苏里格气田召10区块盒8段储层成岩作用及孔隙演化

惠　芳　陈世栋　杨艳宁　左丽萍

（1.中国石油长庆油田第六采油厂，陕西西安 710200；2.西北大学地质系，陕西西安 710069）

苏里格气田召10区块盒8段储层成岩作用及孔隙演化

惠芳1陈世栋2杨艳宁1左丽萍1

（1.中国石油长庆油田第六采油厂，陕西西安 710200；2.西北大学地质系，陕西西安 710069）

对苏里格气田召10区块盒8段储层岩石学特征、成岩作用和孔隙演化过程进行研究，研究结果表明盒8段以岩屑质石英砂岩和岩屑砂岩为主，粒度较粗，磨圆为次棱角状，分选中等。孔隙类型主要为残余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、杂基溶孔等。孔隙演化模式分析表明，机械压实作用和胶结作用使原始孔隙大量损失，后期溶蚀作用使储层物性得到一定改善，不同成岩作用对孔隙的共同影响造成了现在研究区低孔低渗的特点。

成岩作用 孔隙演化 盒8段

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部，勘探面积约4 ×104km2，主要产气层位是中二叠系下石盒子组盒8段，储层地质条件复杂，具有低孔隙度、低渗透率、低含气饱和度、低压以及低丰度特征，是典型的致密砂岩气藏［1］。

1　岩石学特征

研究区盒8段储层岩性以粗粒、中-粗粒岩屑砂岩及岩屑石英砂岩为主（图1）。岩石矿物成分陆源碎屑体积分数为76%-89%。其中石英类占47%-83%，岩屑含量高，占6.98%-41.67%，岩屑成分较为复杂。

碎屑颗粒主要粒径分布于0.35～0.98mm，磨圆度为次棱角状，分选中等，胶结类型主要为孔隙和再生孔隙型。

该段砂岩填隙物体积分数较高，平均15.21%，主要为黏土矿物、硅质胶结物和碳酸盐岩胶结物。

2　主要成岩作用特征

镜下观察分析，该区主要经历的成岩作用有压实压溶作用、胶结作用和溶蚀作用。

2.1压实压溶作用

镜下观察该段经历了较强的压实压溶作用，压实表现为刚性碎屑颗粒重新排列或碎裂；塑性碎屑颗粒挤压变形。压溶作用表现为粒间线接触、凹凸接触、缝合线接触。压实压溶作用是储层原生孔隙降低的最重要因素，对储集性能起破坏作用。

2.2胶结作用

本区主要有硅质胶结、粘土矿物胶结和碳酸盐胶结三种类型［2］。

RCZ‐8型智能溶出实验仪（上海黄海药检仪器有限公司）；752N紫外‐可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；XS105DU型电子天平（瑞士梅特勒‐托利多公司）。

2.2.1硅质胶结

硅质胶结表现为石英次生加大边、他型充填、自型石英晶体。硅质胶结物一定程度上充填了孔隙，导致孔隙度降低；但刚性硅质抗压能力强，有利于粒间孔的保存，一定程度上又改善了储层物性。

2.2.2粘土矿物胶结

该区块常见有高岭石、绿泥石以及伊利石等粘土胶结物。

高岭石分不同成因，一是长石蚀变高岭石，具一定的自形，晶间见蚀变时析出泥质物，填充于孔隙中，对储层起破坏作用。二是自生高岭石，干净、明亮，呈自形书页状集合体，充填于孔隙内，发育大量晶间孔，有利储层微孔的增加。

绿泥石常作为孔隙衬边的黏土膜形式存在，堵塞了部分吼道，但在一定程度上又抑制了硅质次生加大的形成，保护粒间孔。

伊利石、伊蒙混层粘土主要来源于沉积时期的原杂基及成岩期的沉淀，其次随埋深、温度、压力增大，高岭石也会向伊利石转化，充填粒间孔及粒间溶孔。

碳酸盐岩胶结物以充填粒间孔隙，交代矿物，衬边状以及连晶形式出现，导致孔隙度降低。

2.3溶解作用

溶解作用是储层中建设性的成岩作用，次生溶孔在该区块发育普遍。砂岩中的碎屑颗粒、杂基、胶结物等，在一定的成岩环境中可以不同程度地发生溶解，次生溶孔主要有粒间杂基溶蚀形成杂基内微溶孔以及大量岩屑溶解形成的粒内溶孔，次生溶孔的发育对储层物性起到改善作用［3］。

3　孔隙类型及其演化

3.1孔隙类型

本区储集空间类型依面孔率由高至低分别为:岩屑溶孔33%、高岭石晶间孔24%、残余粒间孔16%，杂基溶孔11%、粒间溶孔10%、长石溶孔4%、收缩孔1%，另有少量微裂缝（图2）。

3.2孔隙演化

碎屑岩进入埋藏成岩阶段后经历了压实、胶结、溶解等成岩作用，储集空间的再分配受到上述成岩作用的控制。根据比尔德和韦尔提出的定量计算方法研究储集砂岩孔隙度降低和增加的过程，可恢复砂岩孔隙演化史［4］。

经计算研究区盒8段初始孔隙度约为35.6%，早期压实作用中损失了17.44%的孔隙度，压实后粒间剩余孔隙度为18.16%。早晚期胶结造成16.77%的孔隙度损失，由于高岭石含量较高，晶间孔发育增加了2.06%孔隙度。压实胶结后仅剩余3.47%的原生粒间孔隙和晶间孔。后期溶解作用贡献了5.11%的孔隙度。计算现今孔隙度为8.58%，与现今盒8段平均孔隙度8.75%相近，符合程度较高。

强烈的压实作用和胶结作用导致原生粒间孔损失严重，是召10区块盒8储层致密低渗的最主要原因，溶蚀作用最有效地改善了储层的储集性能。

4　结语

研究区盒8段储层岩石类型主要为岩屑质石英砂岩和岩屑砂岩，以中-粗粒砂岩为主，分选中等。

研究区主要经历的成岩作用有压实压溶作用、胶结作用和溶蚀作用，其中压实压溶作用和胶结作用使储层孔隙度减小，物性变差。而溶蚀作用对于研究区物性改善起到了积极作用。

孔隙演化模式分析表明，盒8段初始孔隙度为35.6%，早期压实作用的损失孔隙度为17.44%，早、晚期胶结造成的孔隙度损失为16.77%，后期溶蚀作用贡献了5.11%的孔隙度，不同成岩作用对孔隙的共同影响造成了现在研究区低孔、低渗的特点。

［1］许浩，张君峰，汤达桢，等.鄂尔多斯盆地苏里格气田低压形成的控制因素［J］.石油勘探与开发，2012，39（2）：64-68.

［2］张明禄，达世攀，陈调胜.苏里格气田二叠系8段储集层的成岩作用及孔隙演化［J］.石油天然气工业，2002，22（6）：13-16.

［3］何自新，付金华，席胜利，等.苏里格大气田成藏地质特征［J］.石油学报，2003，24（2）：6-12.

［4］Beard D C，Weyl P K.Inf luence of exture on porosity and permeability of unconsolidated sand ［J］.AAPG Bullet in，1973，57：349～369.

惠芳（1985—），女，助理工程师，2009年毕业于中国石油大学（华东），现在长庆油田第六采油厂从事岩矿鉴定工作。