鄂尔多斯盆地马岭油田延长组长8储层特征及影响因素分析

高淑梅，陈 娟，胡 剑，范绍雷，范希良

(中油长庆油田分公司，陕西 西安 710018)

引 言

马岭油田位于鄂尔多斯盆地天环坳陷一级构造单元内，行政区属于甘肃省环县、庆城县境内，含油层主要为中生界三叠系延长组和侏罗系延安组地层，20世纪80至90年代发现了侏罗系油藏并进行了规模开发。近年来，随着勘探开发程度的不断深入，发现了较为整装的三叠系延长组长8油藏，是长庆油田实施“深层勘探”的重要成果之一。

在综合分析该区岩心、录井、测井及化验资料的基础上，对长8储层岩石学、孔隙结构、储层物性特征及其影响因素进行了系统分析与研究，为该类储层综合评价和筛选相对高孔高渗的有利开发区提供了地质依据。

1 沉积背景

鄂尔多斯盆地中生界三叠系主要发育陆相拗陷湖盆沉积，而长8沉积期，盆地构造特征主要表现为平缓的西倾单斜，坡度不足0.5°，发育浅水三角洲沉积体系［1］。马岭油田长8油层组为该区发育的陆相湖泊三角洲沉积体系，其沉积受西南、西部和西北等多物源体系影响，主要发育辫状河三角洲沉积，沉积水体深度主要在10～15 m以下，发育炭质泥岩、暗色泥岩和薄煤线，大型植物茎叶化石和植物根须保存完好，可见生物扰动形成的垂直虫孔，大量水动力强弱变化形成的冲刷面，同时各种交错层理、平行层理、水平层理也较为常见。

2 储层特征

2.1 储层岩石学特征

通过对区内35口井287块样品的测试资料进行分析表明，马岭油田长8组岩石类型主要为岩屑长石砂岩，其次为长石岩屑砂岩，含少量的岩屑砂岩。碎屑成分中长石含量为32.1%，石英含量为28.5%，岩屑含量为26.8%，长石、石英、岩屑的比例接近于1∶1∶1，岩屑以中基性喷发岩岩屑、中浅变质岩屑(如千枚岩等)为主，并含有丰富的云母碎片。砂岩粒度较细，主要以细—中粒为主，分选和磨圆度差别较大，特别是厚层砂岩，碎屑分选中等，但磨圆较差，主要为次棱角状—棱角状，为典型的“悬移载荷”搬运。支撑类型以颗粒支撑为主，也有杂基支撑结构，主要为接触—孔隙式胶结。

该区砂岩填隙物主要有高岭石、绿泥石、方解石以及硅质等，填隙物含量介于13.5% ～16.4%。但不同部位的胶结物类型及含量有所差别的，且填隙物的差别影响储层的成岩作用，进而影响储层的物性特征。

2.2 储集空间类型

通过对马岭油田长8砂岩储层的铸体薄片、扫描电镜及压汞资料分析表明，长8储层孔隙类型复杂，按照孔隙的成因、大小及形态，可将其归纳为粒间孔隙、粒间溶孔、组分内孔隙和裂缝孔隙4种类型。其中，残余的原生粒间孔和次生长石溶孔为长8油层的主要储集空间。储层平均面孔率为2.18%，粒间孔平均为1.01%，长石溶孔为0.99%(图1)，分别占总面孔率的46.33%和45.41%，发育少量岩屑溶孔(0.13%)。

长8储集岩室内压汞曲线特征多为偏粗歪度—细歪度，平均排驱压力为1.2 MPa，中值压力为4.9 MPa，中值半径为 0.15 μm，分选系数为1.69，变异系数为0.17，平均最大进汞饱和度为74.9%，平均退汞效率为25.8%，属于小孔微细喉孔隙结构。

2.3 储层物性特征

通过对区内83口井276块样品物性资料进行分析表明，长8储层孔隙度集中分布在6.5% ～16.2%，平均为10.3%，渗透率集中分布在0.10×10－3～11.95 ×10－3μm2，平均为0.72 ×10－3μm2。

3 影响储层物性的因素

3.1 沉积相对储层物性的影响

沉积相是储层发育的基础，对储层物性及时空展布规律具有明显的控制作用［2］。研究区长8油层组主要发育三角洲前缘亚相沉积，其沉积微相可以进一步细分为水下分流河道、河口坝、决口扇、分流间湾及前缘席状砂等。优势沉积微相为水下分流河道，其砂体发育面积广、厚度大，孔隙度和渗透率较高(表1)，平均孔隙度和平均渗透率分别为9.89%和0.86 ×10－3μm2，是最有利的油气储集砂体;其次为河口砂坝，平均孔隙度和渗透率分别为9.77%和0.73 ×10－3μm2，属于相对有利的油气储集砂体;三角洲内前缘席状砂和水下决口扇砂体孔隙度和渗透率普遍很低，不利于储层发育(表1)。

表1 沉积微相与储层物性关系

统计研究区长8油层砂地比和储层物性关系 可以发现，两者呈正相关关系，砂地比越大，越靠近主河道，储层物性越好。同时，储层物性受沉积微相控制作用明显(图2)，也说明沉积相对储层物性有明显影响。

3.2 成岩作用对储层物性的影响

马岭地区长8油层组经历了压实、胶结、溶蚀等多种成岩作用，影响着储层物性的变化趋势，直接影响了储集砂岩的物性。

3.2.1 压实作用对储层的影响

压实作用是一种物理成岩作用，在沉积物埋藏的早期阶段表现得比较明显，是碎屑岩固化成岩。压实作用的强度主要与储层的矿物成分有关，一般而言，石英颗粒的抗压能力最强，长石次之，岩屑的抗压强度最小［3］。研究区储层中岩屑、长石含量普遍较高，长石平均含量为32.1%，岩屑平均含量为26.8%，储层抗压实能力较差，储层埋藏较深，经历了中等强度的压实作用，颗粒之间以线接触、点—线接触为主，甚至出现凹凸接触和缝合线接触。抗压强度较低的岩屑、长石含量高和中等压实强度为研究区低孔低渗的主要特征。

图2 马岭长8储层砂地比和储层物性关系

3.2.2 胶结作用对储层的影响

在沉积物埋藏的初期，适当含量的化学胶结物可以起到支撑碎屑颗粒骨架的作用，可以减弱压实作用的影响;在沉积物埋藏后期，在合适的孔隙流体、环境介质作用下，部分胶结物发生溶蚀作用，增加了储层的次生孔缝，提高了岩石的孔隙度。但是，当胶结物含量超过一定量时，会严重堵塞砂岩的原生孔隙，使得储层物性明显降低。

根据研究区长8砂岩的镜下统计分析结果表明，长8储层碳酸盐胶结物与储集渗透率呈负相关关系，随着碳酸盐胶结物含量的增加，储层渗透率明显减小(图3)。自生黏土矿物(绿泥石)对储层物性变化趋势则表现出双重性，一方面堵塞孔隙造成储层渗透率下降，同时吸附原油，造成原油流动能力降低［4］;另一方面，绿泥石环边形成后，岩石骨架颗粒间的相对位置更加稳定，能够减弱由压实作用引起的孔隙减少，较好地保存了原生粒间孔隙［5］。

图3 马岭长8碳酸盐胶结物与渗透率关系

3.2.3 溶蚀作用对储层的影响

在一定的成岩环境中，碎屑岩中的颗粒、杂基、胶结物、自生矿物等都可以发生一定的溶蚀作用，是造成研究区碎屑岩储层次生孔隙发育的最主要成岩作用［6］。鄂尔多斯盆地长8砂岩紧邻长7生油岩，油气水活动非常活跃，为砂岩储层发生溶蚀作用创造了有利条件。在研究区长8段砂岩中，主要以长石溶蚀为主，碳酸盐胶结物溶蚀很少，溶蚀孔隙作为主要的储集空间，含量仅次于粒间孔。研究表明，研究区长石溶孔和渗透率之间有较好的正相关关系，证明了次生孔隙能有效地改善长8段储集层物性。

3.3 构造作用对储层物性的影响

构造作用一方面加剧了储层的压实程度;另一方面使得脆性岩石破裂，形成裂缝。研究区多见构造成因的裂缝，虽然主要孔隙类型为粒间孔和长石溶孔，但是裂缝作为油气运移的通道，在一定程度上增强了储层的储集和疏导能力［7］。

4 结论

(1)研究区长8油层组主要为陆相湖泊三角洲沉积，同时三角洲前缘亚相最为发育。其中，水下分流河道微相砂体是研究区的骨架砂体，也是最有利的含油储集砂体。

(2)研究区长8储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩，其次为长石岩屑砂岩，含少量的岩屑砂岩。填隙物主要有高岭石、绿泥石、方解石以及硅质等，硅质胶结物含量较低。

(3)研究区长8储层属于典型的低孔低渗储层，影响储层物性的主要因素有沉积相、成岩作用和构造作用。其中沉积相是控制储层物性的关键，对储层物性及时空展布规律具有明显的控制作用，越靠近主河道、储层物性越好;成岩作用对储层物性有重要影响，不同类型的成岩作用对储层物性影响不同，通常情况下，压实和胶结作用使储层物性变差，溶蚀作用会改善储层物性;构造作用可使脆性岩石破裂形成裂缝，改善储层的渗流能力。

［1］何自新.鄂尔多斯盆地演化与油气［M］.北京:石油工业出版社，2003:77－105.

［2］赵虹，党永潮，等.安塞油田延长组储集层特征及物性影响因素分析［J］.地球科学与环境学报，2005，27(4):45－48.

［3］王勇，等.鄂尔多斯盆地宜川—旬邑地区长八段储层特征及成岩作用［J］.大庆石油地质与开发，2008，27(3):39－43.

［4］高淑梅，范绍雷，等.鄂尔多斯盆地低渗透储层黏土矿物分析［J］.特种油气藏，2009，16(3):15－17.

［5］蔡进功，谢忠怀，等.济阳拗陷深层砂岩成岩作用及孔隙演化［J］.石油与天然气地 质，2002，23(1):84－88.

［6］李红，柳益群，等.鄂尔多斯盆地西峰油田延长组长8低渗透储层成岩作用［J］.石油与天 然气地质，2006，27(2):210－217.

［7］高辉，等.鄂尔多斯盆地合水地区长8储层特低渗透成因分析与评价［J］.地质科技情报，2008，27(5):71－76.