安塞油田坪桥地区储层孔隙结构的研究

2011-04-26陈恭洋长江大学地球科学学院湖北荆州434023

长江大学学报(自科版) 2011年4期

王奕,陈恭洋 (长江大学地球科学学院,湖北荆州434023)

谭思哲 (中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海200030)

储集层的孔隙结构特征是指岩石所具有的孔隙和吼道的几何形状、大小、分布及其相互连通关系。储集层岩石的孔隙结构特征是影响储层储集流体能力和油气采收率的主要因素,因此,搞清楚岩石的孔隙结构特征是挖掘油气层的产能和提高油气采收率的关键[1]。

安塞油田坪桥地区是一个典型的低孔低渗的油气层。三叠系延长组是其主要的含油层系,油藏类型主要属岩性油藏或构造-岩性油藏。该油田自20世纪80年代发现以来,经过20年的勘探开发,现已成为鄂尔多斯盆地一个重要的产油区。目前随着油气资源开发的逐渐深入,由于 “低渗、低产”的特点以及隐蔽油气藏的复杂性,严重地制约了油田的勘探开发,使成本增高,效率减低。为实现油田可持续发展,需要详细研究该区储层低产低渗的成因特征并正确评价储层。为此,笔者从孔隙形态、孔隙发育特征和储集性能的角度,对该研究区储集层的孔隙结构进行了描述和分类,目的在于揭示储层的微观结构特征,为改善开发效果提供依据。

1 研究区地质背景

安塞油田坪桥地区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中南部,区域构造背景为一平缓的西倾大单斜,倾角不足1°。斜坡上构造活动十分微弱,未发现断层 (见图1)。主要产层为三叠系延长组长 6油层,油层埋深1000～1400m,砂体主要为三角洲前缘水下分流河道沉积。研究表明,坪桥地区长6储层主要发育岩性圈闭油藏,该区储集层砂岩在纵向上、横向上具明显的非均质性,成岩作用和孔隙结构复杂,主要受沉积相变快、砂岩物质组分含量等影响。

图1 鄂尔多斯盆地构造单元划分图

2 孔隙类型

2.1 原生孔隙

原生孔隙指砂岩沉积后经过压实、胶结等成岩作用而形成的原始孔隙,其主要以粒间孔的形式出现。该区原生孔隙包括残余粒间孔隙和填隙物内微孔隙。

1)残余粒间孔隙砂质沉积物在埋藏成岩过程中原生粒间孔隙被填隙物部分充填改造后形成的一类孔隙称残余粒间孔隙。充填孔隙的多为薄膜式胶结的绿泥石,此外有再生式胶结的石英和孔隙式充填的绿泥石、石英及黄铁矿等。在扫描电镜观察中,该研究区残余粒间孔隙分布很不均匀,具有强烈的非均质性,孔隙直径一般为0.03～0.2mm,薄片面孔率在3%左右,一般情况下该类孔隙连通性较好,是该研究区烃类富集的主要孔隙类型之一 (见图2)。

图2 残余粒间孔隙

2)填隙物内微孔隙该类孔隙指砂岩中与砂质碎屑同时沉积的泥质杂基内的微孔隙。微孔隙中的孔隙一般极为细小,喉道很窄,渗透率也低,其孔隙和喉道的连通性很差,故其储集性能也很差[2]。该类孔隙经过压实作用改造后大部分消失,仅有一部分位于泥质杂基含量较高的粉细砂岩中。研究区内该类孔隙个体小,分布不均匀且连通性差,因而不是烃类富集的主要孔隙类型。

2.2 次生孔隙

1)溶蚀粒间孔隙该类孔隙是砂岩中的残余粒间孔隙在成岩过程中因部分不稳定矿物发生溶解后扩大形成的溶蚀型次生孔隙,是砂岩储集层主要孔隙类型[3]。溶解组分主要为长石与方解石,此外有云母、岩屑和绿泥石化碎屑。该研究区溶蚀粒间孔隙较为发育,直径0.01～0.1mm,薄片面孔率在5%左右,局部发育区可达7%,因而是该研究区烃类富集的主要孔隙类型之一 (见图3)。

2)溶蚀粒内孔隙该类孔隙是砂岩中部分碎屑内部在埋藏成岩中发生部分溶解而产生的一类孔隙。其特点是孔隙在颗粒内部,且数量比较多,往往呈蜂窝状或串珠状。通过铸体薄片和扫描电镜观察分析发现,该研究区溶蚀粒内孔隙多见于长石和部分岩屑内,其孔径一般为0.02～0.15mm,薄片面孔率3%左右,局部较发育区可达6%。溶蚀粒内孔隙是该区砂岩的主要孔隙类型之一,常见与溶蚀粒间孔隙伴生分布,但分布很不均匀 (见图4)。