苏里格气田苏5区砂岩储层特征研究

2015-12-20唐杰彭先锋戴亚婷成都理工大学能源学院四川成都610059

化工管理 2015年11期

关键词：绿泥石成岩岩屑

唐杰彭先锋戴亚婷（成都理工大学能源学院，四川成都 610059）

1 地质概况

鄂尔多斯盆地是稳定沉降、构造变形弱、持续坳陷迁移、多旋回演化的大型克拉通边缘盆地，总体为东缓西陡、南北走向的不对称箕状向斜[1]。盆地内可划分为6个构造单元（李克勤，1990），苏里格气田构造上位于盆地内陕北斜坡的西北侧（图1）[2]。

2 岩石特征和成岩演化

2.1 岩石特征

946片薄片鉴定结果表明：盒8砂岩主要由石英、长石和岩屑组成，以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩和石英砂岩为主。岩屑含量较高，主要为花岗岩、石英片岩、石英岩、千枚岩、泥岩及黑云母等，分选中等—较差，细砂磨圆一般较差，中砂以上磨圆较好，部分砂岩杂基含量较高。

2.2 成岩演化

盒8砂岩颗粒接触紧密，主要为线接触-凹凸接触甚至缝合线接触，云母、千枚岩及泥岩岩屑等塑性碎屑强烈挠曲变形，石英次生加大强烈，粒间孔隙多被毛发状或片丝状伊利石充填胶结，同时砂岩粘土矿物X射线衍射分析显示：盒8砂岩伊利石含量较高，伊/蒙混层矿物间层比小于15%，目前已进入晚成岩阶段。

3 储层特征主控因素

盒8砂岩的发育受到原始沉积环境、后期成岩作用和不整合面的共同影响。沉积环境决定了砂体展布、砂体结构和砂体性质，主河道及心滩沉砂体连续叠置，砂岩中塑性岩屑及泥质杂基含量少，原始物性好。后期成岩作用控制原生粒间孔隙的保存和次生溶孔的形成，破裂作用能有效提高储层渗透率，促进溶蚀作用进行。石盒子组和山西组之间不整合面为区域有机酸热液运移通道，盒8砂岩受有机酸热液的改造强烈，不整合面控制储层次生溶孔的发育情况。

3.1 沉积环境

盒8砂岩的河流沉积相控制砂体的宏观展布和原始物性：主河道、心滩及河床下部水动力强，塑性岩屑含量低，物性条件好，早期孔隙流体主要汇聚空间；河道上部砂体中泥岩、千枚岩及云母等塑性岩屑含量高，物性差。对孔渗分析、X-衍射分析样品（排除泥质杂基的影响，样品粘土含量小于5%）统计表明：绿泥石、高岭石含量与孔隙度均无相关关系，绿泥石和高岭石总含量与孔隙度呈明显正相关，伊利石含量与渗透率呈负相关。

3.2 成岩作用

盒8砂岩机械压实-压溶作用发生在早成岩阶段并可持续到晚成岩阶段，颗粒主要呈线接触-凹凸接触（图2A）。盒8砂岩在成岩早期经历了强烈的压实-压溶作用，导致储层快速致密化，特别是杂基含量、泥岩、千枚岩及云母等塑性碎屑含量较高的砂岩，早期的压实-压溶作用将其储集性能破坏殆尽。

盒8砂岩富含火山岩岩屑及黑云母，水解后提供大量Fe2+、Mg2+，偏碱性的孔隙流体环境有利于绿泥石环边包壳的形成。盒8砂岩绿泥石多呈薄膜状覆盖于碎屑颗粒周围，薄膜厚度一般介于5-20μm（图2B）。绿泥石早期环边胶结作用发育的砂岩中的原生孔隙相对发育，也表明绿泥石胶结作用对原生孔隙的保存具有重要的建设性意义[3]。

图2 苏里格气田石盒子组盒8段砂岩储层显微照片

3.3 不整合面

石盒子组-山西组间不整合面是区域有机酸热液的运移通道并控制其运移方向，使石盒子组砂岩比垂向上距有机酸热液更近的山西组砂岩更强烈的受有机酸热液改造，盒8砂岩储层改造较好，次生溶孔特别发育。

4 储层储集空间类型

盒8砂岩沉积之后河道砂体中上部由于泥岩、板岩、千枚岩及云母等塑性碎屑含量较高，导致压实变形强烈，原生粒间孔隙几乎损失殆尽。河道砂体下部（特别是底部冲刷面附近），碎屑颗粒粒度较大，塑性岩屑含量较低，压实作用很难彻底进行，部分原生粒间孔隙得以保存。

盒8砂岩先后经历了至少两期溶蚀作用，第一期为早成岩阶段A期大气淡水的淋滤作用，以大量次生高岭石晶体杂乱充填次生溶孔为特征，第二期为早成岩阶段B期有机热液对盒8砂岩储层进一步溶蚀改造并决定储层的主要特征。

5 储层综合评价

盒8砂岩储层地层压力为38MPa，覆压25MPa、40MPa条件下孔渗统计结果显示：盒8砂岩65%以上的储层孔隙度介于6%-12%，但75%以上的样品渗透率小于0.1×10-3μm2，总体属于（特）低孔-（超）低渗型储层。盒8砂岩孔渗相关系数小于0.7，表明储集空间虽然主要依赖于基质孔隙，但裂缝有较大的贡献，这与铸体薄片分析结果相吻合，说明盒8砂岩主要为孔隙型及裂缝-孔隙型储层。