鄂尔多斯盆地靖边马宁地区延9储层特征及其控制因素

张家騛，武渝，高路恒，李欣伟，谢钦

鄂尔多斯盆地靖边马宁地区延9储层特征及其控制因素

张家騛1，武渝1，高路恒1，李欣伟1，谢钦2

（1. 陕西延长石油（集团）研究院， 陕西 西安 710075； 2. 西安石油大学，陕西 西安 710065）

通过野外区域地质探查，结合研究区地质资料、钻井、测（录）井、岩心薄片以及其他测试资料，对鄂尔多斯盆地马宁地区延9油层组储层的岩石学特征、物性特征、孔隙结构以及孔隙类型等方面进行综合性研究，分析影响储层储集性能的因素。结果表明，该区延9储层为三角洲平原沉积，其岩石学特征具体表现为矿物成熟度低而结构成熟度高，储层孔隙类型主要为粒间孔与溶蚀孔，大孔是主要的油气储集空间，粗喉和中细喉则是基本渗流通道，为中低孔、中低渗储集层。沉积微相以及成岩作用共同控制储层物性，平面上，沉积相带对储层物性进行控制，垂向上，压实作用与胶结作用是储层物性变差的主要因素，而溶蚀作用中产生的次生孔隙是储层物性改善的主要因素。

储层特征；影响因素；沉积相；成岩作用；鄂尔多斯盆地

靖边油田马宁井区位于鄂尔多斯盆地中部的靖边县天赐湾乡南部，周围紧邻大路沟、镰刀湾和王家湾等油区；在区域构造上属于伊陕斜坡西部。马宁地区下侏罗统延安组延9油层组以三角洲平原沉积为主[1]，砂体延伸受北东方向物源控制[2-4]。延9油层组是马宁地区油气储量增长的主力层位之一，自下而上可以分为2段(延91、延92)。近年来的油田开发动态资料表明，由于储集质量、宏观展布和微观特征的影响，油田开发方案和开发效果存在明显差异。因此，文章通过收集大量的岩心描述、扫描电镜、岩石薄片鉴定、以及压汞数据分析等资料，加之测（录）井以及相关井生产动态资料，综合研究延9储层特征，进一步分析储层物性控制因素，对该区油田开发方案的正确制定以及油田开发效果的改良具有重要作用。

1 储层特征

1.1 岩石学特征

通过对研究区延9油层组148.26 m的岩心观察以及115块岩石的薄片鉴定，结果表明，本区延9储层岩性以灰白色中细粒长石砂岩为主，其次为岩屑长石砂岩；颗粒矿物以石英为主，平均含量50.67%，其次为长石，平均含量31.67%，岩屑类型主要为变质岩岩屑、火成岩岩屑以及少量沉积岩岩屑，平均含量1.5%。填隙物含量平均10.9%，其中杂基平均含量5.4%，胶结物平均含量5.5%。杂基主要由高岭石、水云母、绿泥石膜组成，水云母含量平均1.6%；绿泥石含量平均1.7%。胶结物主要由硅质、菱铁矿、白云石、方解石组成，含量平均分别为0.5%、2.2%、2.3%、0.3%。砂岩的结构特点为碎屑颗粒分选好，主要粒级（0.1～0.3 mm）占85%以上，磨圆度为次棱角状，颗粒呈点线、线状接触，主要胶结类型为孔隙式，其次为基底—孔隙式。

因此，延9储层的岩石学特征主要表现为矿物成熟度较低，而其结构成熟度较高。

1.2 储层物性特征

通过对靖边油田马宁井区以及邻区15口井669块样品的岩心测试资料统计，延9储层的孔隙度最大值为24.10%，最小值为2.10%，平均值为16.70%；渗透率值最大为120.20 mD，最小为0.19 mD，平均为38.10 mD。据统计，延9储层孔隙度值主要集中在14%～21%区间，为样品总数85.6%，渗透率值集中在1.0～70 mD区间，为样品总数79.20%。因此，延9储层具中-低孔隙度、中-低渗透率特征。

1.3 孔喉特征

通过实验室普通薄片、铸体薄片、扫描电镜以及压汞数据的观察与分析，对该区延9储层的孔喉特征进行描述。

1.3.1 孔隙类型及大小

延安组延9储层主要储集空间相对简单，原生粒间孔为主，其次溶蚀孔隙，其中尤其以粒内溶孔（长石溶孔、岩屑溶孔）、粒间溶孔居多。

（1）原生粒间孔

残余原生粒间孔是砂岩储层经压实和新生矿物充填后残留的原生粒间孔隙空间。砂岩成分、组构以及成岩作用为其主要控制因素。此类孔隙具孔隙大、喉道粗、连通性好等特征。马宁井区延9储层主要孔隙类型均为此类孔隙，面孔率一般在2.5%～12.0%之间，平均6.6%左右。

（2）次生溶蚀孔

次生溶蚀孔是酸性地层水对储层中不稳定组分溶蚀改造形成的孔隙空间。以溶蚀颗粒成分分析，本区延安组延9储层的溶蚀孔隙以长石溶孔与岩屑溶孔居主，粒间溶孔为次。以溶蚀作用发生部位分析，可分为粒间溶孔与粒内溶孔两大类。粒间溶孔尤以绿泥石胶结溶孔为主，而粒内溶孔则为长石溶孔与岩屑溶孔，并其中长石溶孔居多。

通过以上不同孔隙的组合，构成延9储层以溶孔—粒间孔型、粒间孔—溶孔型等为主的孔隙组合类型。

1.3.2 孔喉特征

延9储层平均孔径主要集中于52～125 μm区间，平均为86.5 μm，大孔型居多。平均喉道直径集中于0.28～23.8 μm区间，平均为9.3 μm，具体以粗喉道与中细喉道为主。因此，延9储层孔喉类型为大孔—粗喉型、大孔—中细喉型以及中孔—中细喉型。延9储层排驱压力集中在0.01～1.55 MPa区间，中值压力集中在0.05～9.11 MPa区间，孔喉半径均值为0.13～11.84 μm，中值孔喉半径为0.08～16.56 μm，分选系数集中在0.09～7.72区间，退汞效率为34.84%～57.84%。由于该区孔喉特征参数变化较大，说明本区延9砂岩孔喉呈不均匀分布。

2 储层主控因素

碎屑岩储层受构造、物源、沉积以及成岩作用等因素的控制。

2.1 沉积环境

2.1.1 沉积类型

根据前人研究，马宁地区延9油层组属三角洲平原沉积[1]。其孔隙度、渗透率高值带整体分布与主砂体带分布趋于一致，且孔隙度、渗透率具有良好正相关性，说明沉积环境是影响该区储层物性的主要因素。

2.1.2 原始沉积结构

原始沉积结构对储层质量的控制主要体现在成分成熟度和结构成熟度，具体表现为砂岩的成分（碎屑云母、方解石胶结物）和结构（粒度）对物性的影响较大[5]。

通过本区延9储层物性分析结果，结合薄片鉴定分析资料，认为碳酸盐岩含量、云母含量等是孔隙度与渗透率的影响因素。实验结果表明，碳酸盐岩类含量增高，孔隙度与渗透率值降低，当碳酸盐岩含量低于1%，孔、渗的变化不受其控制。同样，孔隙度与渗透率随云母含量的增加而呈降低的趋势。

2.2 成岩作用

通过岩矿测试研究，认为对本区延9储层物性和储层孔隙结构影响最大的成岩作用有三种，即压实作用、胶结作用、溶蚀作用等。

2.2.1 压实作用

延9储层压实作用剧烈，带动碎屑颗粒旋转，其中刚性颗粒主要起支撑作用，而柔性颗粒产生变形，挤占孔隙，当岩样中杂基成分偏高时，压实作用更加明显，具体为快速压实，使得原生粒间孔比例降低。

2.2.2 胶结作用

本区延9储层主要胶结作用类型分为粘土矿物胶结、碳酸盐胶结、硅质及长石胶结等。粘土矿物胶结中尤以绿泥石胶结为主，绿泥石薄膜在孔隙中形成内衬，厚约5～8 μm。由于绿泥石薄膜覆盖在颗粒表面，使得孔喉半径减小，从而使得砂岩渗透率降低，但由于绿泥石晶片之间大量微孔隙形成，使得储层孔隙结构更为复杂，绿泥石膜使得压实压溶作用得到了抑制，保存了部分原生孔隙。

2.2.3 溶蚀作用

研究区储层中溶蚀作用分为两时期，第一个时期为印支运动末期，由于地表水淋滤溶蚀，使得部分暗色矿物、云母以及长石等铝硅酸盐矿物形成次生孔；第二个时期在燕山期，为成岩晚期，通过有机质热演化产生有机酸与CO2等酸性成分对长石进行溶蚀，从而形成长石溶孔，对储层物性进行了改善。

3 结论

研究区延9油层组储层主要岩性为中-细粒长石砂岩，具有成分成熟度较低，并且结构成熟度较高的特征；为中低孔砂岩储层，孔喉结构以粗喉道和中喉道为主，且孔喉分布不均。

沉积环境与成岩作用对控制储层物性，孔隙度和渗透率的高值带和砂体分布主体相吻合；此外，云母含量破坏储层物性。成岩作用对储层物性影响显著，破坏性的成岩作用主要为机械压实作用和胶结作用，而溶蚀作用对本区延9储层物性起到建设性的影响。

［1］燕洲泉. 鄂尔多斯盆地靖边东南部延9、长6油层组沉积相与储层特征研究[D]. 陕西西安: 长安大学, 2009.

［2］李克永. 陕北镰刀湾地区三叠系延安组延9油层组沉积相研究[D]. 陕西西安: 西北大学, 2008.

［3］徐娇,严卫宏,陈全红,等. 镰刀湾探区延安组延9油层组沉积体系特征分析[J]. 陕西科技大学学报(自然科学版), 2011, 29(2): 141-145.

［4］李克永,李文厚,陈全红,等. 安塞油田镰刀湾延9油层优质储层特征分析[J]. 西北大学学报(自然科学版), 2011, 41(1): 95-99, 112.

［5］吴少波,赵靖舟,罗继红,等. 子长油田上三叠统延9油层组储层成岩作用及物性的影响因素[J]. 西安石油学院学报(自然科学版), 2003, 18(4): 1, 7-10.

Reservoir Characteristics and Control Factors of Yan-9 Reservoir in Maning Area of Ordos Basin

11,1,1,2

（1. Yanchang Petroleum Group Research Institute, Shaanxi Xi’an 710075, China；2. Xi’an Shiyou University, Shaanxi Xi’an 710065, China）

According to the field geological investigation, combined with regional geological, drilling, logging, thin section identification and testing data, petrological characteristics, physical properties, pore structures and pore types of Yan-9 reservoir in Maning area of Ordos basin were studied. The results show that, the Yan-9 reservoir of delta plain sediments has high textural maturity and low mineralogic maturity. The intergranular pores and dissolved pores of the reservoir are abundant, most reserved space is macropore, and coarse throat and middle-little throat are the basic seepage passage, the reservoir has the properties of low-middle porosity and permeability. The reservoir physical properties are controlled by sedimentary micro-facies and diagenesis，the compaction and cementation made the reservoir properties significantly worse, and the secondary pores produced by the dissolution improved the physical properties of the reservoir.

reservoir characteristic; influence factors; sedimentary facies; diagenesis; Ordos basin

2017-06-01

张家騛（1989-），男，助理工程师，硕士，陕西省延安市人，2015年毕业于长安大学，研究方向：油气田地质与开发。

TE 122

A

1004-0935（2017）07-0662-03