鄂尔多斯盆地白河地区长4+5储层控制因素分析*

李江山，刘玉博

(延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西延安716000)

鄂尔多斯盆地白河地区长4+5储层控制因素分析*

李江山，刘玉博

(延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西延安716000)

∶鄂尔多斯盆地白河地区延长组长4+5油层组是重要的储集层，包括长4+51和长4+52等2个小层，弄清该区的储层特征及其控制因素具有重要意义。对储层岩石学特征、孔隙特征、储层物性特征及储层影响因素进行分析，评价了储层的储集性能及非均质性。结果表明，该区砂岩由浅灰色含油细粒长石砂岩、细-中粒长石砂岩和中粒长石砂岩组成;储层孔隙类型以粒间孔、溶孔和微裂缝为主，储层整体上呈特低孔、特低渗储层特征。沉积作用和成岩作用是造成储层特低孔、特低渗的主要原因，沉积作用控制了砂体的展布;成岩作用过程中压实与胶结作用使储层孔隙大量减少，溶蚀作用对孔隙建造具有积极作用。根据岩性和物性特征，该区储集岩呈现空间上的非均质性，且长4+52储集性能明显好于长4+51。

∶储层特征;沉积作用;成岩作用;延长组;白河地区

0 引言

白河地区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡中部偏西(图1)，发育有若干个规模大小不一的鼻状低幅度隆起构造［1-3］，与河道砂体叠置在一起，对油藏的形成起到一定的控制作用，油藏类型主要为构造-岩性油藏或岩性-构造油藏［4-6］。三叠系延长组长4+5油层组是鄂尔多斯主力产层之一，长4+5油层组分布范围与储集性能受沉积特征、构造特征与成岩作用的控制［7-9］。

图1 白河地区构造位置Fig.1 Location of Baihe area

前人对白河地区储层特征未进行过深入研究［10-13］，笔者利用岩心观察、薄片鉴定与扫描电镜等资料，对长4+5油层组的储层物性特征、成岩作用及储层非均质性特征进行了分析与研究［14-16］，并讨论了白河地区长4+51小层与长4+52小层储集性能差异原因。

1 储层基本特征

1.1 储层岩石学特征

白河地区长4+5油层组储层主要为浅灰色含油细粒长石砂岩、细-中粒长石砂岩和中粒长石砂岩，约占储集层段厚度的90%以上。储层中碎屑成分一般约占85%～95%，以长石为主，其次为石英、岩屑和云母，具有成分成熟度低的特点(图2)。其中长石含量50%～63%，平均60%;石英含量17%～27%，平均21.33%;岩屑含量5%～6%，平均5.6%，以变质岩屑为主(图3)。

图2 长4+5油层组砂岩成分分类图Fig.2 Sandstone classification of Chang 4+5 oil reservoir

填隙物含量一般为1%～3%，平均1.6%，以方解石(包括铁方解石)、绿泥石为主，其次为泥质胶结物、石英加大和长石加大充填，分别占填隙物总量的30%，30%和20%以及10%，10%(图4)，填隙物主要为胶结物，杂基含量少。

图3 长4+5砂岩碎屑组分百分含量Fig.3 Component histogram of Chang 4+5 sandstone reservoir

图4 长4+5填隙物组分百分含量Fig.4 Component histogram of Chang 4+5 filler content

综上所述，白河地区长4+5油层组的碎屑颗粒中长石含量较高，成分成熟度普遍较低，中等结构成熟度，表明白河地区砂岩形成过程中沉积条件相对稳定［17-19］。

1.2 储层孔隙特征

白河地区长4+5油层组储层孔隙类型主要有粒间孔、溶孔和微裂缝3种类型。

1.2.1 粒间孔

粒间孔是白河地区长4+5油层组储层重要的孔隙类型之一，包括原生粒间孔和残余粒间孔，占全岩面孔率的25%，多见于粘土矿物中。

1.2.2 溶蚀孔隙

溶蚀孔隙主要包括粒间溶孔、粒内溶孔、填隙物溶孔和少量铸模孔等。其中粒间溶孔占总孔隙的23.5%～31.4%，平均26%，是白河地区长4+5油层组较发育的孔隙类型。溶蚀作用使颗粒间碳酸盐胶结物和长石颗粒被溶蚀，部分绿泥石粘土矿物也被溶蚀，次生溶蚀孔较为发育，使储层的孔隙度和渗透率得以提高。

1.2.3 微裂缝

微裂缝包括因压实作用形成的解理缝、构造缝和沉积作用形成的层理缝，微裂缝可将孤立微孔隙连接起来，形成较好的储集空间。白河地区长4+5油层组砂岩裂缝比较发育，岩心中已发现的裂缝多为垂直缝或高角度缝(裂缝的延伸方向与岩心轴线垂面的夹角＞70°)。裂缝面多光滑平整，反映为构造成因的剪切缝或压扭缝。

1.3 储层物性特征

对白河地区长4+5油层组砂岩97块岩心样品常规物性资料的统计(表1)结果表明∶白河地区长4+51储层孔隙度主要分布在6.5%～8.6%，最小值4.35%，最大值10.96%，平均值为7.88%，中值为7.91%;渗透率一般在0.6～4.5×10-3μm2，最小值0.01×10-3μm2，最大值13.28×10-3μm2，平均值2.73×10-3μm2，中值为1.97×10-3μm2;长4+52储层孔隙度主要分布在6%～10%，最小值6.5%，最大值11.27%，平均值为8.34%，中值为8.18%;渗透率一般在0.65～6×10-3μm2，最小值0.01×10-3μm2，最大值14.43×10-3μm2，平均值2.81×10-3μm2，中值为2.81×10-3μm2，长4+5砂岩储层整体上呈现特低孔、特低渗储层特征，而长4+52物性明显好于长4+51.

表1 延长组长4+5砂岩实测物性统计表Tab.1 M easured physical property statistics of Chang 4+5 sandstone

2 储层特征控制因素

2.1 沉积作用对储层的影响

白河地区长4+5发育三角洲前缘水下分流河道和分流间湾沉积微相，低幅度鼻状隆起构造与水下分流河道砂体的展布特征决定了储层的发育特征，进而控制着油藏的分布。研究区发育三支水下分流河道砂体，河道东、西两侧被水下分流间湾包围(图5(a))。长4+51期主要发育两支水下分流河道，在北部呈近北东-南西向，在中、南部呈近南北向。长4+51期对长4+52期的沉积特征具有一定的继承性，河道整体展布方向较为一致，但也有所不同，其中水下分流河道主体带向东逐渐迁移，且分流河道不及长4+52期发育，西部分流间湾范围扩大(图5(b))。

白河地区主要发育水下分流河道沉积，河道砂体发育，砂地比值较高，各小层累积砂体厚度较大，砂体在垂向和横向上连续较好，在北东-南西方向上连续性较西北-东南向更好，体现了研究区北东方向物源的特征。从整体看，长4+52小层分流河道砂体较长4+51更发育。

通过对白河地区75口钻井长4+52和长4+ 51小层的水下分流河道砂体厚度以及孔渗数据统计看出(表1，表2)，长4+52小层的储层砂体厚度大，孔渗性相对较好，储集物性条件较长4+51小层好。

2.2 成岩作用对储层的影响

成岩作用是碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩过程中所发生的一切作用，成岩作用及砂岩的孔隙演化对储层物性特征有重要的影响。白河区三叠系延长组4+52，长4+51砂岩储层所经历的成岩作用主要有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用。

图5 白河地区延长组4+5沉积相分布Fig.5 Sedimentary facies of Chang 4+5 in Baihe area

表2 白河地区长4+52和长4+51砂体厚度对比表Tab.2 Sand body thickness contrast table of Chang 4+52and 4+51in Baihe area

长4+5压实作用主要表现为碎屑颗粒线接触，石英颗粒的压溶以及次生加大表现明显。黑云母含量中等～较高(3%～7%)且拉长变形多见，碳酸盐胶结物和粘土矿物在砂岩粒间发育，降低了储层孔隙度。

长4+5砂岩中胶结物有粘土矿物、碳酸盐岩和硅质胶结物。粘土矿物为绿泥石的颗粒衬边式胶结，碳酸盐胶结物主要为方解石、白云石和菱铁矿。硅质胶结物为Ⅰ和Ⅱ级石英次生加大。

长4+5砂岩中见微晶方解石交代碎屑颗粒及泥质杂基、亮晶方解石交代颗粒粘土衬边和石英自生加大边以及交代碎屑颗粒，这对储层的孔隙度、渗透率具有破坏作用，使储层物性降低。

长4+5碎屑颗粒边缘呈不规则状，见颗粒内部溶蚀的蜂窝状粒内孔、长石溶蚀铸模孔，局部见伸长状孔隙和特大孔隙，均为碎屑颗粒及胶结物溶蚀作用的结果。

3 储层分类与评价

影响储层非均质性的因素主要有沉积微相、碎屑成分与结构和储层中发育的微裂缝。

根据白河地区长4+5油层组储层的岩性、孔隙结构特征及物性参数分析，认为研究区长4+5油层组储层为超低渗储层，同时在空间分布上，具有强非均质性。

从研究区长4+5渗透率非均质性参数的计算结果可以看出(表3)，整个油藏渗透率变异系数0.70～0.86，突进系数4.9～7，级差1 331～1 443 (表4)，根据渗透率的判别标准，认为研究区长4+5油层组为强非均质性。

表3 长4+5砂岩渗透率非均质性统计表Tab.3 Sand permeability heterogeneity statistics of Chang 4+5

表4 砂岩渗透率非均质性程度划分标准Tab.4 C lassification standards of sandstone permeability heterogeneity degree

白河地区长4+5水下分流河道砂体展布受沉积微相的影响，孔隙度和渗透率高值区分布范围与水下分流河道方向基本一致，表明储层物性的分布主要受沉积相带形成过程中水动力条件的大小影响(图5)。

4 结论

1)白河地区长4+5油层组以细粒、细-中粒和中粒长石砂岩为主，成分成熟度较低，结构成熟度中等。碎屑颗粒间以线接触、点-线接触多见。孔隙-薄膜式胶结等利于保存碎屑颗粒间的原生孔隙，使原生粒间孔成为有利储集类型之一。由于酸性地层水对碎屑颗粒间碳酸盐矿物及粘土矿物造成溶蚀作用，形成次生孔隙，使储集空间得到改善。总体来看，白河地区长4+5储层具有特低孔特低渗、强非均质性的特征;

2)沉积相带是影响储层储集性能的地质基础。水下分流河道等微相发育区，水动力作用较强，沉积物分选好，颗粒相对较粗，叠置砂体厚度大，储集物性好，容易形成相对优质储层。同时成岩作用对储层物性有较大影响，在压实作用较弱、溶蚀作用相对发育的构造高部位是相对优质有利储集类型;

3)白河地区长4+52储层较长4+51储集物性较好，有利储集砂体的分布范围大、砂体厚度大，所经历的成岩作用程度不同。

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Control factors of Chang 4+5 reservoir characteristics in Baihe area，Ordos Basin

LIJiang-shan，LIU Yu-bo

(WuqiOil Production Plant，Yanchang Oilfield Co.，Ltd.，Yan’an 716000，China)

∶Reservoir of Chang 4+5 is composed of Chang 4+52and Chang 4+51sublayers，is an important oil reservoir in Baihe area in Ordos Basin.Make clear control factors and the reservoir characteristics have great significances.Based on petrological and physical features，study characteristics of Chang 4+5 oil reservoir set，evaluated reservoir properties and reservoir heterogeneity.Result shows that the reservoir sandstone is compose of light grey oily fine-grained arkose，fine-grain arkose and grain arkose; the pore types aremainly intergranular pores，dissolved pores and microfracture，indicates that Chang 4 +5 oil reservoir belongs to low porosity，low permeability reservoir.Sedimentation and diagenesis are the main factors.Sedimentation controlled the distribution of reservoir.Compaction and cementation decreased the primary pores，dissolution has positive effects on pore construction.Based on lithology and physical properties，the reservoir is heterogeneity in the space，and the Chang 4+52reservoir performance is significantly better than Chang 4+51.

∶reservoir characteristics;sedimentation;diagenesis;Yanchang Formation;Baihe area

∶TE 122

∶A

00/j.cnki.xakjdxxb.2015.0315

∶1672-9315(2015)03-0363-06

∶2015-01-20责任编辑∶李克永

∶李江山(1978-)，男，陕西吴起人，工程师，E-mail∶15191160115@163.com