虎林盆地HDF4井E2-3h1层位储层岩矿学分析

2021-02-27卜春阳

西部探矿工程 2021年3期

卜春阳

(1.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712；2.黑龙江省致密油和泥岩油成藏研究重点实验室，黑龙江大庆163712)

1 虎林盆地区域地质构造

虎林盆地位于黑龙江省东部，完达山南麓，乌苏里江的左岸，因盆地中部的虎林市得名。虎林地区的西北以完达山支脉的老龙背、将军岭为界与宝清县交界；东北以七里沁河为界与饶河县毗邻；西部以白龙山脊为界与密山市接壤；东以乌苏里河和松阿察河为界与俄罗斯隔水相望[1-2]。虎林盆地以沿NE方向自北向南划分出6个一级构造单元：迎春隆起、云山凹陷、七虎林河凹陷、中央隆起、穆棱兴凯凹陷及金银库隆起[3-5]。本文所研究的HDF4井位于七虎林河凹陷（图1）。

2 HDF4井E2-3h1层位储层岩矿学特征

（1）岩石类型。HDF4 井E2-3h1层位储层除了局部为菱铁矿，绝大多数为碎屑岩。碎屑成分主要由石英、长石和岩浆岩岩屑组成。碎屑成分占52.0%～96%，平均87.5%；石英占8.0%～25.0%，平均17.1%，偏光显微镜下观察石英表面干净，无次生加大现象；长石占9.0%～30.0%，平均40.6%，以钾长石为主，钾长石占7.0%～18.0%，平均13.4%，斜长石占0%～12.0%，平均2.3%，长石风化程度中等，表面较干净；岩屑占24.0%～71.0%，平均57.2%，以岩浆岩为主，其次为少量变质岩岩屑，变质岩岩屑主要集中在425.90～648.08m。

HDF4井E2-3h1层位储层主要是中砂状结构和细砂状结构，其次为粉砂质细砂状结构、粉砂状结构、中砂质粗砂状结构、细砂质粉砂状结构[6]。粒度主要在0.06～1.20mm 之间。磨圆程度主要为次圆，少数为次棱。分选性主要为中等。颗粒之间为点接触。

根据实测的95 块砂岩岩石薄片镜下鉴定结果，HDF4井E2-3h1层位储层岩性主要为中砂岩、细砂岩、粉砂岩、菱铁矿及不等粒砂岩，碎屑总量高，碎屑以岩屑为主，其次为石英和长石，填隙物含量较低，填隙物主要为泥质杂基和碳酸盐胶结物，含有少数的火山灰。碎屑颗粒分选中等。根据粒度分析HDF4 井E2-3h1层位储层岩性自上而下可以分为五个小层[7-10]，分别为162.40～400.62m 段岩性以粉砂岩为主，局部出现菱铁矿及碳酸盐化泥岩；400.62～504.79m 段岩性以细砂岩为主，局部出现菱铁矿及粗砂岩；504.79～593.85m 段岩性以中砂岩为主，局部出现粗砂岩；593.85～762.42m段以砂岩为主，局部出现菱铁矿，粒度不同呈现出不等厚互层；762.42～817.63m 段主要为粉砂—细砂岩，局部出现粗砂岩、碳酸盐化砂岩。

（2）填隙物。HDF4 井E2-3h1层位储层中填隙物主要为泥质、碳酸盐矿物，其次为火山灰及下部出现少量的高岭石[11]。泥质主要重结晶具绢云母化，呈薄膜状、团块状分布，含量最高达30%，平均为4.1%。在96 块普通薄片中有13 块菱铁矿，呈球粒状、晶粒集合体分布，13 块具强烈的碳酸盐化，其余的70 块普通薄片中碳酸盐呈团块状充填孔隙；火山灰呈团块状填充孔隙；高岭石在E2-3h1层下段零散分布。

（3）胶结类型。本井取芯段砂岩胶结类型主要为孔隙式胶结[12]，其次为薄膜式胶结，少量为孔隙—薄膜式和薄膜—孔隙式胶结。

（4）孔隙类型。HDF4 井E2-3h1层位储层孔隙发育较好，主要为原生粒间孔、次生的长石粒内溶孔和岩屑粒内溶孔，菱铁矿及方解石胶结作用破坏了储层储集空间的发育（图2）。

图2 岩石孔隙类型

（5）储层粘土矿物组合。HDF4 井E2-3h1层位储层粘土矿物组合以高岭石和蒙皂石为主[13]，其次是伊利石，高岭石相对含量在9%～81%之间，平均为44%，蒙皂石相对含量在0%～89%之间，平均为41%，伊利石相对含量在2%～77%之间，平均为13%。伊蒙混层和绿蒙混层只偶见于少量样品中（图3）。

图3 HDF4井E2-3h1层位储层粘土矿物相对含量

HDF4 井E2-3h1层位储层粘土矿物绝对含量较多，各样品粘土矿物绝对含量差异明显，粘土矿物绝对含量（每100g 岩石中的粘土量）在0.95%～43.24%之间，平均为13.64%，其中高岭石占0.72%～15.18%，平均6.02%；蒙皂石占0%～17.46%，平均5.85%；伊利石占0.23%～8.37%，平均1.66%；在已知的63块样品中，仅有5块样品中出现绿泥石，分别在352.16m 处及806.59～817.63m 处，含量0.43%～2.23%，平均为1.41%；伊蒙混层及绿蒙混层只出现在个别样品中（图4）。