李海東
(西安石油大學(xué),陜西 西安 710065)
據(jù)前人研究,鄂爾多斯盆地南部的黃陵探區(qū)長(zhǎng)6層屬于三角洲前緣水下滑塌濁積扇沉積。目的層儲(chǔ)層碎屑巖以石英長(zhǎng)石砂巖為主,還有少量巖屑長(zhǎng)石砂巖。砂巖粒度主要呈細(xì)粒,部分發(fā)育中-細(xì)粒及粉-細(xì)粒結(jié)構(gòu);碎屑顆粒普遍為次棱角狀,分選程度較好,接觸方式以線性接觸為主,偶見(jiàn)點(diǎn)接觸等;接觸-孔隙式膠結(jié)是主要的顆粒支撐方式,具有較低的成分成熟度、中等的結(jié)構(gòu)成熟度。砂巖碎屑成分以長(zhǎng)石為主,一般占碎屑整體的51%,石英的含量為27%。方解石為主要填隙物成分,甚至超過(guò)30%,綠泥石、云母的發(fā)育程度次之,石英和長(zhǎng)石的次生加大局部發(fā)育。
研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層孔隙度范圍1.13%~16.93%,整體平均孔隙度7.62%,油層平均孔隙度9.0%,滲透率范圍為 (0.01~3.29)×10-3μm2,滲透率平均 0.24×10-3μm2,油層平均滲透率 0.49×10-3μm2;總體上屬低孔-特低滲儲(chǔ)層。
綜合SEM,鑄體薄片觀察鑒定、陰極發(fā)光等各種實(shí)驗(yàn)分析成果和巖心觀察,野外露頭觀測(cè)等,基于以往研究區(qū)及相鄰區(qū)塊相同層位的結(jié)論成果,研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層相對(duì)致密,以粒間孔隙為主、微裂縫次之,偶見(jiàn)粒內(nèi)溶孔發(fā)育(圖1)。
3.1.1 原生孔隙
沉積成巖過(guò)程中,填隙物部分充填改造砂質(zhì)組分沉積物中的原生粒間孔隙,從而形成了殘余的粒間孔隙,其在原生孔隙中占據(jù)主導(dǎo)地位。殘余粒間孔在研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層中廣泛發(fā)育并伴隨著極強(qiáng)的非均質(zhì)性,分布極不均一。此外,經(jīng)歷準(zhǔn)同生成巖作用,后生成巖作用等,泥質(zhì)雜基發(fā)育的填隙物內(nèi)微孔隙,類(lèi)孔隙經(jīng)過(guò)壓實(shí)作用改造后基本消失,幾不可見(jiàn),個(gè)別泥質(zhì)含量較高的粉細(xì)砂巖中偶有發(fā)現(xiàn),但其非均質(zhì)性強(qiáng),孔隙直徑小且連通性差。
圖1 儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型
3.1.2 次生孔隙
溶蝕成因的粒間,粒內(nèi)孔隙為普遍發(fā)育,壓實(shí)成因的自生礦物晶間微孔隙和微裂隙在局部可見(jiàn)。
1)溶蝕粒間孔隙
儲(chǔ)層砂巖中部分碎屑和填隙物在成巖過(guò)程中酸性流體侵入等發(fā)生溶解,從而改造擴(kuò)大了原生殘余粒間孔隙形成溶蝕型次生孔隙,也是研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層中的主要孔隙結(jié)構(gòu)。研究區(qū)主要碎屑巖類(lèi)型為灰色,深灰色長(zhǎng)石砂巖,故長(zhǎng)石是主要的溶解組分,云母、巖屑、粘土礦物和綠泥石化碎屑次之。發(fā)生溶蝕的顆粒邊緣參差不齊極不規(guī)則,呈港灣狀,基于次生溶蝕作用極大改善了殘余原生孔隙的性能,其連通性一般較好(圖2)。
圖2 長(zhǎng)石顆粒的溶蝕及溶蝕粒間孔隙
2)溶蝕粒內(nèi)孔隙
沉積成巖過(guò)程砂巖碎屑內(nèi)部發(fā)生部分溶解而產(chǎn)生的一類(lèi)孔隙,即溶蝕粒內(nèi)孔隙,基于巖石組分性質(zhì),在長(zhǎng)石、云母和部分巖屑內(nèi)較為常見(jiàn),研究區(qū)內(nèi)長(zhǎng)石溶蝕粒內(nèi)孔則相對(duì)發(fā)育,一般沿長(zhǎng)石解理縫軟弱面發(fā)生次生溶蝕(圖3)。
圖3 長(zhǎng)石顆粒的溶蝕及溶蝕粒內(nèi)孔隙
研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層主要發(fā)育粒間孔型、粒間—溶蝕孔型、溶蝕—微孔型及復(fù)合孔型四種孔隙組合類(lèi)型。其中高嶺石充填成因的殘余粒間孔隙占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其孔隙分布非均質(zhì)性弱且連通性較好;粒間—溶蝕孔型次之,長(zhǎng)石、巖屑粒內(nèi)溶孔的普遍發(fā)育,自生礦物晶間微孔隙,溶蝕孔也構(gòu)成了30%~45%左右的儲(chǔ)集空間類(lèi)型,其孔隙分布非均質(zhì)性強(qiáng)但連通性相對(duì)較好;填隙物內(nèi)微孔隙及自生礦物晶間微孔隙也是研究區(qū)重要的孔隙組合類(lèi)型之一,在致密砂巖儲(chǔ)層中相對(duì)發(fā)育,研究區(qū)常見(jiàn)綠泥石晶間孔隙和伊/蒙混層礦物晶間孔隙,綠泥石以綠泥石膜的形式呈玫瑰花狀分布于顆粒的表面,抑制了石英次生加大同時(shí)增強(qiáng)了抗壓實(shí)力,有利于粒間孔隙的保存,但伊/蒙混層帶尖刺的片狀或絲縷狀晶體常呈橋接式產(chǎn)出堵塞喉道,從而降低滲透率,故此類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)組合連通性較差且孔隙分布非均質(zhì)性極強(qiáng);粒間孔隙、粒內(nèi)孔隙并存,溶蝕填隙物內(nèi)孔隙和自生礦物晶間微孔隙孔隙發(fā)育的復(fù)合孔隙結(jié)構(gòu)體系亦是不可或缺,基于次生作用程度極高,相對(duì)面孔率,孔隙直徑等相對(duì)較好,必然也伴隨著較好的連通性和較差的非均質(zhì)性。
基于羅蟄潭教授的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層巖石的粒度分選,接觸關(guān)系、膠結(jié)類(lèi)型等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究,本區(qū)長(zhǎng)6低滲儲(chǔ)層喉道類(lèi)型以細(xì)短型、細(xì)長(zhǎng)型、微細(xì)型較為發(fā)育(圖4);孔隙直徑一般分布范圍在20~46.88μm之間,平均為27.12μm左右,面孔率一般分布范圍在2.73%~5.7%,平均為4.23%左右;孔喉組合類(lèi)型以小-細(xì)孔微細(xì)喉型為主。
圖4 儲(chǔ)層喉道特征
據(jù)研究區(qū)鑄體薄片、壓汞曲線、圖像孔隙等綜合分析,參考區(qū)域研究資料與測(cè)試數(shù)據(jù),將本區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層主要孔隙結(jié)構(gòu)劃分為4種類(lèi)型(表1):Ⅰ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的16.25%,Ⅱ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的38.75%,Ⅲ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的17.5%,Ⅳ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的27.5%。
表1 儲(chǔ)層壓汞曲線-孔隙結(jié)構(gòu)分類(lèi)表
1)鄂爾多斯盆地南部的黃陵區(qū)域長(zhǎng)6層位屬于三角洲前緣水下滑塌濁積扇沉積;目的層儲(chǔ)層碎屑巖以石英長(zhǎng)石砂巖為主,還有少量巖屑長(zhǎng)石砂巖;砂巖粒度主要呈細(xì)粒,部分發(fā)育中-細(xì)粒及粉-細(xì)粒結(jié)構(gòu);碎屑顆粒普遍為次棱角狀,分選程度較好,接觸方式以線性接觸為主,偶見(jiàn)點(diǎn)接觸等;接觸-孔隙式膠結(jié)是主要的顆粒支撐方式,具有較低的成分成熟度、中等的結(jié)構(gòu)成熟度。
2)研究區(qū)長(zhǎng) 6儲(chǔ)層孔隙度范圍 1.13%~16.93%,整體平均孔隙度7.62%,油層平均孔隙度 9.0%,滲透率范圍為 (0.01~3.29)×10-3μm2,滲透率平均0.24×10-3μm2,油層平均滲透率0.49×10-3μm2;總體上屬低孔-特低滲儲(chǔ)層。
3)研究區(qū)長(zhǎng)6致密儲(chǔ)層主要發(fā)育粒間孔隙、微裂縫次之,偶見(jiàn)粒內(nèi)溶孔發(fā)育;孔隙組合類(lèi)型則以粒間孔型、粒間—溶蝕孔型為主、溶蝕—微孔型及復(fù)合孔型次之。
4)據(jù)研究區(qū)鑄體薄片、壓汞曲線、圖像孔隙等綜合分析,將研究區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6儲(chǔ)層主要孔隙結(jié)構(gòu)劃分為4種類(lèi)型,Ⅰ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的16.25%,Ⅱ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的38.75%,Ⅲ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的17.5%,Ⅳ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)占總數(shù)的27.5%。