盧小波

(延長油田股份有限公司定邊采油廠，陜西 定邊717112)

定邊油田波羅池南地區(qū)位于陜西省定邊縣西部，西接寧夏回族自治區(qū)，南臨甘肅省。地理上與鐵邊城油田、姬塬油田、堡子灣油田相鄰。該區(qū)是定邊采油廠尋找新的油田接替區(qū)之一，對該區(qū)儲(chǔ)層成巖作用進(jìn)行研究是解決定邊采油廠資源問題的有效途徑，通過精細(xì)研究發(fā)現(xiàn)新的含油富集區(qū)，其成巖作用相對較弱，搞清定邊油田波羅池南地區(qū)儲(chǔ)層成巖作用特征，對定邊采油廠增加儲(chǔ)量，提高產(chǎn)量具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 儲(chǔ)層特征

延長組長9油層組22塊薄片樣品的統(tǒng)計(jì)表明，延長組長9油層組主要為巖屑長石砂巖，其次為長石砂巖和長石巖屑砂巖(圖1)，其中石英含量為33.5%，長石含量為42.3%，巖屑含量為24.1%。巖屑主要由變質(zhì)巖巖屑、火成巖巖屑、少量沉積巖巖屑及云母組成，前三者的平均含量分別為12.49%、5.21%和1.01%，云母含量約為 5.3%。填隙物主要為綠泥石、高嶺石、方解石、鐵方解石等，且含量變化較大，其范圍為 5.0% ～14.0% ，平均為 12.6% 。

圖1 長9砂巖分類三角圖

2 成巖作用

根據(jù)對研究區(qū)長9儲(chǔ)層的巖心觀察、X-衍射、鑄體薄片鑒定及掃描電鏡等資料的分析，研究區(qū)長9儲(chǔ)層成巖作用主要包括以下幾種:機(jī)械壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、交代作用和溶蝕作用、溶解作用等。

2.1 機(jī)械壓實(shí)作用

機(jī)械壓實(shí)作用在研究區(qū)長9儲(chǔ)層表現(xiàn)十分強(qiáng)烈，在鏡下明顯可以看到石英或者長石顆粒定向排列，甚至云母也會(huì)呈淋濾狀定向排列，較軟的顆粒會(huì)發(fā)生變形，顆粒與顆粒之間呈縫合接觸，同時(shí)，由于長9儲(chǔ)層在2 000 m左右，由于壓實(shí)作用強(qiáng)烈，引起巖石非常致密，使原生孔隙降低(圖2和圖3)。

圖2 長石、石英顆粒壓裂

圖3 巖屑定向排列、變形

2.2 膠結(jié)作用

研究區(qū)長9儲(chǔ)層碳酸鹽和硅質(zhì)膠結(jié)非常普遍，其中碳酸鹽膠結(jié)占絕大多數(shù)，在鏡下明顯可以觀察到方解石充填孔隙交代顆粒，如圖4所示。同時(shí)，綠泥石充填孔隙也形成膠結(jié)(圖5)，此外，石英的次生加大以及綠泥石薄膜包裹顆粒對儲(chǔ)層孔隙起破壞作用。

圖4 鐵方解石膠結(jié)

圖5 綠泥石充填孔隙形成膠結(jié)

2.3 溶解、溶蝕作用

研究區(qū)長9儲(chǔ)層主要為巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖，整體上砂巖成分成熟度較低，且長9砂巖中含長石和巖屑顆粒，總所周知，在巖屑顆粒中噴發(fā)巖巖屑含量豐富，其含易發(fā)生溶解的長石，因此，長9儲(chǔ)層中可溶蝕組分含量非常高。溶解和溶蝕作用在研究區(qū)主要表現(xiàn)在各種組分發(fā)生溶解，主要形成各類次生孔，是油氣成藏的良好儲(chǔ)集空間(圖 6、7)。

圖6 粒間孔、長石溶孔

圖7 石英顆粒表明發(fā)生溶蝕

2.4 裂縫

研究區(qū)位于天環(huán)坳陷和伊陜斜坡交界處，構(gòu)造較強(qiáng)烈，發(fā)育天然裂縫。通過對本區(qū)薄片及巖心觀察及推測發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)的裂縫既有建設(shè)作用又有破壞作用，建設(shè)作用主要為微裂縫為油氣運(yùn)移提供通道，使得油氣從長7生油層運(yùn)移運(yùn)移到長9油層組中;破壞作用可能表現(xiàn)為通天裂縫的存在使得生油層的油氣沿通天裂縫運(yùn)移到延長組上部的延安組中，對本區(qū)延長組油藏儲(chǔ)集油氣可能產(chǎn)生影響。

3 成巖作用對儲(chǔ)層的影響

3.1 成巖作用對孔隙度的影響

沉積物在進(jìn)入埋藏成巖環(huán)境后，成巖作用對孔隙演化的影響控制作用特別明顯，具體而言，壓實(shí)壓溶以及膠結(jié)作用對原生孔隙起破壞作用，甚至引起原生孔隙完全消失，該類作用稱為破壞性成巖作用;而溶解作用一般為建設(shè)性成巖作用，其主要保護(hù)孔隙，是次生孔隙形成的主因素之一，直接影響儲(chǔ)層物性的好壞。

研究區(qū)長9儲(chǔ)層為典型的三角洲控制下的水下分流河道沉積微相，水動(dòng)力條件相對不強(qiáng)，原始孔隙度一般在25%左右。由于長9儲(chǔ)層砂巖中含云母顆粒等，在壓實(shí)過程中容易發(fā)生變形，因此，會(huì)降低砂巖的原生孔隙度。

根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在壓實(shí)和膠結(jié)(綠泥石、高嶺石、水云母及硅質(zhì)等膠結(jié)物)作用發(fā)生的過程中，原生孔一般損失70%，壓實(shí)后的原生粒間孔僅8%左右。以晚期鐵方解石為主的膠結(jié)物，又使砂巖損失了原生孔隙的20%左右，這樣，在壓實(shí)作用和膠結(jié)作用的共同破壞下，砂巖剩余原生粒間孔孔隙度3%左右。在碳酸鹽發(fā)育的地區(qū)，該種作用對孔隙的破壞更為明顯。

但與之相反，早期綠泥石膜的形成一般對石英的次生加大起限制作用，使原生孔隙得以很好的保存。

該區(qū)長9儲(chǔ)層長石含量較多，因此在鏡下長石的溶解非常發(fā)育，一般長石被溶解呈絲縷狀或針葉狀，有時(shí)被溶蝕殆盡，溶解作用對砂巖孔隙度的改善作用顯著，使得砂巖的孔隙度一般可以達(dá)到8%，局部甚至更高達(dá)10%以上。

3.2 碳酸鹽膠結(jié)物對儲(chǔ)層物性的影響

碳酸鹽在研究區(qū)長9儲(chǔ)層非常發(fā)育， 常常嚴(yán)重堵塞儲(chǔ)層孔隙，特別是方解石的膠結(jié)，一般引起儲(chǔ)層孔隙減少。對現(xiàn)場分析化驗(yàn)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在長9儲(chǔ)層中，碳酸鹽膠結(jié)物在三角洲水下分流河道砂體的側(cè)翼和分流間灣處含量相對較高。

同時(shí)，對碳酸鹽含量和砂體厚度進(jìn)行回歸發(fā)現(xiàn)，碳酸鹽含量與砂體厚度呈負(fù)相關(guān):在砂體厚度小的地區(qū)，碳酸鹽含量高，砂體厚度小，一般其砂地比值較低，一般主要集中在分流河道向分流剪完沉積微相過渡的部位。

此外，在砂巖分布的邊部，碳酸鹽膠結(jié)物含量較高，其原因在于泥巖厚度一般較大，集中發(fā)育，在成巖作用過程中，泥巖中有機(jī)質(zhì)成熟前的強(qiáng)烈脫羧基作用，產(chǎn)生了大量的二氧化碳水溶液，進(jìn)入到滲透性相對較好的鄰近砂巖中，導(dǎo)致碳酸鹽膠結(jié)物含量高。

4 結(jié)語

(1)定邊油田波羅池南長9儲(chǔ)層以巖屑長石砂巖，其次為長石砂巖和長石巖屑砂巖為主。

(2)定邊油田波羅池南長9儲(chǔ)層成巖作用主要表現(xiàn)為機(jī)械壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶解、溶蝕作用以及裂縫。

(3)壓實(shí)壓溶以及膠結(jié)作用對原生孔隙起破壞作用，甚至引起原生孔隙完全消失，該類作用稱為破壞性成巖作用;而溶解作用一般為建設(shè)性成巖作用，其主要保護(hù)孔隙，是次生孔隙形成的主因素之一，直接影響儲(chǔ)層物性的好壞。

(4)長9儲(chǔ)層碳酸鹽膠結(jié)物在三角洲水下分流河道砂體的側(cè)翼和分流間灣處含量相對較高，碳酸鹽含量和砂體厚度呈負(fù)相關(guān)。

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