下寺湾油田蒲家沟地区长7储层特征

2013-09-18宋进博宋和平

地下水 2013年2期

宋进博，宋和平

(1.西北大学大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069;2.延长油矿管理局，陕西延安716100)

下寺湾油田位于鄂尔多斯盆地属陕北斜坡带东部，三叠系延长组是其主要含油层系和开发目的层，在以往的勘探开发实践及其研究中，普遍认为延长组长7油层组发育以“张家滩油页岩”为代表的深湖相优质烃源岩，为长8、长6、长4+5等提供油源[1]，但并未当做有利储层进行研究。随着勘探水平和开发程度的不断提高，蒲家沟地区被确定为下寺湾油田上产的重要接替区之一，长7油层组中上部普遍发育厚约20－40m的细粒长石砂岩，普见油气显示，目前已有68口井见工业油流，展示该区规模开发的巨大潜力[2]。盆地内长7砂层广泛发育，最靠近烃源岩，是油气运移的首选储集体，含油性好。随着长7油层的不断攻关，不断获得新的突破，致密储层逐渐被重视，显示出重要的潜力。长7等三叠系储层为岩性油藏，受储层控制作用明显，而储层特征不清，油藏油气分布规律不明确，建产有利区筛选难。

1 岩石学特征

1.1 岩石组成

根据岩心观察沉积砂体主要为灰色细砂－粉砂组成。33块砂岩薄片鉴定结果表明，研究区长7储层为长石砂岩－岩屑长石砂岩(图1)，石英类含量26.8%，长石类含量42.6%，岩屑含量12.4%，主要为变质岩屑3.6%，沉积岩屑3.0%，云母3.4%，反映出东北物源石英含量低的特点，经过长距离搬运筛选云母等片状稳定轻矿物增加，总体成分成熟度低。碎屑颗粒主要为细－中粒，以细粒为主，分选中等，磨圆程度较差为次棱状，以接触式和孔隙式为主，结构成熟度中等。

图1 长7砂岩成分三角图

1.2 填隙物特征

长7储层填隙物含量较高为18.2%，以方解石为主(10.6%)，绿泥石次之(4.5%)，再次为水云母(2.0%)，还有少量的浊沸石、硅质等。方解石是成岩作用过程中的产物，通常发育在分流河道，早期晶状产出的方解石对抗压实作用起到一定的支撑作用，增强碎屑颗粒的支撑强度，并为溶蚀作用提供一定的物质基础，而且在储层改造中较高的方解石含量具有更好的酸化效果。自生绿泥石以薄膜状产出，常延颗粒表面垂直生长形成颗粒薄膜(图2)，阻碍其它自生矿物的生长，可保护粒间孔隙。

图2 蒲丛14－2，长72、绿泥石充填孔隙

2 孔隙特征

2.1 孔隙类型

下寺湾油田道镇蒲家沟长7储层主要孔隙类型为粒间孔(2.5%)、长石溶孔(1.4%)，次为岩屑溶孔(0.6%)，总面孔率为5.1%，33块样品平均孔径39.3(表1)。处于湖盆中心的长7储层粒度小，塑性颗粒含量高，在压实过程中原生粒间孔减小，在绿泥石膜的保护下刚性颗粒之间保留了部分残余粒间孔(图3)。在烃源岩排烃过程中产生大量酸性物质，一般沿长石颗粒边缘或解理等易溶部位发生溶解，可将其溶蚀产生高岭石、二氧化硅，形成大量溶蚀孔洞(图4)，改造储层物性，有利于优质储层形成，由于研究区长石含量较高，整体上长石溶孔很发育。

表1 下寺湾油田道镇蒲家沟长7层孔隙类型及含量统计表

图3 蒲丛14－2，长7层、粒间孔

图4 蒲丛14－2，长7层、长石溶孔

2.2 孔喉结构

研究区长7储层平均孔隙度9.2%，平均渗透率0.44 mD，长庆油田陇东地区长7孔隙度10.1%，渗透率0.18 mD[3]，与陇东长7相比下寺湾油田孔隙度更小，渗透率较高，这主要得益于该区孔隙结构好，属于微孔－微细吼道，分选较好，分选系数2.07。图3中孔隙之间有片状，弯片状吼道。压汞资料[图5]表明，排驱压力和中值压力整体较高，中值半径小，为长7致密储层孔隙结构的典型特征，而进汞曲线平直，即使在进汞末端曲线也未出现压力迅速抬升的情况，表明吼道分选性好，有利区油田开过程中原油的流动。

图5 长7层压汞曲线

2.3 裂缝特征

构造应力作用是裂缝形成的根本原因，在低渗透储层中由于岩石脆性大，裂缝普遍发育，成为低渗透储层的有效渗流系统的重要组成部分，对特低渗透储层具有重要意义。通过岩心观察能够发现长7地层中发育高角度裂缝(图6)，并有方解石充填。根据分型理论[4]认为既然存在肉眼能够识别的较大天然裂缝，就一定存在更多的微裂缝，尽管微裂缝对增加储层储集性能方面贡献小，但它能极大的改善储层的渗流能力。蒲丛14－2井岩心分析渗透率在普遍在0.1～0.4 mD左右，由于裂缝的存在，局部深度段渗透率升至2～3 mD，加剧了储层非均质性，但改善了该井的渗流条件。

图6 蒲丛66－23985.38－986.05m，约70cm长的垂直缝

3.1 储层物性

油气储层的储集物性是储层评价研究中的只要参数，研究区长7致密油储层大量的物性数据统计表明，砂岩孔隙度主要分布在7.0%～13.1%之间，平均孔隙度为9.2%，渗透率主要分布在0.13～1.0之间，平均渗透率为0.44 mD(图)，大于1 mD的样品数为10.3%，小于0.126的样品数占27%，整体物性较差。

图7 长7储层渗透率分布直方图

研究区长7层平面非均质性强，河道主体带上储物性好，边部物性差。在整体低值的背景下局部发育相对高渗区。

3.2 储层非均质性

研究区储层非均质性强。长7油层组主力层为长72小层，平均砂层厚度17.3m，砂岩密度普遍较高，主要集中在0.4以上。有效储层突进系数4.38，变异系数0.82，属于强非均值性储层。储层非均质性强在特低渗致密储层中表现出很重要的作用，非均质性越强，表明具备越多的较大孔隙，有利区沟通渗透性较差的储层。人工压裂是人为增强储层的非均质性，对油田开发具有重要作用。

储层宏观非均质性强。长72主力层分层系数较低，一般只有1～2个砂层段[图8]，泥质夹层很少，泥质夹层只有0～1个，属于比较整装的储层。二次精细解释后砂岩分层系数高[图9]，致密夹层较多，同一套砂体内部一般存在3～6个钙质夹层，分层系数集中在5～12之间。由于致密夹层多为钙质夹层，属于成岩作用的产物，单层厚度薄，一般在1m左右，连续性差，同时具有脆性，容易被压裂破碎，在大规模压裂时可以不考虑对井旁储层的影响。