趙靈生，郭艷琴，何子瓊，王美霞，段武兵

西安石油大學 a.地球科學與工程學院、b.陜西省油氣成藏地質(zhì)學重點實驗室，陜西 西安 710065

0 引言

同一沉積相及不同沉積微相在縱向上的變化會造成儲層非均質(zhì)性的變化[1]。鄂爾多斯盆地油氣勘探開發(fā)進入后期面臨許多技術(shù)和地質(zhì)上的難題，其中目前最大的問題是由于儲層非均質(zhì)性強，導致后期注水開發(fā)出現(xiàn)許多問題，目前的技術(shù)是分層注水，但效果甚微[2-6]。前人對儲層非均質(zhì)性的研究多從抽樣實驗、參數(shù)分析及微觀特征分析等方法來研究儲層的非均質(zhì)性，并取得了一定效果，但仍存在一些不足[7-10]。筆者將從沉積微相的角度出發(fā)，結(jié)合薄片分析、測井解釋，及相關(guān)地質(zhì)資料，對研究區(qū)沉積微相特征及儲層非均質(zhì)性進行研究，以期對剩余油分布規(guī)律以及下一步的注水開發(fā)提供一定的思路。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

安塞油田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中部，該斜坡坡度平緩、傾角較小并且發(fā)育一系列鼻狀構(gòu)造[11-12]。研究區(qū)三疊系延長組發(fā)育多套含油層系，其中長6油層組為主力產(chǎn)油層，其深度一般為1 100～1 400 m，地層厚度穩(wěn)定，經(jīng)歷晚三疊世的湖盆演化，到長6期形成三角洲沉積體系，屬于三角洲前緣亞相。

圖1 研究區(qū)位置圖

2 儲層特征

2.1 碎屑成分及膠結(jié)物

研究區(qū)長6油層組巖石類型主要為長石砂巖和巖屑長石砂巖(圖2)，碎屑成分以長石為主。膠結(jié)物類型成分多樣，主要有綠泥石、濁沸石、方解石，其平均含量為6.6%，1.9%，1.5%，除此之外，還有少量的硅質(zhì)、長石質(zhì)膠結(jié)物(圖3)。

圖2 安塞油田長6砂巖分類三角圖

圖3 安塞油田長6膠結(jié)物組分含量

2.2 孔隙類型特征

根據(jù)薄片和顯微鏡觀察，研究區(qū)形成多種孔隙類型，主要有原生粒間孔、濁沸石溶孔、溶蝕粒內(nèi)孔以及微孔隙。長6油層組中各小層孔隙類型平均含量不同，說明了在各小層主要孔隙類型不一，但微孔隙在三個小層的含量相近，說明微孔隙在長6油層組大量發(fā)育(圖4)。

圖4 安塞地區(qū)長6孔隙類型含量直方圖

a-不均勻分布的原生粒間孔,塞211井,1 427.65 m,長6；b-濁沸石溶孔發(fā)育,塞270井,1 309.24 m,長6；c-結(jié)構(gòu)非常致密，少量碎屑溶蝕產(chǎn)生粒內(nèi)孔,塞147井,1 589.4 m,長6,×1 500(SEM)

(1)原生粒間孔

在研究區(qū)中，其分布多與綠泥石有關(guān)，而且分布不均勻，基本為一個一個的孤立狀，導致其連通性很差，面孔率一般<0.5%，最高達5.5%(圖5a)。

(2)溶蝕粒間孔

溶蝕粒間孔是研究區(qū)重要的孔隙類型，濁沸石是僅次于綠泥石的膠結(jié)物，經(jīng)溶解作用形成濁沸石溶孔(圖5b)，孔隙直徑一般為0.03 mm～0.17 mm，最大0.42 mm，面孔率可達5%～8%。濁沸石在水下分流河道含量最高，發(fā)育大量濁沸石溶蝕粒間孔，是研究區(qū)的重要儲集帶。

(3)粒內(nèi)溶蝕孔隙

前面已經(jīng)介紹過研究區(qū)的碎屑組分是以長石為主的，粒內(nèi)溶蝕孔隙是礦物被溶蝕形成的次生孔隙，研究區(qū)被溶蝕的主要是長石，面孔率一般為0.4%～1.5%，最高2%～3%，孔徑一般在0.01 mm～0.2 mm之間(圖5c)。

(4)微孔隙

微孔隙在研究區(qū)廣泛分布，占總面孔率的60%，但是由于其孔隙細小，很難將其單獨作為儲集油氣的空間，如果與上述三種孔隙類型連通的話，也可以產(chǎn)生積極的作用。

2.3 儲層物性

長6油層組孔隙喉道細小，分選性差，最大喉道半徑為5 μm，最小喉道中值半徑為 0.1 μm，儲層的孔隙度一般在8 μm～16 μm之間，滲透率在0.22×10-3μm-2～11.4×10-3μm-2之間。塞22、塞37為滲透率高值，塞78、塞102為滲透率低值(表1)，各井區(qū)滲透率的不同是由于其所在區(qū)域次生孔隙的發(fā)育影響，導致其孔滲相較于其它井的要好。所以研究區(qū)儲層物性的非均質(zhì)性明顯。

3 長6油層組沉積微相特征

研究區(qū)主體為三角洲前緣亞相，主要發(fā)育三種沉積微相，具體沉積特征如表2所示。

表1 各井區(qū)滲透率值

表2 研究區(qū)各沉積微相特征

3.1 水下分流河道

縱向上砂體垂向加積，底部與多次碎屑沖刷形成的砂礫、泥礫接觸，向上逐漸變細，為中砂、細砂，砂巖為塊狀、厚層狀(圖6)。水下分流河道砂體粒徑平均為0.14 mm，中細砂含量高，粉砂低，泥質(zhì)雜基高，反映了湖泊的分選改造作用差。在橫向上，上游粒度粗，下游粒度細，說明其水動力強弱的變化。測井曲線表現(xiàn)為箱形、鐘形，自然電位曲線負偏幅度較大，自然伽瑪曲線幅度較低，齒化較少，視電阻率幅度起伏不大，微電極曲線差異明顯。

3.2 河口壩

由于河流進入湖泊，水動力弱，沉積物快速推進，很難形成河口壩，所以研究區(qū)河口壩不發(fā)育。

3.3 分流間灣

巖性以泥巖為主，自然電位曲線和自然伽瑪曲線均呈低幅度微齒狀或線狀(圖7)。

圖6 塞227井長6水下分流河道沉積微相剖面

圖7 塞185井長6分流間灣沉積微相剖面

圖8 塞140井長6席狀砂沉積微相特征

3.4 前緣席狀砂

縱向上砂體為薄層狀，由細、粉砂巖組成，泥質(zhì)含量高。橫向上砂體呈帶狀分布，越到湖心方向砂體越薄。自然電位曲線為低幅齒狀，自然伽瑪曲線為尖刀狀(圖8)。

4 儲層非均質(zhì)性

根據(jù)裘懌楠對儲層非均質(zhì)性的劃分方案，把碎屑巖儲層的非均質(zhì)性由小到大分為四級，即微觀非均質(zhì)性、層內(nèi)非均質(zhì)性、平面非均質(zhì)性和層間非均質(zhì)性[13]。儲層的微觀孔隙非均質(zhì)性已在儲層特征中作過介紹，這里主要研究儲層的平面、層內(nèi)和層間非均質(zhì)性。在儲層非均質(zhì)性的研究中，常把滲透率作為非均質(zhì)性界限的標準(表3)。

表3 滲透率非均質(zhì)界限標準

4.1 平面非均質(zhì)性

平面非均質(zhì)性是由儲集層砂體的幾何形態(tài)、規(guī)模、孔隙度、滲透率等空間變化引起的非均質(zhì)性[14 -19]。沉積相及成巖相的分布影響著平面非均質(zhì)性(圖9)，水下分流河道是研究區(qū)最有利的儲層沉積微相，砂體垂向疊置，縱向上沿平面延伸分布，造成儲層與致密隔層平面上呈相間帶狀或網(wǎng)狀展布格局的非均質(zhì)性。此外，研究區(qū)受水動力及成巖作用影響，砂體呈薄層泥巖以及砂泥巖互層，以及各種次生礦物充填形成的致密層，對儲層的分隔具有重要作用。致密層還控制著平面非均質(zhì)性的分布和儲層物性的變化，使在同一砂體中儲層的孔滲在縱橫向變化都很大，它們都不同程度反映了儲層平面非均質(zhì)性和滲透率非均質(zhì)性參數(shù)的特征(表4)。

圖9 安塞油田長6砂體厚度平面圖

表4 安塞油田不同區(qū)塊長6油層滲透率非均質(zhì)性參數(shù)表

4.2 層間、層內(nèi)非均質(zhì)性

層內(nèi)非均質(zhì)性反映單砂層內(nèi)儲層在縱向上的性質(zhì)變化，層間非均質(zhì)性是不同砂層間的垂向差異性[20]。在縱向上，由于水動力的變化，砂質(zhì)沉積由粗到細，滲透率由大到小，局部滲透率自下而上呈正韻律或正反復合韻律。研究區(qū)層間致密隔夾層多，隔夾層的存在使儲層縱向上非均質(zhì)性增強，層內(nèi)一般有厚度2 m左右的泥巖或泥質(zhì)粉砂巖隔層，以及厚度在0.2 m～0.6 m的鈣質(zhì)致密砂巖或粉砂巖等構(gòu)成的夾層。經(jīng)226口井統(tǒng)計，有夾層的井為112口，占49.6%，油層內(nèi)有1～5個隔夾層，多數(shù)為1～2個夾層，其中，鉆遇1個夾層的井54口，占有夾層井的48.2%，鉆遇2個夾層的井38口，占有夾層井的33.9%。

5 結(jié)論

(1)研究區(qū)巖石類型以長石砂巖為主，膠結(jié)物發(fā)育的濁沸石分布廣泛，也由此經(jīng)溶解作用形成的溶蝕粒間孔為研究區(qū)的主要孔隙類型，孔隙度一般在9 μm～17 μm之間，滲透率在0.2×10-3μm-2～11.6×10-3μm-2之間，儲層微觀非均質(zhì)性明顯。

(2)長6油層組以水下分流河道砂體為主要儲集層，沉積微相決定著儲層砂體的平面非均質(zhì)性。隔夾層的存在使儲層縱向上非均質(zhì)性增強，所以研究區(qū)的平面及縱向(層內(nèi)、層間)非均質(zhì)性強，主要受儲層孔滲性及砂體形態(tài)變化控制。