鄂尔多斯盆地富县-甘泉地区长6～长9油层组储层特征研究

孟祥振

(延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心，陕西 延安 716000)

孟旺才

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西 西安 710075)

陈立军，王彩霞，冷丹凤

(延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心，陕西 延安 716000)

王冬冬

(北京华油明信能源技术有限责任公司，北京102200)

[摘要]通过对富县-甘泉地区的长6～长9油层组岩矿特征分析认为，岩石类型主要以细粒的长石砂岩、岩屑长石砂岩为主，含有少量长石岩屑砂岩。碎屑颗粒具有较好的分选性，磨圆类型以次棱角状-次棱次圆状为主，其次为次圆状。填隙物中各组分含量分布特征基本一致，胶结物含量较高，杂基含量较少，其中，胶结物中方解石含量较高，杂基中则以绿泥石为主。通过对研究区储层的物性资料进行统计分析，可以确定研究区长6～长9油层组储层均属于特低孔、超低渗储层。在纵向上，长6、长7油层组物性最好，长8油层组次之，长9油层组最差。研究区目的层的孔隙度和渗透率之间具有明显的正相关性，孔隙度均值约为8%，渗透率均值约为0.5mD，均符合致密油藏的储层条件。利用研究区长6～长9油层组探井密闭取心样品，通过普通压汞和恒速压汞试验分析表明，喉道才是决定渗流率的主要因素。

图1 富县-甘泉地区长6～长9油层组储层砂岩分类三角图

富县-甘泉地区构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡中西部，区内延长组是一套内陆湖泊浅水三角洲沉积体系，发育大规模的三角洲前缘水下分流河道砂体，是大型的储集层，且储层非常致密[1～3]。基于沉积相研究，利用岩心观察、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞法等方法，对长6～长9油层组储层特征开展研究，通过分析储层岩石学特征、孔隙结构特征和物性特征，为有利成藏区的科学预测提供依据。

1 储层岩石学特征

通过对富县-甘泉地区的薄片观察，长6～长9油层组储层岩石类型以细粒的长石砂岩、岩屑长石砂岩为主，含有少量长石岩屑砂岩。碎屑成分中，长石、岩屑含量较高，石英含量较少，成分成熟度较低(图1)。长6～长9油层组碎屑岩中的碎屑颗粒具有较好的分选性，磨圆类型则以次棱角状-次棱次圆状为主，其次为次圆状。长6～长9油层组填隙物中各组分含量分布特征基本一致，胶结物体积分数较高(88.44%～97.8%)；杂基含量较少(2.2%～11.56%)。其中，胶结物中方解石含量较高，其次为水云母、浊沸石和硅质填隙物；杂基中则以绿泥石为主，高岭石、泥铁质及网状黏土含量较少。

2 储层物性特征

表1 富县-甘泉地区长6～长9油层组储层孔隙度、渗透率数据统计表

2.1 孔隙度和渗透率特征

根据研究区225口井的常规物性资料统计，分析目的层的物性特征，具体如表1所示。研究区长6～长9油层组储层均属于特低孔、超低渗储层。在纵向上，长6、长7油层组物性最好，长8油层组次之，长9油层组最差。

2.2 储层孔隙度、渗透率关系

从长6～长9油层组的孔、渗关系图(图2)可以看出，研究区目的层的孔隙度和渗透率之间具有明显的正相关性，一般渗透率大于0.5mD的砂岩所对应的孔隙度多大于10%。不同层位的孔、渗相关性和拟合曲线不同，长6、长7及长8油层组储层的拟合曲线斜率最大，即孔隙度相同的情况下，其储层渗透率相对最高。综上，长6～长9油层组的储层岩性为细粒砂岩，孔隙度均值约为8%，渗透率均值约为0.5mD，均符合致密油藏的储层条件[4,5]。

3 储层孔隙结构特征

3.1 孔隙类型

根据研究区长6～长9油层组储层的岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜等分析资料，结合孔隙的成因、产状及几何形态等特征研究表明，区内储层的孔隙类型主要为原生粒间孔、剩余粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、填隙物内溶孔及微裂隙。其中，粒间孔隙含量较多，其次为长石溶孔、岩屑溶孔、填隙物溶孔及微裂隙。原生粒间孔常呈不规则多边形，在研究区内较深地层中几乎不发育(图3(a))；剩余粒间孔在研究区长 6～长9油层组中多见，但分布不均，该类孔隙多呈三角形或不规则多边形，充填粒间孔隙的多为绿泥石薄膜(图3(b))、铁方解石、白云石以及石英、长石的次生加大(图3(c))；粒间溶孔为研究区长6～长9 油层组储层中的一种主要孔隙类型，孔喉均较粗大，连通性好，孔隙多呈不规则状，被溶蚀的颗粒边缘极不规则，呈锯齿状或港湾状(图3(d))；粒内溶孔区内长石溶孔和岩屑溶孔较发育，一般沿长石的解理缝溶蚀，但溶蚀强度并不大，仅少量被溶形成蜂窝状溶孔(图3(e))；填隙物内溶孔在长6～长9油层组发育有少量浊沸石胶结物溶蚀形成的孔隙(图3(f))；微裂缝在研究区内微裂缝数量较少，未被充填的裂缝对储层的渗滤性贡献较大，常见的有碎屑颗粒因机械压实作用沿解理缝裂开而形成的微裂隙，砂岩在成岩过程中受构造作用发生挤压而导致形成微裂缝(图3(g))。

3.2 孔隙和喉道特征

利用研究区长6～长9油层组探井密闭取心样品，通过普通压汞和恒速压汞，总结了区内油层组孔喉特征。

图3 富县-甘泉地区长6～长9油层组储层孔隙类型

图4 恒速压汞喉道半径分布图

图5 恒速压汞孔隙半径分布图

1)普通压汞试验 目的层排驱压力为0.0545～30.19MPa(平均4.73MP)，中值压力为0.79～115.48MPa(平均20.88MP)，中值半径为0.01～4.78μm(平均0.09μm)，最大进汞饱和度为8.88%～99.71%(平均63.72%)，退汞效率为10.52%～77.75%(平均28.85%)。

2)恒速压汞试验 由物性测试结果可知，样品孔隙度分布范围为5.44%～14.5%，渗透率分布范围为0.04 ～1.25mD。对于渗透率小于0.3mD的样品，喉道频数呈尖峰状分布，其喉道半径皆小于1μm且集中在0.5μm左右；随着渗透率逐渐增大，喉道频数分布范围逐渐变宽，半径大于1μm的喉道急剧增加，对于渗透率为0.3 ～ 0.5mD的样品，喉道半径皆小于2.5μm且主要分布在0.5～1.5μm之间；对于渗透率大于1.0mD的样品，其喉道分布形态发生了根本变化，喉道半径整体分布趋势为平缓弧形(图4)。各样品的孔隙半径基本在100～200μm之间，基本不随渗透率的变化而变化(图5)，表明喉道才是决定渗透率的主要因素。

4 结论

1)富县-甘泉地区长6～长9油层组储层岩石类型主要以细粒的长石砂岩、岩屑长石砂岩为主。碎屑颗粒具有较好的分选性。而磨圆类型则以次棱角状-次棱次圆状磨圆为主。

2)研究区长6～长9油层组储层均属于特低孔、超低渗储层。孔隙度和渗透率之间具有明显的正相关性，孔隙类型以粒间孔为主。

3)普通压汞和恒速压汞试验表明，喉道才是决定渗流率的主要因素。