观音场-大塔场地区须六段储层特征及主控因素
2015-08-28梁宇晨曹脊翔
梁宇晨 曹脊翔 李 成
(1.成都理工大学沉积地质研究院,四川 成都610059;2.成都理工大学地球科学学院 四川 成都610059)
1 区域地质背景
图1 研究区区域位置图
研究区位于四川省自贡、宜宾、犍为等市县境内。区域位置属于四川盆地川、中古隆平缓构造带西南部,包括麻柳场、观音场、大塔场、青杠坪4个构造,勘探面积约2200km2(图1)[1]。
2 储层基本特征
观音场—大塔场地区须六段储层为一套低成分成熟度和中等结构成熟度的砂岩[2]。主要岩石类型为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩和岩屑砂岩。研究区发育的碎屑石英主要单晶石英为主,另有少量燧石和复石英。石英含量多在55%-65%。长石颗粒以正长石为主,有少量斜长石和微斜长石,其绝对含量多在8%-17%。岩屑以沉积岩屑为主,少量变质岩屑和岩浆岩岩屑。沉积岩屑中又以泥页岩岩屑为主,粉砂岩次之,少量云岩及灰岩岩屑;变质岩屑以千枚岩和板岩为主,少量片岩;岩浆岩屑主要为喷出岩,少量花岗岩。砂岩中塑性岩屑含量较高是其典型特征,主要包括泥页岩屑、云母碎屑、千枚岩屑和板岩岩屑。胶结物以钙质胶结物和硅质胶结物为主,其中,钙质胶结物含量在2.3%-4%之间,平均含量为4.9%。泥质杂占到7%-12%,并且须六3亚段的含量明显高于须六1亚段,以高岭石为主,其次为绿泥石、伊利石。
3 储层类型及储集空间类型
研究区须家河组须六段砂岩厚度大、平均孔隙度差异较大。根据5138个样品孔隙度与渗透率相关性分析,表明研究区储层类型主要为孔隙型储层,局部地区为裂缝-孔隙型储层和裂缝型储层。观音场-大塔场地区须家河组储层处于晚成岩阶段的早期,以原生粒间孔隙和次生粒间溶蚀孔隙为主,而粒间溶孔又以残余粒间孔、颗粒边缘和粒间胶结物溶孔最为发育,另有少量粒内溶孔、填隙物内溶孔、晶间孔、溶蚀裂缝和裂缝孔隙等多种类型。①残余粒间孔隙:是指沉积后经压实而未被充填保留下来的颗粒与颗粒之间的孔隙,发育于绿泥石胶结及非均匀性硅质胶结井段,特别发育于须六1亚段。②粒间溶孔:在原有粒间孔隙的基础上,碎屑颗粒边缘遭部分溶蚀形成。该孔隙类型也是本区须家河组储层主要的孔隙类型之一,常和粒内溶孔混生。是由颗粒边缘溶解(长石、岩屑、石英等)或粒间胶结物(方解石)溶解或部分溶解而形成的。③粒内溶孔、铸模孔隙:粒内溶孔指在成岩过程中碎屑颗粒内部分溶蚀所形成的孔隙。本区常见主要为长石颗粒内溶孔,少量为岩屑内溶孔。因而研究区长石溶解是形成次生孔隙的主要因素。④裂缝:对于须家河组低孔低渗砂岩储层来说,裂缝的发育程度对储层渗透性的改善和单井产能大小具有相当重要的作用。研究区须家河组由于构造平缓裂缝欠发育,但是在一些小高点、小断层附近裂缝较发育。
4 储层发育主控因素
研究区须家河组储层主要为粗粒、中粗粒砂岩和细粒砂岩,不同粒度的储集砂岩孔隙度、渗透率存在差异。可以看出,中粒、粗粒砂岩孔隙度最好,孔隙度普遍大于5%,细粒砂岩孔隙度差,孔隙度普遍小于5%。总体表现为岩石粒度与储层物性呈正相关关系。对岩石的石英、长石、岩屑颗粒组分与对应岩石物性进行相关性分析表明,岩石物性与颗粒组分存在较好的相关性,分别表现为:石英颗粒含量与物性具正相关关系,长石颗粒含量与物性具正相关关系,岩屑颗粒含量与物性具负相关关系,杂基含量与物性呈负相关关系。主分流河道水动力强,河水的流速更快,砂体具有规模大、连续性较好的特征。而次级分流河道的河水能量低,相应的砂体规模较小,并且这类砂岩也具有成分成熟度高、结构成熟度较低、粒度较细、分选较差、粘土杂基含量高的特点。根据主分流河道和次级分流河道的孔隙度和渗透率统计分析,观音场-大塔场地区各构造须六1亚段均具有主分流河道的孔隙度和渗透率均优于次级分流河道孔隙度和渗透率,反映了沉积相对储层的控制作用。①建设性成岩作用:溶蚀作用、环边绿泥石胶结和构造破裂作用,改善了储集空间、提高了储集性能。研究区溶蚀作用总体较弱,溶蚀对象主要以长石和岩屑,其次是少量杂基及胶结物,不发育溶蚀形成的大规模孔隙,使得砂岩中部分原生粒间孔保存完好。同时环边绿泥石在酸性水作用下还可发生溶解形成粒缘缝,有利于原生粒间孔的沟通,为油气运移提供通道。构造破裂产生的裂缝联通了孔隙,有效提高储集砂岩的渗透率。②破坏性成岩作用:压实作用、胶结作用降低了储层的储集性能。观音场-麻柳场地区须家河组砂岩储层总体上压实中等-强,颗粒以线接触为主,接触紧密。研究区砂岩储层的胶结作用包括硅质、碳酸盐岩和粘土胶结,其中硅质和碳酸盐岩胶结为主,特别是石英次生加大最常见。
5 结论
观音场-大塔场地区储层岩性以长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩和岩屑砂岩为主,属特低孔、特低渗储层。其中孔隙型储层储集类型包括:原生粒间孔隙、粒间溶蚀孔隙、杂基内微孔隙、粒内溶蚀孔隙;裂缝-孔隙型储层储集空间包括裂缝与上述储集空间的组合。溶蚀作用、环边绿泥石胶结和构造破裂作用为建设性成岩作用,改善了储集空间、提高了储集性。
图1 研究区空隙特征
[1]王文之,田景春,张翔,等.川南观音场-瓦市地区须家河组六段储层特征及其控制因素[J].沉积与特提斯地质,2012,32(1):38-43.
[2]祝海华,钟大康,李其荣,等.四川盆地蜀南地区上三叠统须家河组低孔低渗储层特征及形成机理[J].沉积学报,2013,31(1):167-175.