鄂尔多斯盆地安塞地区延8段储层特征

张庭姣， 张玉婷， 吴雨风*

(1.延安职业技术学院，陕西延安 716000； 2.长安大学地球科学与资源学院，西安 710054)

延8段储层是安塞地区侏罗系潜力产油层之一[1-2]，其按沉积旋回特征自下而上可被划分为延83、延82、延81三个亚油层组。前人对延8段储集砂岩层段的研究主要集中在沉积相特征、古地貌特征等方面[1-4]。以物性、压汞等测井岩心化验数据为基础，分析安塞南部地区延8段储集砂岩的储层特征，再结合光学显微镜检以及电子显微观察等观测技术来分析、探讨其岩相学特征、成岩作用等及其对延8段储集砂岩储层特征的影响。

1 地质背景

研究区安塞南部区域处于伊陕斜坡东南部(图1)，延长组致密储层及其上的延安组常规储层是研究区内发育的主力含油层组，此外还存在延长组页岩油潜力产油层。受三叠世末期的印支运动影响，研究区沉积地层整体被抬升，延长组上部地层或被剥蚀或未能及时沉积，反而沉积了一套包括河流-三角洲相以及湖沼相煤系在内的的多沉积相体系的延安组复杂沉积相地层；延8段沉积初期，湖盆向外扩张，研究区安塞南部区域为三角洲前缘沉积，但区域内存在局部地层抬升；延8末期，三角洲平原不断向研究区内扩张，并向盆地中心推进，缩小前缘范围[4-6]。

图1 研究区位置Figure 1 Location of the study area

2 储层特征

2.1 岩石学特征

安塞南区块延8段储集砂岩多中—细岩屑长石砂岩，含部分长石岩屑砂岩(图2)，层理多发育块状层理以及平行层理(图3)。

图2 研究区延8段砂岩三角分类图Figure 2 Sandstones triangular classificationof Yan 8 member in study area

图3 安塞南部区域延8段砂岩岩心照片Figure 3 Photos of sandstone cores of Yan 8 member in southern Ansai Region

安塞南区块延8段储集砂岩碎屑组分中，石英占比35%～73%(平均65.4%)，长石占比8%～26%(平均17.8)；岩屑占比7%～14.5%(平均11.7%)，火成岩屑中仅见喷发岩，占比为3%～4%，平均3.4%；变质岩屑占比4%～10.5%(平均8.3%)，其中多见石英岩(占比1%～3%，平均占比1.8%)和千枚岩(占比1%～5%，平均占比3%)，高变岩占比1%～3%(平均1.6%)，少见片岩(占比0～1%，平均占比0.8%)、板岩(占比0～1%，平均占比0.6%)和变质砂岩(占比0～1%，平均占比0.5%)等(表1)。

表1 安塞南部区域延8段岩石碎屑成分Table 1 Rock debris composition of Yan 8 member in southern Ansai Region %

填隙物组分占比9%～24%(平均14%)，多见硅质(占比1%～5%， 平均占比3.2%)、 高岭石(占比1%～3%，平均占比2.6%)、铁白云石(占比1%～5%，平均占比2.6%)等；其次常见长石质(占比1%，平均占比1%)、水云母(占比0～2%，平均占比1.4%)等；少见黄铁矿(占比0～1%，平均占比0.2%)、凝灰质(占比0～5%，平均占比1%)及菱铁矿(占比0～10%，平均占比2%)，仅在部分井段(如桥114井)发育(表2)。

表2 安塞南部区域延8段岩石填隙物组分统计Table 2 Statistics of rock filling components of Yan 8 member in southern Ansai Region %

多发育残余粒间孔隙，平均6.26%；长石溶蚀孔隙平均占比1.32%；岩屑溶孔平均为0.3%，少见杂基溶孔、晶间孔等(图4)。延8段储集砂岩孔隙结构多表现中孔-中喉型或大孔-粗喉型特征[7](图5)，呈现低排驱压力0.05～0.40MPa、低中值压力0.91～5.87MPa特征，中值半径大，0.13～81μm，退汞效率低，21.73%～42.14%，分选较差，1.86～2.99(表3)。

图4 安塞南部区域延8段孔隙类型分布直方图Figure 4 Pore type distribution histogramof Yan 8 member in study area

图5 安塞南部区域延8段砂岩压汞曲线Figure 5 Mercury curve of Yan 8 member in study area

表3 安塞南部区域延8段孔隙类型结构参数统计Table 3 Statistics of pore type structure parameters of Yan 8 member in southern Ansai Region

2.2 物性特征

研究区安塞南区块延8段储集砂岩孔隙度主要分布在10%～20%(表4)，平均15.1%；渗透率主要为(1～10)×10-3μm2(表5)，平均6.8×10-3μm2,整体表现为中—低孔、低—特低渗储层特征[8-9]，但仍存在部分中—高孔Φ≥15%、中渗k≥50×10-3μm2特征的储集砂岩。

表4 安塞南部区域延8段砂岩孔隙度分布统计Table 4 Statistics of sandstone porosity distributionof Yan 8 member in southern Ansai Region

表5 安塞南部区域延8段砂岩渗透率分布统计Table 5 Statistics of sandstone permeability distributionof Yan 8 member in southern Ansai Region

3 成岩作用

利用光学显微镜观测研究区延8段储集砂岩铸体薄片的岩相特征，结合电子显微镜对抛光、镀金处理制得岩心切片的扫描电镜分析，分析其成岩作用类型，并探讨其对储集砂层储层特征的影响。

3.1 压实作用

研究区延8段储集砂岩压实作用明显，主要表现为碎屑稳定排列、粒间线接触紧密、刚性颗粒断裂以及泥岩岩屑、云母等塑性岩屑或矿物弯曲变形，也存在颗粒间凹凸接触等其它形式(图6)。压实作用使砂岩中沉积物发生二次甚至多次排列紧实，从而减小颗粒粒间孔及颗粒粒内孔大小，破坏砂岩原始孔隙度、增大砂岩密度，使得延8段储集砂层岩性较为致密，整体表现低孔、低—特低渗储层特征，但局部仍存在大及超大型孔隙和粒间孔等。

3.2 胶结作用

研究区延8段储集砂岩主要有自生黏土胶结作用、碳酸盐胶结物、自生石英及长石次生加大等，分别表现为绿泥石薄膜作用、铁白云石胶结作用、钠长石次生加大和石英加大作用等(图6)。在成岩作用前期，以上胶结作用的产生均能改善延8段储集砂岩物性，但至成岩作用后期，它们往往又会造成延8段储层孔渗致密化[10-13]。

图6 研究区延8段砂岩薄片及SEM照片Figure 6 Photos of thin sections and SEM of Yan 8 member in the study area

3.3 溶解作用

研究区延8段砂岩储集层多见次生溶蚀孔隙(图6)，常见长石溶孔、岩屑溶孔以及矿物颗粒溶孔等(图6)，表明次生孔隙在溶解作用下大量发育，同时破坏压实作用，改善储层物性，不仅减缓了储层致密化过程，也使得低孔、低—特低渗储层中发育了物性相对较好的中—高孔、中—高渗带，有利于油藏聚集。

4 结论

1)安塞地区延8段储集砂层多见中—细粒长石岩屑砂岩，含少量岩屑长石砂岩；粒间溶孔、长石溶孔等次生孔隙发育；平均孔隙度和平均渗透率分别为15.1%和6.8×10-3μm2,为中—低孔、低—特低渗储层。

2)压实作用是导致安塞地区延8段储集砂岩低孔—低—特低渗特征的主要原因，但大量发育的溶蚀作用使得储层中仍发育有利于油藏富集的中—高孔、中—高渗带。