荀小全

（中國石化華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院，河南 鄭州 450006）

0 引言

東勝氣田位于鄂爾多斯盆地北部，橫跨伊盟隆起、伊陜斜坡和天環(huán)向斜3個構造單元。研究區(qū)錦58井區(qū)構造上位于鄂爾多斯盆地北部伊陜斜坡上，構造相對平緩，區(qū)域內(nèi)發(fā)育烏蘭吉林斷裂，主要目的層為二疊系下石盒子組、山西組，石炭系太原組［1-2］。目前在錦58井區(qū)已開展產(chǎn)能建設工作，下石盒子組盒1段儲層較好、完鉆氣井產(chǎn)能高，是主要的建產(chǎn)層位。筆者結合巖心觀察、化驗分析資料等開展錦58井區(qū)盒1段沉積微相、巖石學、物性及孔隙特征研究，明確了盒1段砂巖儲層特征，并建立評價標準對儲層進行了分類評價，對東勝氣田錦58井區(qū)盒1段儲層精細開發(fā)具有一定的指導意義。

1 沉積特征

東勝氣田錦58井區(qū)盒1段為沖積扇—辮狀河沉積體系，烏蘭吉林斷裂以北主要為沖積扇沉積，向南逐漸過渡為辮狀河沉積。錦58井區(qū)北部沖積扇物源充足，沉積砂體在平面上具有較好的連續(xù)性，連片展布，縱向上疊合程度高，其中有利微相心灘縱橫向延續(xù)范圍大，分布穩(wěn)定，具有強水動力沉積特征，泥質夾層少，以含礫粗砂巖、粗砂巖、中砂巖為主。研究區(qū)南部以辮狀河沉積為主，與北部沖積扇沉積相比，河道較穩(wěn)定，砂體沉積厚度減薄、橫向上連通性較差，辮狀河道間發(fā)育河漫沉積，沉積物粒度細，泥質含量高，儲層物性相對變差，以粗砂巖、中砂巖為主，見少量含礫粗砂巖［3-4］。

2 儲層特征

2.1 巖石學特征

錦58井區(qū)盒1段砂巖以含礫粗砂巖、粗砂巖、中砂巖為主；巖性以巖屑砂巖（圖1a）和巖屑石英砂巖（圖1b）為主，長石巖屑砂巖較少［5］。碎屑中石英、巖屑含量高，長石含量相對較低，石英含量為45%～87%，平均值為69.1%；巖屑含量為11%～50%，平均值為28.3%；長石含量介于0～12%，平均值為2.6%。巖屑成分主要為變質巖，火成巖、沉積巖含量較少。

圖1 錦58井區(qū)盒1段主要巖石學類型圖

盒1段儲層砂巖填隙物中以泥質雜基和膠結物為主，泥質雜基主要為伊利石、綠泥石，其次是高嶺石，其中大部分高嶺石、綠泥石與凝灰質蝕變有關［6-7］；膠結物主要為方解石、自生石英、自生黏土，含少量白云石、鐵質膠結物。

盒1段沉積期錦58井區(qū)距北部物源區(qū)較近，碎屑受水流搬運影響，顆粒分選以中等為主，磨圓度一般為次棱角狀和次圓狀，碎屑間多為顆粒支撐，點線接觸，膠結以孔隙式膠結為主。

2.2 物性特征

通過巖心孔隙度、滲透率分析，錦58井區(qū)盒1段儲層砂巖孔隙度為5.0%～16.9%，平均值為9.3%，優(yōu)勢區(qū)間為6.0%～10.0%，表現(xiàn)為單峰特點；滲透率為0.15～5.24 mD，平均值為0.89 mD，優(yōu)勢區(qū)間為0.3～0.9 mD，表現(xiàn)為單峰特點；孔隙度、滲透率具有一定的相關性，表現(xiàn)為滲透率隨著孔隙度增大而增大。按照碎屑巖儲層類型劃分標準，盒1段砂巖儲層屬于低孔—特低孔、特低滲—超低滲型儲層［8-9］。

2.3 孔隙特征

1）孔隙類型。根據(jù)鑄體薄片、掃描電鏡等資料，東勝氣田錦58井區(qū)盒1段儲層砂巖孔隙類型以粒間溶孔和原生粒間孔為主，其次為粒內(nèi)溶孔，可見少量鑄?？住⒘芽p、膠結物溶孔、雜基微孔等［3］19（圖2）。盒1段儲層砂巖孔隙大小不一，孔隙直徑主要分布在15～90 μm，平均值為58.7 μm，以細孔為主。不同的孔隙類型形成的孔徑大小不同，最大可達500 μm。一般來說，粒間溶孔和原生粒間孔的孔徑較大，平均孔徑大于50 μm，粒內(nèi)溶孔的孔徑較小，平均孔徑為20～50 μm，而雜基微孔也較小，平均孔徑小于10 μm［7］6。面孔率分布在0.27%～2.79%，平均值為1.20%。粒間溶孔和原生粒間孔的面孔率平均值較大，占總面孔率的71.6%；其次為粒內(nèi)溶孔，占總面孔率的15.2%。

2）孔喉特征。通過最常用的毛細管壓力法研究盒1段儲層砂巖孔喉特征，實驗數(shù)據(jù)分析表明，盒1段砂巖喉道平均排驅壓力為0.83 MPa，中值壓力為15.6 MPa，喉道中值半徑為0.118 8 μm，最大喉道半徑為1.764 8 μm，分選系數(shù)為0.245 1，歪度系數(shù)為2.542 4。盒1段儲層喉道以中小喉為主，孔喉結構復雜，非均質性強［9-10］。根據(jù)毛細管壓力曲線分析，盒1段砂巖儲層孔喉可劃分為3種類型：①Ⅰ類。毛細管壓力曲線向左下方略凹，粗孔喉，分選好，排驅壓力小于0.5 MPa，中值壓力小于5 MPa，喉道中值半徑大于0.15 μm；②Ⅱ類。毛細管壓力曲線較Ⅰ類略陡，較粗孔喉，分選較好，排驅壓力介于0.5～1.0 MPa，中值壓力介于5～20 MPa，喉道中值半徑在0.04～0.15 μm；③Ⅲ類。毛細管壓力曲線較II類略陡，中等孔喉，分選一般，排驅壓力大于1.0 MPa，中值壓力大于20 MPa，喉道中值半徑小于0.04 μm（圖3）。

圖2 錦58井區(qū)盒1段主要孔隙類型鑄體薄片圖

圖3 錦58井區(qū)盒1段砂巖毛細管壓力曲線分類圖

3 砂巖儲層分類

根據(jù)儲層沉積微相、巖性、物性、孔隙類型和孔隙結構的毛細管壓力曲線類型及其相互關系，對錦58井區(qū)盒1段砂巖儲層進行分類，共劃分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類，分別綜合評價為好儲層、較好儲層及一般儲層，其中Ⅰ、Ⅱ類儲層為目前開發(fā)動用的主要儲層類型［10-11］：①Ⅰ類儲層。沉積微相主要為疊置心灘、心灘；巖性為含礫粗砂巖、粗砂巖；物性好，孔隙度大于12%，滲透率大于0.8 mD，孔隙類型主要為粒間溶孔、原生粒間孔；毛細管壓力曲線上排驅壓力小于0.5 MPa，中值壓力小于5 MPa，喉道中值半徑大于0.15 μm，綜合評價為好儲層。②Ⅱ類儲層。沉積微相主要為心灘、辮流水道；巖性為粗砂巖、中砂巖；物性較好，孔隙度為8%～12%，滲透率為0.4～0.8 mD，孔隙類型主要為原生粒間孔；毛細管壓力曲線上排驅壓力為0.5～1.0 MPa，中值壓力為 5～20 MPa，喉道中值半徑為 0.04～0.15 μm，綜合評價為較好儲層。③Ⅲ類儲層。沉積微相主要為辮流水道；巖性為中砂巖、細砂巖；物性一般，孔隙度為5%～8%，滲透率為0.15～0.4 mD，孔隙類型主要為粒內(nèi)溶孔、裂縫；毛細管壓力曲線上排驅壓力大于1.0 MPa，中值壓力大于20 MPa，喉道中值半徑小于0.04 μm，綜合評價為一般儲層。在砂巖儲層分類標準的基礎上，根據(jù)沉積微相、巖性、物性、電性等參數(shù)建立了東勝氣田錦58井區(qū)盒1段儲層綜合分類柱狀圖（圖4）。

圖4 錦58井區(qū)錦110井盒1段儲層綜合分類柱狀圖

4 結論

1）錦58井區(qū)盒1段為沖積扇—辮狀河沉積，有利的沉積微相為疊置心灘、心灘及辮流水道；研究區(qū)石英、巖屑含量較高，長石含量低，巖性以粗、中粒巖屑砂巖和巖屑石英砂巖為主；砂巖填隙物中以泥質雜基、方解石、自生石英、自生黏土膠結物為主，含少量白云石、鐵質膠結物。

2）盒1段砂巖儲層屬于低孔—特低孔、特低滲—超低滲型；孔隙類型以粒間溶孔、原生粒間孔為主，其次是粒內(nèi)溶孔，可見少量鑄?？?、裂縫、膠結物溶孔、雜基微孔等，孔隙直徑平均為58.7 μm，以細孔為主；從毛細管壓力曲線上看，喉道排驅壓力、中值壓力較高，中值半徑為0.118 8 μm，以中小喉為主。

3）根據(jù)儲層沉積微相、巖性、物性、孔隙類型及孔喉特征等參數(shù)，將盒1段砂巖儲層劃分為3類，其中Ⅰ、Ⅱ類為好、較好儲層，是目前開發(fā)動用的主要儲層類型；Ⅲ類儲層為一般儲層，儲層物性較差、孔喉較小，動用難度大，為錦58井區(qū)后續(xù)開發(fā)重點動用的儲層類型。