裴家學，冉 波，田 涯，張甲明，張瑞雪，劉 邦

（中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院，遼寧盤錦 124010）

陸家堡凹陷東部為陸東凹陷，西部為陸西凹陷，陸西凹陷是遼河外圍盆地勘探開發(fā)效果最好的凹陷，但勘探程度高；而陸東凹陷是遼河外圍盆地勘探面積最大、資源量最豐富的凹陷（圖1），且勘探程度低，具有較大的勘探潛力。后河地區(qū)位于陸東凹陷交力格與三十方地兩大生烴洼陷之間，具備完整的斷裂背斜構造，形成于沙海組沉積時期，發(fā)育扇三角洲沉積體系，目的層段為九佛堂組，儲層巖性以凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)細砂巖為主，油源條件十分優(yōu)越，其周邊已發(fā)現(xiàn)前河油田、廣發(fā)油田，儲量占陸東凹陷已探明儲量的71.4%，是油氣的主要指向區(qū)。本次重點針對儲層特征及影響因素開展研究，進行儲層預測，指導勘探部署，力求取得新的突破。

陸東凹陷為單斷箕狀凹陷，后河地區(qū)位于陸東凹陷陡坡帶，構造演化及沉積均受邊界斷層活動的控制，受構造運動、火山活動以及沉積沉降中心遷移的影響，發(fā)育背斜構造，被NNE 向的斷層切割分塊。對于油氣成藏而言，構造條件十分有利，因此，儲層質(zhì)量成為富集高產(chǎn)的關鍵。

圖1 后河地區(qū)構造位置

1 儲層特征

1.1 儲層巖石學特征

后河地區(qū)儲層以凝灰質(zhì)細砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖為主，按碎屑成分劃分，主要為長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖和巖屑砂巖。儲層結(jié)構成熟度及成分成熟度均較低。碎屑組分中石英等穩(wěn)定組分含量低，平均為4.0%；非穩(wěn)定組分含量高，主要為長石及巖屑。其中，長石平均含量30.0%，主要為斜長石；巖屑主要為中酸性噴出巖巖屑，含量可達50.0%，含少量淺變質(zhì)巖和沉積巖巖屑，占比一般小于6.0%。碎屑組分多為次圓-次棱角狀，粒度變化大，分選較差[1-2]。

填隙物以雜基為主，按成分有黏土質(zhì)雜基、鈣泥基和云泥基，部分泥基已轉(zhuǎn)化為水云母，部分被碳酸鹽交代。雜基黏土也多由火山灰水解水化演變而來，因此，多為水敏性礦物蒙皂石以及因壓實脫水變化而成的伊蒙混層、伊利石及火山灰演變而成的綠泥石。

1.2 儲集空間類型

后河地區(qū)九佛堂組儲集空間類型主要有殘余粒間孔、次生孔隙、微孔隙和微裂縫。

殘余粒間孔：后河地區(qū)90%以上的儲集空間由殘余粒間孔構成，巖石類型為長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖和巖屑砂巖，個體較大，孔徑10～100 μm，孔喉連通性好，是本區(qū)油藏重要的儲集空間類型。

次生溶蝕孔：次生溶蝕孔包括長石和巖屑粒內(nèi)溶孔、粒間溶蝕擴大孔和鑄模孔，也包括少量的膠結(jié)物溶蝕孔，本區(qū)溶蝕孔大量發(fā)育。

微孔隙：包括泥狀雜基在固結(jié)成巖時收縮形成的孔隙和黏土礦物重結(jié)晶的晶間孔隙。研究區(qū)內(nèi)各層段均有發(fā)育，偏光顯微鏡下難以分辨，掃描電鏡下觀察，孔徑一般小于5 μm。微孔隙的孔隙度小于2.0%，對總孔隙度貢獻不大，對滲透率的貢獻較好。

微裂縫：巖心觀察表明，河11井1 739.74～1 750.55 m井段發(fā)育兩組大型高角度裂縫，裂縫最大長度為1.30 m，開度為100～2 000μm，多為X剪切裂縫。從總體上看，裂縫孔隙度小于0.3%，對總孔隙度貢獻不大，但這些裂縫對于溝通孔隙、改善儲層滲透率起重要的作用。

1.3 儲層物性特征

根據(jù)后河地區(qū)九佛堂組儲層5口井210個樣品的巖心物性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，九佛堂組儲層物性普遍較差，九佛堂組下段儲層最大孔隙度為23.1%，平均為12.1%；最大滲透率為3.0×10-3μm2，平均為1.1×10-3μm2。 九佛堂組上段儲層最大孔隙度為24.6%，平均為14.0%；最大滲透率為49.0×10-3μm2，平均為2.6×10-3μm2（圖2）。均屬于中低孔特低滲儲層，但九佛堂組上段儲層物性相對較好，這種差異主要受埋深影響。

1.4 儲層成巖作用與成巖演化

根據(jù)自生礦物組合，結(jié)合有機質(zhì)熱演化，選擇鏡質(zhì)組反射率、伊蒙混層比、黏土礦物分布特征以及孢粉顏色等多種成巖指標，將后河地區(qū)成巖階段劃分為早成巖階段和晚成巖階段。研究認為，九佛堂組儲層經(jīng)歷了機械壓實、膠結(jié)、溶解三種成巖作用。九佛堂組地層在阜新組沉積時期埋深最大，達3 000.00～4 000.00 m，壓實作用較強，主導了早成巖階段。膠結(jié)作用在整個地區(qū)目的層段非常普遍，按照成巖的先后順序，泥粉晶菱鐵礦、白云石、方解石等礦物的膠結(jié)作用主要形成于同生期至早成巖階段早期。晚成巖階段，九佛堂組巖石中不穩(wěn)定的組分被溶解，主要表現(xiàn)為長石、巖屑和云母等礦物顆粒的溶蝕作用和雜基、碳酸鹽、膠結(jié)物的溶解作用[3-7]。

2 儲層物性控制因素

2.1 沉積相帶對儲層物性的影響

圖2 后河地區(qū)儲層物性統(tǒng)計

后河地區(qū)主要發(fā)育扇三角洲前緣及前扇三角洲兩大亞相，扇三角洲平原亞相規(guī)模較小。從平面沉積相（圖3）與平面儲層孔隙度等值線圖（圖4）對比來看，扇三角洲前緣亞相儲層物性最好，孔隙度為12.0%～20.0%；前三角洲亞相孔隙度小于10.0%，物性差；扇三角洲平原孔隙度小于8.0%，物性最差。扇三角洲平原沉積以砂礫巖為主，分選極差，且為泥質(zhì)基底式膠結(jié)，因而孔隙度較低、物性差；前扇三角洲以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖沉積為主，泥質(zhì)含量高、孔隙度低、物性差；而扇三角洲前緣亞相又可分為水下分流河道及前緣席狀砂兩種微相，以細砂巖、中砂巖為主，泥質(zhì)含量低，分選磨圓好，孔隙度較高且連通性好。因此，沉積相帶對儲層物性的控制作用比較明顯。

圖3 后河地區(qū)九佛堂組上段Ⅳ油組沉積相平面分布

2.2 成巖作用對儲層物性的影響

圖4 后河地區(qū)九佛堂組上段Ⅳ油組孔隙度特征

阜新組沉積末期，受火山活動及區(qū)域構造運動的影響，地層抬升遭受剝蝕，阜新組地層基本被剝蝕殆盡。壓實作用引起的砂巖顆粒的重排和變形，使顆粒間的接觸關系更加緊密，孔隙逐漸變小，并控制著黏土礦物的轉(zhuǎn)變，使得儲層原生孔隙在早成巖階段急劇減少。

研究區(qū)膠結(jié)作用主要表現(xiàn)為碳酸鹽巖膠結(jié)和黏土礦物膠結(jié)。碳酸鹽巖膠結(jié)主要為方解石及白云石膠結(jié)，局部見菱鐵礦充填，碳酸鹽巖膠結(jié)一方面對儲層物性具有破壞作用[7]，另一方面方解石等較易溶蝕的組分在后期的成巖過程中可發(fā)生溶蝕，產(chǎn)生溶蝕孔隙，從而改善儲層物性；黏土礦物膠結(jié)主要以高嶺石、伊利石膠結(jié)為主，自生高嶺石多呈書頁狀、蠕蟲狀，充填于碎屑顆粒間；伊利石多呈毛發(fā)狀。鏡下呈多層狀分布于碎屑顆粒表面，部分已向蒙皂石轉(zhuǎn)化，受膠結(jié)作用的影響，儲層物性進一步降低。

溶蝕作用對孔隙具有建設性的意義[8]。本區(qū)溶蝕作用以長石、碳酸鹽巖及凝灰質(zhì)成分的溶蝕為主。儲層中長石、碳酸鹽以及中基性凝灰質(zhì)等易溶蝕組分含量高，易發(fā)生溶蝕。因此，該區(qū)儲層在后期強烈的溶蝕作用下，次生溶蝕孔發(fā)育、孔隙度增大。

后河地區(qū)孔隙度與埋深關系圖中可見（圖5），該地區(qū)可能存在3 個次生孔隙發(fā)育段，分析發(fā)現(xiàn)，Ⅲ區(qū)為九佛堂組下段三期儲層，Ⅱ區(qū)和Ⅰ區(qū)為九佛堂組上段儲層，位于不同構造部位，但在橫向上屬于同一層，均位于九佛堂組上段二期。因此，該地區(qū)實際上存在兩個次生孔隙發(fā)育段，九佛堂組下段三期和九佛堂組上段二期，主要原因是這兩套砂巖均為凝灰質(zhì)砂巖，且長石、巖屑含量高，易于溶蝕；其次，該區(qū)烴源巖發(fā)育，烴源巖在生烴的過程中產(chǎn)生大量的有機酸，為溶蝕作用提供酸性介質(zhì)[9-11]。溶蝕作用使孔隙度得到一定改善，但溶蝕產(chǎn)物發(fā)生異地膠結(jié)、堵塞喉道，使得滲透率進一步降低。成巖過程中以及后期的構造活動中，局部地區(qū)產(chǎn)生微裂縫，但規(guī)模較小，對整體儲層物性影響不大。因此，經(jīng)歷了壓實、膠結(jié)、溶解作用后，儲層孔隙度先變小后增大，滲透率一直降低，形成中低孔特低滲儲層。

圖5 后河地區(qū)儲層孔隙度與深度關系

3 結(jié)論

（1）后河地區(qū)儲層結(jié)構成熟度和成分成熟度低，孔隙空間類型以次生溶蝕孔為主，為中低孔特低滲儲層；儲層物性受沉積相帶控制，扇三角洲前緣水下分流河道及席狀砂儲層物性最好。

（2）受壓實、膠結(jié)、溶蝕作用影響，后河地區(qū)儲層孔隙度先變小后增大，滲透率一直降低，為中低孔特低滲儲層。儲層中長石、巖屑含量高，且含大量凝灰質(zhì)，均易于溶蝕；次生溶蝕孔隙發(fā)育，存在兩段次生孔隙發(fā)育段，儲層物性相對較好。