙和次生孔隙，进一步划分为粒间孔隙和溶蚀孔隙。粒间孔占多数，为主要孔隙类型。粒间孔又分为原生孔和残余孔，其中残余粒间孔隙的孔径相对较小，一般在0.03～0.05 mm；两者的数量以残余粒间孔为主，而原生粒间孔的含量呈递减趋势(表3)。研究区长6储层的溶蚀孔隙主要包括粒间溶孔和粒内溶孔以及填隙物内溶孔，均比较发育，按溶蚀矿物可分岩屑型孔、长石型孔、浊沸石型孔等(图3)。

表3 蟠龙油田长6油层储集空间统计Table 3 Reservoir space statistics of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

图3 蟠龙油田长6油层的孔隙类型Fig.3 Pore types of Chang-6 reservoir in Panlong oilfielda.砂岩原生粒间孔，蟠3387井，855.6 m；b.长石溶孔、粒间孔，蟠3380井，870.6 m；c.浊沸石溶孔，蟠3387井，861.4 m；d.浊沸石溶孔，蟠3385井，859.6 m；e.粒内溶孔，蟠3324井，867.1 m；f.残余粒间孔，蟠3325井，858.5 m。

3.2 孔喉大小及分布

根据本区砂岩储层的薄片分析资料统计(表4)，以及前人对鄂尔多斯盆地三叠系延长组储层的研究成果，提出适合本区储层孔隙和喉道的分级标准和命名原则(表5)。

表4 蟠龙油田长6油层平均孔喉大小统计Table 4 Statistics of average pore throat size of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

表5 储层孔隙、喉道分级标准(赵靖舟，2004)Table 5 Classification standard of reservoir pore and throat

蟠龙油田长6储层平均孔径39～88 μm，平均为68.0 μm(表4)，主频孔径分布在中孔隙，约占50.0%，其次在小孔隙，约战占33.3%(表5)，属于中—小孔型。平均孔喉直径0.2～0.9 μm，平均为0.4 μm；主频喉道在微细喉道(0.2～0.5 μm)，约占45.5%，而微喉道(<0.2 μm)占36.4%，属于吼道类型较多的储层，主要属于微细喉道型。

3.3 孔隙结构特征

根据毛管压力曲线将本区延长组长6储层砂岩的孔隙结构划分为以下2种类型(图4)：小孔细喉型和细孔—微喉型。

(1)Ⅰ类(小孔细喉型)：这种类型的孔喉中，细孔喉占绝大部分，从毛管压力曲线可以看出平缓段短(图4a)，孔喉分选较差；排驱压力大于0.5 MPa，中值压力为15～20 MPa，孔喉中值半径为0.2～0.3 μm；原生孔隙占储集空间的40%～60%，次生孔隙占到40%～80%；细孔喉占大部分比例，粗孔喉占一定小比例，储集性能中等。

(2)Ⅱ类(细孔—微喉型)：这种类型的孔喉中，细小孔喉占多数，从毛管压力曲线可以看出几乎没有平缓段(图4b)，孔喉分选性极差；排驱压力大于1 MPa，中值压力范围为2～10 MPa，孔喉中值半径小于0.2 μm；原生孔隙比较少，且孔喉细小，储集性能相对差。

图4 蟠龙油田长6油层毛管压力曲线特征Fig.4 Characteristics of capillary pressure curves of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

4 储层物性特征

采集70口取心井的400多块岩心样品，进行孔隙度、渗透率参数分析(表6、图5)，结果表明蟠龙油田长6段孔隙度的范围为1.5%～16.3%，平均为7.8%；渗透率范围为0.04～420.00 mD，平均值为2.10 mD。按照碎屑岩储层国家划分标准，该段属低孔特低渗和低孔低渗类型。蟠龙油田长6油层储层的渗透率随孔隙度的变大而增大，两者具有很好的正相关性(图6)。

表6 蟠龙油田长6油层物性参数特征统计Table 6 Characteristic statistics of physical property parameters of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

图5 蟠龙油田长6油层物性分布直方图Fig.5 Histogram of physical property distribution of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

图6 蟠龙油田长6油层孔隙度和渗透率交汇关系Fig.6 Intersection relationship between porosity and permeability of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

根据孔渗平面图，蟠龙油田长6油层储层平面上的孔隙度范围为3.7%～16.5%，以3.7%～8%的值为主，大于9%的地区主要分布在研究区的东部冯153-冯189井区、冯142-蟠4010等井区(图7)。渗透率为0.19～5.04 mD，以0.2～1.0 mD的值为主，大于1.0 mD的地区主要分布在冯153-冯189井区(图8)。

图7 蟠龙油田长6油层孔隙度平面分布Fig.7 Porosity plane distribution of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

5 储层分类及评价

本次评价采用赵靖舟教授提出的储层分类标准(表7)，将蟠龙探区长6油层储层划分为2类：超低渗透层(四类)、致密层(五类)。

图8 蟠龙油田长6油层渗透率平面分布Fig.8 Permeability plane distribution of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield

蟠龙探区长6储层主要为四类储层，少量五类储层发育(图9)。四类储层主要分布在冯152、冯155、冯158和3324等井区，五类储层主要分布在研究区东南部。其中四类储层的孔隙度主要分布于7.1%～10.4%，渗透率主要分布于0.11～0.73 mD。五类储层孔隙度小于7%，渗透率小于0.1 mD。因此长6储层主要为超低渗—致密油储层。

6 结论

(1)根据砂岩组分分类，蟠龙油田长6油层的岩性以岩屑长石砂岩为主。储层孔隙类型为粒间孔隙和溶蚀孔隙，孔隙结构划分为小孔细喉型和细孔—微喉型两种类型。

(2)根据储层评价结果，蟠龙油田长6油层主要为四类储层，少量发育五类储层。四类储层主要分布在冯152、冯155、冯158和3324等井区，五类储层主要分布在研究区东南部。其中四类储层孔隙度分布于7.1%～10.4%，渗透率分布于0.11～0.73 mD；五类储层孔隙度小于7%，渗透率小于0.1 mD。因此长6储层为超低渗—致密油储层。

表7 鄂尔多斯盆地中生界砂岩储集层分类评价标准(赵靖舟，2007)Table 7 Classification and evaluation criteria of Mesozoic sandstone reservoirs in Ordos basin

图9 蟠龙油田长6油层储层类型特征Fig.9 Reservoir type characteristics of Chang-6 reservoir in Panlong oilfield