吳新偉 （中石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750000）

史 濤 （西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710065）

郭京哲 （中石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院，陜西西安710016）

鹽池地區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)鹽池地區(qū)，構(gòu)造位于天環(huán)坳陷東端，構(gòu)造整體表現(xiàn)為東西高、中南部低的面貌，西翼陡，東翼緩，西部發(fā)育著規(guī)模不等的鼻狀構(gòu)造，東部位于天環(huán)凹陷東北端的西傾單斜上，局部發(fā)育因差異壓實作用而形成一系列寬緩、低幅的鼻狀隆起。自2006年在長8鉆遇高產(chǎn)油藏以來，鹽池地區(qū)在2007年長8油藏勘探評價取得了突破性的進展，同時在長9油層組也取得了較大的收獲。此后，堅持邊勘探、邊評價、邊實驗、邊建產(chǎn)的勘探開發(fā)原則，2009年在H39井區(qū)以落實長8油層組含油富集區(qū)為目的，兼探長9油層組開發(fā)，開始大規(guī)模的骨架井鉆探工作，同時圍繞H36井、H39井等井點進行超前注水開發(fā)試驗。與此同時，隨著鹽池地區(qū)勘探開發(fā)的不斷深入，延長組長7、長6和長4＋5油層組等非主力油層優(yōu)質(zhì)出油井點不斷顯現(xiàn)，揭示了該區(qū)域為一個多油層疊合的區(qū)域。因此，在鹽池地區(qū)系統(tǒng)地開展目前的非主力油層的建產(chǎn)潛力的研究，是一項十分必要的工作。下面，筆者以鹽池地區(qū)延長組長4＋5儲層作為研究目標，開展儲層特征研究及其影響因素的分析，為鹽池地區(qū)的后續(xù)規(guī)模建產(chǎn)提供依據(jù)。

圖1 鹽池地區(qū)長4＋5油層組巖石三角分類圖

1 儲層巖石學(xué)特征

長4＋5油層組砂巖以淺灰色粉－細砂巖為主，局部夾有煤線，受不同方向母巖性質(zhì)和搬運距離的影響，砂巖的分選性從差到好均有分布，但以中等和好為主；磨圓程度以次棱角狀為主，磨圓度中等；儲層膠結(jié)類型以薄膜－孔隙型和加大－孔隙型為主，顆粒間接觸類型以線接觸為主，少數(shù)為點－線接觸和凹凸接觸［1］。

依據(jù)鹽池地區(qū)9口井15塊巖樣的薄片鑒定資料統(tǒng)計分析 （見圖1），長4＋5儲層以長石砂巖為主，并發(fā)育少量長石巖屑砂巖。其組分特征為：石英含量在28.2%～52.3%之間，平均為40.7%；長石含量在26.3%～51.8%之間，平均為37.8%；巖屑含量在4.9%～26.7%之間，平均為14.8%。長4＋5儲層主要以石英類和長石類為主，其次為巖屑。

填隙物是指碎屑巖中的雜基和膠結(jié)物，受沉積作用和成巖作用的共同控制，填隙物在不同的成巖階段逐步形成，種類繁多。鹽池地區(qū)長4＋5儲層9口井15個樣品巖心分析資料表明，長4＋5儲層砂巖填隙物總量16.03%，主要以鐵方解石、高嶺石為主，水云母、綠泥石、硅質(zhì)含量次之。填隙物通常充填于孔隙中或者粘附在顆粒表面，導(dǎo)致孔隙、吼道變小，孔隙結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

2 儲層孔隙類型及孔隙結(jié)構(gòu)

2.1 孔隙類型

巖石的孔隙特征直接影響到巖石的儲集性能和儲層中流體的滲流規(guī)律，根據(jù)儲集空間的成因和形態(tài)，儲層儲集孔間分為粒間孔、次間孔、微孔。粒間孔隙是指在壓實作用和膠結(jié)作用下，剩余的殘余原生粒間孔。次間孔主要以長石被溶蝕而形成的長石溶孔為主。微孔是指孔隙半徑小于0.5μm的孔隙，常與粘土礦物伴生。

鹽池地區(qū)長4＋5儲層孔隙類型以粒間孔為主，長石溶孔次之，其中粒間孔占總孔隙的57.66%，長石溶孔占總孔隙的39.23%。儲層平均面孔率為5.75%，平均孔隙半徑為29.09μm （見表2）。

表2 鹽池地區(qū)長4＋5油層組巖心分析資料物性統(tǒng)計

2.2 孔隙結(jié)構(gòu)

鹽池地區(qū)長4＋5儲層壓汞資料 （見圖2）表明，曲線斜度一般，部分砂巖有明顯的曲線平臺，但排驅(qū)壓力較大，物性好的壓汞曲線表現(xiàn)好［2］?？紫督Y(jié)構(gòu)參數(shù)排驅(qū)壓力平均為1.2038MPa，中值壓力為5.2737MPa，中值喉道半徑為0.2563μm。最大進汞為81.07%，退汞效率為25.06%。通過以上分析該儲層微小孔隙發(fā)育，孔隙分選較好，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

3 儲層物性特征

儲層物性特征是決定儲層儲集性能的關(guān)鍵，其直觀的表征為孔隙度和滲透率的大小。對鹽池地區(qū)長4＋5儲層9口井181塊巖樣進行巖心分析，長4＋5油層組分析孔隙度為1.18%～17.32%，集中分布在8%～14%，平均為11.95%；分析滲透率為（0.005～8.969）×10－3μm2，優(yōu)勢范圍在（0.2～0.8）×10－3μm2，平均0.705×10－3μm2，屬于低孔、低滲儲層 （見表2）。

圖2 鹽池地區(qū)長4＋5油層組毛細管壓力曲線圖

4 儲層物性影響因素分析

一般而言，碎屑巖儲層物性主要受沉積、成巖、構(gòu)造等諸多因素的控制。從巖心觀察、顯微鏡、掃描電鏡及壓汞等資料分析可知，鹽池地區(qū)延長組砂巖不發(fā)育裂縫。因此，該區(qū)延長組特低孔滲儲層形成主要受沉積、成巖作用的控制。

4.1 沉積作用對儲層物性的影響

沉積作用除了控制著儲層的厚度、規(guī)模及空間展布等宏觀特征外，還因其決定著沉積巖石的顆粒大小、填隙物含量的多少、巖石結(jié)構(gòu) （分選、磨圓度、接觸方式等）好差等微觀特性，而控制著巖石原始孔隙度的大小和滲透性的好差，甚至對后期成巖強度都有著重要影響，因而沉積作用對儲層起到先天性的控制作用［2－3］。

一般砂巖孔隙度、滲透率隨粒徑的減小而降低；而且粒度越細，往往雜基含量也較高。根據(jù)統(tǒng)計分析，鹽池地區(qū)延長組砂巖粒度大小與物性存在明顯的正相關(guān)關(guān)系。巖石的物性和孔隙結(jié)構(gòu)與微相環(huán)境也有著明顯關(guān)系，三角洲前緣水下分流河道砂體的物性和孔隙結(jié)構(gòu)比天然堤和分流河道間的砂體好 （見圖3）。

圖3 鹽池地區(qū)長4＋5沉積微相圖

4.2 成巖作用對儲層物性的影響

成巖作用是自沉積物埋藏后至今所發(fā)生的流體與巖石相互作用的復(fù)雜地質(zhì)過程，沉積巖和沉積物始終在成分、結(jié)構(gòu)、儲集性能等方面發(fā)生著變化。成巖作用是儲集空間形成的關(guān)鍵，它影響儲集空間的演化過程和儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征，并最終決定儲層物性的好壞。因此需要將成巖作用與儲層物性分布特征、砂體展布規(guī)律聯(lián)系起來，發(fā)現(xiàn)它們之間所存在的聯(lián)系、總結(jié)規(guī)律，這樣才能更為準確地認識儲層，進而實現(xiàn)油氣藏的有效勘探與開發(fā)。

1）壓實、壓溶作用 壓實、壓溶作用是在上覆壓力、重力及構(gòu)造應(yīng)力下，壓縮巖石顆粒之間的孔隙，使巖石密度增大，其作用強度與巖石自身礦物成分、埋藏深度、地溫梯度等多種因素有關(guān)，埋藏深度較淺時，以壓實作用為主，而當(dāng)埋藏深度較深時，以壓溶作用為主。鹽池地區(qū)長4＋5儲層的壓實作用較強 （見圖4）。

圖4 壓實作用類型圖示

2）膠結(jié)作用 膠結(jié)作用是孔隙溶液中，過飽和成分發(fā)生沉淀，將較為松散的沉積物固結(jié)其形成巖石的作用。它使巖石由松散變?yōu)橹旅?，?dǎo)致孔隙體積大幅減小，從而傷害儲層物性。膠結(jié)作用有粘土礦物膠結(jié)、硅質(zhì)膠結(jié)、碳酸鹽膠結(jié)等類型，研究區(qū)粘土礦物膠結(jié)作用和碳酸鹽膠結(jié)作用均較為強烈，硅質(zhì)膠結(jié)作用不明顯。

鹽池地區(qū)長4＋5儲層粘土礦物膠結(jié)作用主要以高嶺石膠結(jié)為主，自生高嶺石多充填于碎屑顆粒間，降低了儲層孔隙度；碳酸鹽膠結(jié)作用以鐵方解石膠結(jié)為主，碳酸鹽的膠結(jié)對儲層具有一定的破壞作用［4］，雖然也出現(xiàn)了一些方解石的溶孔，但是這種溶孔的量是非常有限的 （見圖5）。

圖5 膠結(jié)作用類型圖示

3）交代作用 鹽池地區(qū)長4＋5儲層交代作用 （見圖6）以鐵方解石交代為主；交代作用產(chǎn)生的交代礦物化學(xué)活潑性強，易發(fā)生溶解，形成溶蝕孔隙，有利于孔隙度的增加。

4）溶蝕作用 溶蝕作用對孔隙建設(shè)性意義最大的主要是發(fā)生在深埋期的、與烴源巖中有機質(zhì)成熟期相匹配的溶蝕作用，由此形成的溶孔部分因被瀝青或原油充填而成為有效孔隙。與此不同的是，早期的溶蝕作用所形成的孔隙保存下來的較少。溶解作用可表現(xiàn)為對碎屑顆粒的溶解以及對雜基、膠結(jié)物的溶解作用等。溶蝕作用是形成次生孔隙的主要作用，可形成粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、鑄?？缀统罂椎冉ㄔO(shè)性的成巖作用主要有溶蝕作用和交代作用。溶蝕作用控制著砂巖次生孔隙的形成，對改善本區(qū)儲層物性起著非常重要的作用，工區(qū)內(nèi)溶蝕作用較為常見 （見圖7）。

圖6 交代作用類型圖示

圖7 溶蝕作用類型圖示

5 結(jié)論與認識

（1）鹽池地區(qū)長4＋5油層組處于三角洲前緣沉積環(huán)境，水下分流河道廣泛發(fā)育，巖石類型以長石砂巖為主，并發(fā)育少量長石巖屑砂巖，長石和石英含量較高，碎屑含量相對較低，儲層表現(xiàn)為低孔、超低滲的特征。

（2）鹽池地區(qū)長4＋5儲層孔隙類型以粒間孔為主，其次發(fā)育長石溶孔，其他孔隙類型相對較少，平均排驅(qū)壓力為1.2038MPa，中值壓力為5.2737MPa，中值喉道半徑為0.2563μm。最大進汞為81.07%，退汞效率為25.06%，儲層微小孔隙發(fā)育，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

（3）鹽池地區(qū)長4＋5儲層儲集性能受沉積及成巖雙重因素控制。儲層物性具有明顯的相控特征，水下分流河道砂體物性最好；成巖作用較強烈，類型復(fù)雜，壓實作用對原生孔隙起著主要的破壞作用，同時發(fā)育膠結(jié)作用；交代作用和溶解溶蝕作用對砂巖次生孔隙形成起主要作用，對改善該區(qū)儲層物性起著非常重要的作用。