鄂尔多斯盆地子178井区长6储层特征研究

2012-11-21牛苗宁王起琮魏钦廉

长江大学学报(自科版) 2012年34期

关键词：砂层长石成岩

牛苗宁，王起琮，魏钦廉

(西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065)

孟楠

(中石化华北分公司第一采气厂，河南郑州 450006)

鄂尔多斯盆地子178井区长6储层特征研究

牛苗宁，王起琮，魏钦廉

(西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065)

孟楠

(中石化华北分公司第一采气厂，河南郑州 450006)

对鄂尔多斯盆地子长地区的长6储层进行研究，通过利用孔隙度、渗透率及其两者之间关系的直方图、电镜照片、铸体薄片及测井曲线图对其岩石学特征、物性特征、成岩作用及成岩阶段和电性特征的研究，表明长6储层是低孔低渗的，是砂泥岩互层，因而长6储层是相对较好的储层。

子长地区；长6储层；岩石学特征；物性特征；电性特征；成岩作用

子长地区位于鄂尔多斯盆地二级构造带伊陕斜坡东部，长6段为该区主要目的层段，沉积相类型为三角洲相，油气分布主要受沉积相控制[1]。储层是地下石油和天然气储集的空间和聚集的场所，油气勘探和开发的主要对象和目的层。因此对储层的研究至关重要。

1 储层岩石学特征

子长地区长6储层的岩性以细粒长石砂岩为主，其次为中-细砂岩、粉砂岩，具有近似的岩石学特征。砂岩的主要矿物成分为长石48.0%～62.0%，平均56.0%;石英15.0%～24%,平均19.7%;岩屑8.0%～13.0%,平均10.0%;云母1.0%～2.0%,平均1.0%。岩屑主要为沉积岩屑、变质岩屑。砂岩中含少量重矿物，以石榴石、黄铁矿、绿帘石、榍石、锆石为主。

填隙物以自生矿物为主，平均含量14.4%，其中绿泥石3.0%～6.0%，平均3.1%；方解石1.0%～15.0%，平均4.0%；石英加大1.0%～2.0%，平均1.4%；长石加大1.0%～2.0%，平均1.1%；浊沸石1.0%～5.0%，平均2.4%；菱铁矿2.0%～5.0%，平均2.5%。绿泥石膜发育较好，呈衬垫式胶结，菱铁矿呈微晶集合体交代矿物，浊沸石呈小片状，为溶蚀残晶，长石颗粒风化程度深，部分长石颗粒被方解石交代，个别石英、长石颗粒具有次生加大现象，局部矿物颗粒具有微裂缝。

长6砂层组砂岩的结构特点是颗粒较均一，分选好，胶结类型为孔隙胶结，磨圆度为次棱状，接触方式为点-线，孔隙类型主要为粒间孔、溶孔。

2 储层物性特征

2.1储集物性

表1 长6储层孔隙度、渗透率统计表

孔隙性的好坏直接决定岩层储存油气的数量，渗透性的好坏则控制了储集层内所含油气的产能。因此，岩石的孔隙性和渗透性是反映岩石储存流体和运输流体能力的重要参数，通常称为储集物性。

长6储层的孔隙度最大值为14.5%，最小值为2.0%，平均值为10%；渗透率最大值为8.75×10-3μm2，最小值为0.01×10-3μm2，平均值为0.83×10-3μm2。分层统计结果见表1。统计结果表明，长62砂层物性较好，长63砂层次之，长61砂层较差；长61砂层孔隙度集中分布在7%～11%，渗透率集中分布在(0.01～0.4)×10-3μm2；长62砂层孔隙度集中分布在7%～12%，渗透率集中分布在(0.1～2.3)×10-3μm2；长63砂层孔隙度集中分布在6%～11%，渗透率集中分布在(0.1～2.3)×10-3μm2。

图1 长6储层孔、渗关系图

2.2物性分类

物性分类指的是按储层的孔隙性或渗透性进行分类。通常是将孔隙性和渗透性结合起来对储层进行分类，将储层分为常规储层和致密储层2个基本类型[2]。长6砂层组的61、62、63砂层都是低孔隙度、特低渗透率的储层。长6储层孔隙度和渗透率之间不存在函数关系，点群离散，呈正变关系(见图1)。

3 成岩作用及成岩阶段划分

3.1成岩作用

该区长6储层的成岩作用主要有压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用、粘土矿物转化和溶蚀作用等。对储层孔渗影响最大的成岩作用为压实压溶作用、胶结作用、交代作用及溶蚀作用。

1)压实压溶作用压实作用是通过颗粒的下沉，使颗粒之间距离变小、沉积物体积收缩而进行的。压实作用主要发生在成岩作用的早期，3000m以上压实作用的效果和特征明显。压实作用使砂岩储层的孔隙度迅速减小。其后的压溶作用主要发生在3000m以下。压溶作用造成碎屑颗粒之间的线接触、凹凸接触及石英长石次生加大等，从而引起渗透率的大大降低。

2)胶结作用胶结作用是指在温度和压力升高的条件下，孔隙水中过饱和成分发生沉淀。胶结作用是使储层的孔隙度降低的重要因素。该区长6储层主要胶结作用有绿泥石膜发育及绿泥石充填胶结、硅质胶结(主要为石英、长石次生加大)、方解石及黑云母胶结等(见图2)。

图2 绿泥石与自生石英晶体共生(子175井) 图3 剩余粒间孔,可见石英次生加大,绿泥石充填孔隙中(子175井)

海绿石膜发育较好，黑云母含量高，分布集中，呈条带状，且部分已绿泥石化，有一粒0.06×0.18mm大小的肾状海绿石存在。石英、、长石的次生加大作用不仅降低储层的孔隙性，也改变着储层的孔隙结构，多次加大将严重影响流体的渗流，从而大大地降低了储层的渗透率。在砂岩中起胶结作用的还有粘土矿物、石榴石、黄铁矿、绿帘石、榍石等，这些矿物的出现降低了储层的孔渗性(见图3)。

3)交代作用砂岩中的石英和长石等碎屑颗粒常被碳酸盐和粘土矿物等交代，纯粹的交代作用对储层的孔渗性影响不大。该区长6储层主要是长石颗粒风化程度深，少量已被方解石交代。

4)溶蚀作用以上3种成岩作用对储层的物性产生了不利影响，甚至破坏了储层的原始储集空间。而溶蚀作用却大大地改善了储层(特别是深层)的性质。溶蚀作用可以是大气淡水，也可以是有机质演化产生的酸性地层流体。被溶物质主要是长石、碳酸盐和盐岩等易溶矿物。

3.2成岩阶段划分

该区长6储层已进入晚成岩C期，局部矿物颗粒具有微裂隙，有石英Ⅳ级加大，砂岩中的代表性粘土矿物为绿泥石，并有绢云母、黑云母，还可见榍石等自生矿物，这些都是晚成岩阶段具有的特征。

4 地层沉积特征

图4 10口井井位图

图4为长6储层所选10口井的井位图。根据自然伽马、自然电位、声波时差等测井曲线可看出各井的岩性特征(见图5)。子172井：深度为1040～1130m，从测井曲线中看出在长61砂层段是含少量泥质的砂岩，长62砂层段的1070～1088m处是含有油迹的砂岩，在长62砂层和长63砂层的交界处是泥岩，而长63砂层段是含少量泥质的砂岩，并非纯砂岩。子176井：深度1018～1110m,在1030～1035m和1068～1077m2段存在油迹，主要是砂泥岩互层，但砂岩厚度比泥岩大，及油气的储存空间大，但盖层相对薄也不利于油气的保存。子173井:深度960～1060m，在长62砂层1001～1011m处是含有油迹的砂岩。和子176井一样也为砂泥岩互层，但是不同的是此井的泥岩厚度较大。