鄂尔多斯盆地旬宜区块长3 段储层特征研究

杨艺

（中国石化华北油气分公司，河南 郑州450006）

旬宜区块位于鄂尔多斯盆地南部伊陕斜坡与渭北隆起结合部位，地跨甘肃省正宁县和陕西省旬邑、宜君、黄陵等县，区块面积2028.9km2，中生界石油远景资源量40825.3 万吨。近年来，在长3 油层组石油勘探不断获得突破的形势下，旬宜地区延长组进入勘探视域并取得重大突破[1]。笔者结合前人研究成果[2-4]，从储层岩石学特征入手，利用岩石薄片、铸体薄片和压汞等资料，对长3 段储层特征及影响因素进行分析，从而为该区延长组油气勘探开发提供依据。

1 储层岩石学特征

根据岩心观察与薄片鉴定，旬宜地区延长组长3 储集层总体以细粒为主，碎屑颗粒中细砂、极细砂占85～96%，碎屑粒度一般0.065～0.25mm，最大0.25mm，磨圆度为次棱角状，分选性中等。岩石类型以岩屑长石砂岩为主，其次为长石岩屑砂岩，石英含量34～55%，均值为44.4%；长石含量23～43%，均值为32.0%；岩屑含量13～36%，均值为23.5%。岩屑主要为泥岩、砂岩、千枚岩、细晶岩以及少量的云母等，岩石成分成熟度、结构成熟度都较低。岩石胶结类型以孔隙式胶结为主，胶结物含量5～25%，以碳酸盐矿物为主，其次为硅质、泥质等，碳酸盐胶结物分布不均匀。

2 储层物性特征

对长3 油层组307 个砂岩样品的物性参数进行统计分析，结果表明：研究区长3 油层组为低孔、超低渗储层；砂岩孔隙度的平均值11.50%，分布范围为2.59～18.99%，主要的分布区间为8～16%，大于8%的占82.74%；渗透率平均值0.829×10-3μm2，分布范围是0.0452～30.4×10-3μm2，主要分布范围是0.1～0.8×10-3μm2，大于0.1×10-3μm2占91.53%，其中4.6%样品存在裂缝，渗透率大于3×10-3μm2，极大地改善了储层的渗透性能。储层孔隙度和渗透率呈指数正相关关系，但由于储层岩石的岩屑含量高，加之成岩作用与裂缝的影响导致微观孔隙结构复杂，相同孔隙度的储层，其渗透率存在较大差异（图1)。

3 储层孔隙类型与结构特征

3.1 孔隙类型

图1 旬宜区块长3 段砂岩孔隙度- 渗透率关系图

岩石铸体薄片和扫描电镜分析显示，旬宜区块长3 段孔隙类型以原生粒间孔、粒间溶孔和长石溶孔为主，其次为岩屑溶孔，少量发育晶间孔和微裂缝。原生粒间孔镜下观察多呈三角形和不规则多边形，孔径从0.01～0.25mm 不等，从统计的面孔率来看，粒间孔的面孔率为0-8%，粒间多有绿泥石膜，或石英、长石的加大边，加大后的剩余粒间孔孔径较小，连通性变差。粒间溶孔是研究区长3 段最主要的孔隙类型，为原生粒间孔发生溶解而被改造扩大形成的溶蚀型次生孔隙，形态多呈不规则状，具有“港湾状”边缘，此类孔隙直径一般为0.03～0.50mm，孔隙分布均匀，连通性好。长石和岩屑粒内溶孔镜下往往沿长石解理、双晶面及岩屑中不稳定组分发生强烈溶蚀，溶孔直径可达0.50mm，其特点为孔隙大小不等，形态不规则，边缘为锯齿状或港湾状，孔隙多在颗粒内部，且数量比较多，往往呈蜂窝状或串珠状，常见粒内溶孔与粒间溶孔连通，且伴生分布，但分布不均匀。高岭石晶间孔比较分散、孤立，在总孔隙中不占重要地位；而裂缝多发育于致密砂岩中。

3.2 孔隙结构特征

据15 口井69 个样品压汞测试参数的统计，长3 段储层具有排驱压力较高、中值压力高、孔喉中值半径较小的特点。表明储层各种粒间孔隙较发育，但孔隙之间的连通性仍然较差，孔喉关系以中、小孔～细喉组合为主，微孔- 微喉型组合次之。按孔隙结构参数和曲线形态特征，可将样品的毛细管压力曲线划分为4 类（图2）。

I 型为最好储层，孔隙度大于12%，渗透率大于0.6×10-3μm2，毛管压力曲线呈平台型，孔隙类型组合以大孔- 中细喉型为主，分选好，排驱压力较低。Ⅱ类孔隙结构的孔隙度主要集中在10～12%，渗透率主要集中0.3～0.6×10-3μm2，具有相对高的孔隙度和渗透率，分选较好，粗歪度，排驱压力低，对应的喉道半径较大，以中孔- 细喉型为主。Ⅲ类孔隙结构的孔隙度主要集中在8～10%，渗透率主要集中0.1～0.3×10-3μm2，具有相对中等的孔隙度和渗透率，分选一般，略粗歪度型，排驱压力和中值压力较高，以中孔- 细喉、微喉型为主。Ⅳ类孔隙结构的孔隙度小于8%，渗透率小于0.1×10-3μm2，以小孔- 微喉型为主，毛管压力曲线呈向右凸的缓坡状。此类孔隙结构的孔喉分选较差，排驱压力和中值压力均很高。

图2 旬邑- 宜君区块长3 段毛管压力曲线

图3 旬宜区块长3 段储层成岩作用类型

4 储层物性影响因素分析

4.1 沉积作用对储层物性的影响

沉积相带是控制储层展布及物性的重要因素[3]。根据不同沉积微相物性参数统计表明：物性最好的是三角洲前缘水下分流河道砂体，其次为河口坝砂体，分流间湾决口扇砂体最差。分流河道砂体孔隙度3.89～18.99%，平均14.3%，大于12%的样品数达42%；渗透率0.01～7.69×10-3μm2，平均0.68×10-3μm2，大于1×10-3μm2的样品数占15.3%。河口砂坝砂体孔隙度3.5～16.5%，平均10.5%，大于12%的样品数达31.9%；渗透率0.009～3.3×10-3μm2，平均0.44×10-3μm2，大于1×10-3μm2的样品数占8.3%。分流间湾决口扇砂体孔隙度2.59～13.5%，平均6.9%，大于12%的样品数14.5%；渗透率0.01～3.9×10-3μm2，平均0.28×10-3μm2，大于1×10-3μm2的样品数占4%。

4.2 成岩作用对储层物性的影响

研究区砂岩的储层物性变化主要受成岩作用控制，不同的成岩作用对孔隙的发育影响程度不同[4]。压实作用：长3 段储层岩屑含量较高，使其塑性岩屑变形强烈（图3（a）），颗粒以点－线接触为主，颗粒间接触较紧，从而降低储层孔隙度和渗透率。胶结作用：研究区碳酸盐岩胶结物特别发育（图3（b）），平均含量9%左右，这种碳酸盐岩胶结物对储层的影响较大，很大程度上降低了储层的孔隙度，导致储层致密。溶蚀作用：主要表现在各种易溶的砂岩组份发生部分溶解，甚至全部溶解，并形成多种类型的次生孔隙，总体来说在长3 段储层中主要是长石颗粒的溶蚀（图3（c））。结合孔隙演化史，对储层不同成岩阶段的孔隙的生成和损失进行定量评价。长3 期未固结砂岩原始孔隙度约为34.79%，压实作用使孔隙度减小平均为5.67%，胶结作用损失孔隙度平均为21%，溶蚀作用增加孔隙度平均为7.27%，现有孔隙度为12.85%。

5 结论

5.1 鄂尔多斯盆地旬宜地区研究区延长组长3 段岩石类型以岩屑长石砂岩为主，孔隙类型主要为原生粒间孔、粒间溶孔和长石溶孔，孔隙结构具有以中、小孔～细喉组合为主的特点，总体上储层属于低孔、特低渗储层。

5.2 沉积作用对储层的物性起着宏观控制作用，旬宜地区长3 段三角洲前缘水下分流河道砂体物性最好，并受其分布范围所控制。

5.3 成岩作用对长3 段储层物性起着决定性作用。原生孔隙在经历了压实作用、胶结作用等破坏性作用后，储层物性整体变差；溶蚀作用是形成储层最关键成岩作用。