李兆雨　李文厚　吳越　劉溪　張倩　白金莉　楊博

摘要：通過(guò)研究區(qū)內(nèi)大量巖心鑄體薄片及物性資料分析，對(duì)姬塬地區(qū)長(zhǎng)8段的沉積特征、巖石學(xué)特征、孔隙類型、微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征及成巖作用進(jìn)行研究，并分析影響儲(chǔ)層物性的主要因素。研究后可知，研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層發(fā)育湖泊、三角洲沉積，三角洲前緣水下分流河道砂體是主要的儲(chǔ)集體;巖石類型主要為細(xì)、中粒巖屑長(zhǎng)石砂巖及長(zhǎng)石巖屑砂巖，具有成分成熟度較低、結(jié)構(gòu)成熟度一般的特點(diǎn);粒間孔及長(zhǎng)石溶孔是主要的儲(chǔ)集空間，孔喉分布為偏小孔細(xì)喉型，且分選性差，非均質(zhì)性強(qiáng)。砂巖孔隙度平均為9.448％，滲透率平均為0.685×10-3μm 為特低滲儲(chǔ)層。研究后認(rèn)為，研究區(qū)儲(chǔ)層特征主要受到沉積作用和成巖作用的影響，其中沉積相帶在宏觀上控制了儲(chǔ)層的發(fā)育條件及分布;壓實(shí)作用、膠結(jié)作用是造成孔隙度下降的重要原因，而溶蝕作用則改善了儲(chǔ)層的物性。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)層特征;主控因素;延長(zhǎng)組;姬塬地區(qū);鄂爾多斯盆地

中圖分類號(hào)：TE122.2+3

DOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2020－02－004

Characteristics and controlling factors of Chang 8 Reserviorof the Jiyuan Area in the Ordos Basin

LI ZhaoyuLI WenhouWU Yue LIU XiZHANG QianBAI JinliYANG Bo1

Abstract： By analyzing the thin sections and physical property，the petrology feature and pore characteristics of the Chang 8 Formation in the Jiyuan Area， the microscopic reservoir pore structure characteristics， characteristics of porosity and permeability are studied and the reservoir performance′s main influencing factors were analyzed.The results suggest that delta sediments are the main deposits in the Chang 7 Formation， and delta front underwater distributary channel sand is the main reservoir. The lithological characteristics mainly include fine－grained lithic feldspathic sandstone and feldspathic detritus sandstone， with low compositional maturity and middle textural maturity. Granular pore and secondary feldspar－dissolution pore are the main pore types. Pore throat presents fine pore fine throat with poor sorting and high micro－h(huán)eterogeneity. The Chang 7 reservior has low permeability of which the porosity is below 9.448％and the permeability is less than 0.685×10-3μm2. The reservoir characteristics are influenced by deposition and diagenesis primarily. Sedimentary facies zone controlled development and distribution of reservoir. Besides， compaction and cementation lead to porosity decreased， but the dissolution improves the reservoir propert.

Key words： reservoir characteristics; controlling factors; Yanchang Formation; Jiyuan Area; Ordos Basin

受印支運(yùn)動(dòng)的影響， 晚三疊世鄂爾多斯盆地為一大型內(nèi)陸不對(duì)稱拗陷盆地， 并實(shí)現(xiàn)了由海相、 海陸過(guò)渡相到陸相的演化， 廣泛發(fā)育河流相、 三角洲相及湖泊相碎屑巖沉積。 研究普遍認(rèn)為，延長(zhǎng)組長(zhǎng)8油層組發(fā)育良好儲(chǔ)層，與上覆長(zhǎng)7油層組構(gòu)成典型的上生下儲(chǔ)式油藏。近年來(lái)，隨著勘探程度不斷深入，姬塬地區(qū)及周邊區(qū)域顯示出較好的勘探開發(fā)前景。前人對(duì)延長(zhǎng)組長(zhǎng)8油層組姬塬地區(qū)及其周邊的儲(chǔ)層特征、成巖作用及成巖相等方面進(jìn)行了深入研究［1］。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，從沉積相及其控制下的砂體展布特征入手，深入分析儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征、孔隙類型、微觀結(jié)構(gòu)特征、主要成巖作用，并通過(guò)定量化指標(biāo)分析成巖作用對(duì)孔隙演化的影響，判斷成巖階段，恢復(fù)孔隙演化史，深化對(duì)姬塬地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)8儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)，以期推動(dòng)油田勘探開發(fā)的進(jìn)程。

1 地質(zhì)概況

晚三疊世延長(zhǎng)期，鄂爾多斯盆地主要發(fā)育一套完整的河流—湖泊陸源碎屑巖沉積，自下而上可劃分為10個(gè)油層組。長(zhǎng)10—長(zhǎng)7期為湖進(jìn)期，湖岸線迅速向外推移，長(zhǎng)7期湖盆發(fā)育至鼎盛階段，深水沉積廣泛分布于黃陵、富縣、吳起、定邊、環(huán)縣、長(zhǎng)武、旬邑等地區(qū)，廣泛發(fā)育的深湖相泥巖構(gòu)成了盆地中生界的主力生油巖;長(zhǎng)6—長(zhǎng)4+5期，湖盆經(jīng)歷短暫的湖泛后隨即進(jìn)入衰退萎縮階段，直至逐漸消亡。研究區(qū)在長(zhǎng)8期處于湖盆擴(kuò)張期，盆地基底繼續(xù)沉降，向南東敞開，為典型的淺水三角洲［2-5］（見圖1）。姬塬地區(qū)位于鄂爾多斯盆地中西部，橫跨伊陜斜坡和天環(huán)拗陷兩個(gè)構(gòu)造單元，受東北、西北及西南3個(gè)方向的物源影響［2-3］。長(zhǎng)82期，盡管南部秦嶺造山帶開始隆升，但西南緣構(gòu)造帶尚未進(jìn)入活動(dòng)期，姬塬地區(qū)的構(gòu)造環(huán)境較為穩(wěn)定。長(zhǎng)81期，由于秦嶺隆升造成基底抬升，湖岸線向半深湖推進(jìn)，水體逐漸變淺［6］。長(zhǎng)8油層組是研究區(qū)預(yù)測(cè)儲(chǔ)量的主力油層，勘探潛力較大。儲(chǔ)集條件不同，油田開發(fā)方案和開發(fā)效果存在明顯差異［4］，因而對(duì)儲(chǔ)層開展深入研究，有利于科學(xué)地指導(dǎo)勘探開發(fā)實(shí)踐。

2 沉積特征及砂體展布

受河湖共同影響，研究區(qū)長(zhǎng)8油層組為曲流河三角洲前緣亞相和湖泊相，主要發(fā)育水下分流河道、分流間灣等沉積微相。三角洲前緣水下分流河道為褐色油斑細(xì)砂巖、淺灰色細(xì)砂巖，發(fā)育平行層理、板狀及槽狀交錯(cuò)層理，該微相發(fā)育的砂體是研究區(qū)的主要儲(chǔ)集體。分流間灣為灰色泥質(zhì)粉砂巖、深灰色及黑色碳質(zhì)泥巖，多以?shī)A層或薄層透鏡狀產(chǎn)出，巖心中可見水平層理及透鏡狀層理，發(fā)育大量植物莖干化石。從巖性柱狀圖上可以看出，自然電位曲線為多個(gè)鐘形曲線的疊合，自然伽馬曲線呈齒狀，二者均呈現(xiàn)較高的峰值，反映了水下分流河道砂體和分流間灣粉砂質(zhì)、泥質(zhì)在垂向上相互疊置（見圖2）。研究區(qū)長(zhǎng)8油層組分流河道寬為4～23 km，砂體厚度4～20 m，砂地比為6.7％～89％，平均36.8％?？傮w來(lái)看，砂體發(fā)育主要受河道制約，呈北西—南東及北東—南西向展布，主河道部位砂體較厚，向兩側(cè)變薄。河道砂體在向前推進(jìn)的過(guò)程中頻繁分流交匯，兩支次級(jí)砂體在研究區(qū)中部的王盤山—小澗子一帶匯集。三角洲前緣砂體上覆長(zhǎng)7生油巖，不僅可以為砂體提供油源，還可作為良好的蓋層（見圖3）。

3 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

3.1 成分特征

根據(jù)巖心觀察及薄片鑒定，姬塬地區(qū)長(zhǎng)8段儲(chǔ)層巖性為細(xì)—中粒、中粒巖屑長(zhǎng)石砂巖及長(zhǎng)石巖屑砂巖（見圖4）。其成分特征為：長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.76％～66.29％，平均37.14％，主要為正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石及微斜長(zhǎng)石;石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.25％～55.06％，平均35.08％;巖屑含量變化較大，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47％～69.02％，平均27.7％，以低—中級(jí)變質(zhì)巖巖屑（千枚巖、板巖、片巖）為主，其次為火成巖巖屑（花崗巖、隱晶巖），沉積巖巖屑含量較少。

研究區(qū)長(zhǎng)8段砂巖填隙物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為13.56％，膠結(jié)物含量遠(yuǎn)高于雜基，主要包括鐵方解石（5.23％）、綠泥石膜（2.61％）、水云母（2.85％）、高嶺石（0.095％）及硅質(zhì)（1.49％）等。鐵方解石最高，占填隙物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的38.6％;雜基主要為暗黑色的泥鐵質(zhì)。大量的填隙物極大地影響了儲(chǔ)層的物性。

3.2 結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)薄片粒度統(tǒng)計(jì)可知，研究區(qū)長(zhǎng)8油層組兩個(gè)亞段砂巖分選磨圓中等，主要為次棱角狀、次棱角—次圓狀。支撐類型為顆粒支撐，顆粒之間為點(diǎn)—線接觸，膠結(jié)類型為孔隙-薄膜式、孔隙式、加大-孔隙式。

綜上所述，研究區(qū)儲(chǔ)集層的砂巖骨架碎屑組分為中長(zhǎng)石、石英近等，巖屑含量較高，成分成熟度低、結(jié)構(gòu)成熟度一般，這說(shuō)明研究區(qū)長(zhǎng)8層的沉積物沒有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的搬運(yùn)及流水的改造，具有近物源沉積的特點(diǎn)。

4 儲(chǔ)層孔隙類型和微觀結(jié)構(gòu)特征

4.1 孔隙類型

通過(guò)鑄體薄片及掃描電鏡分析，研究區(qū)長(zhǎng)8油層組的孔隙類型主要有原生粒間孔、長(zhǎng)石溶孔（見表1，圖5A、B）、巖屑溶孔及少量自生礦物晶間孔，也見少量?jī)?chǔ)層微裂縫及填隙物微孔隙。研究區(qū)目的層的砂巖面孔率為0.3％～6.58％，平均為2.08％，平均孔徑為32.41 μm。以上孔隙以不同的方式組合疊加，形成多種孔隙組合類型，其中以長(zhǎng)石溶孔-粒間孔型為主，成為姬塬地區(qū)長(zhǎng)8油層組的主要儲(chǔ)集空間。

4.2 孔隙結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)主要毛管壓力曲線參數(shù)分析可知，長(zhǎng)8儲(chǔ)集層的排驅(qū)壓力為0.074～11.78 MPa，平均1.532 MPa;中值壓力為1.95～31.21 MPa，平均10.058 MPa。所對(duì)應(yīng)的最大孔喉半徑為0.804～1.496 μm，平均為1.084 μm;中值半徑為0.024～0.384 μm，平均為0.148 μm。最大進(jìn)汞飽和度為43.88％～98.8％，平均為74.42％;退出效率為16.67％～44.25％，平均為30.97％。由此可以看出，研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)集層的排驅(qū)壓力較大，喉道半徑小，退汞效率低;喉道類型主要為彎片型、縮頸型，孔隙縮小型喉道基本不發(fā)育孔，孔喉分布偏向小孔細(xì)喉型，孔喉結(jié)構(gòu)差。

此外，整體來(lái)看，其壓汞曲線的平臺(tái)較短，且逐漸向右上方傾斜，體現(xiàn)了孔喉分選較差、非均質(zhì)性強(qiáng)的孔隙結(jié)構(gòu)特征（見圖6）。因此，研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)多為中門檻壓力-細(xì)喉道型，孔喉連通性較差。

4.3 物性特征

通過(guò)對(duì)研究區(qū)的巖心物性資料分析統(tǒng)計(jì)得出，姬塬地區(qū)長(zhǎng)8油層組的孔隙度為5.6％～16.3％，平均為9.448％，滲透率為（0.15～2.632）×10-3μm 平均為0.685×10-3μm 整體表現(xiàn)為中低孔、 低滲的特征。 此外， 長(zhǎng)8油層組各亞段在縱向上的物性特征也表現(xiàn)出一定差異。 長(zhǎng)82段，孔隙度頻率分布直方圖呈雙峰分散型，在10％～12％及12％～14％處出現(xiàn)兩個(gè)峰值，占樣品總數(shù)的51％;該亞段的滲透率頻率集中在（0.1～0.5）×10-3m2及（1～3）×10-3μm2兩個(gè)區(qū)間內(nèi)，整體表現(xiàn)為中孔-低滲的特征。長(zhǎng)81段，孔隙度主要分布在6％～10％，占樣品總數(shù)的68％，其滲透率頻率直方圖呈單峰型，滲透率處于（0.1～0.3）×10-3μm2的樣品頻率最高，達(dá)到48.8％，呈現(xiàn)出低孔-特低滲的特點(diǎn)。長(zhǎng)82段的孔隙度及滲透率均高于長(zhǎng)81段，表明前者的物性相對(duì)較好。研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層以粒間孔、溶孔為主，二者之間有一定的連通性，孔隙度和滲透率之間有較好的正相關(guān)性（見圖7）。

5 儲(chǔ)層主控因素

低滲儲(chǔ)層的巖性控制物性，物性控制含油性，而巖石的物性是多種因素共同作用的結(jié)果，如物源、沉積環(huán)境、成巖作用、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及生烴作用等。沉積作用決定了砂巖碎屑礦物的成分及結(jié)構(gòu)，成巖作用使得碎屑礦物成分和孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化［7-8］，二者是影響儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能最重要的因素。

5.1 沉積環(huán)境是控制儲(chǔ)層發(fā)育的地質(zhì)基礎(chǔ)

沉積相帶控制了儲(chǔ)層的發(fā)育條件及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的分布范圍，不同沉積微相的砂體具有不同的物性特征和分布規(guī)律［9-10］。研究區(qū)長(zhǎng)8段主要為三角洲—湖泊沉積環(huán)境，結(jié)合沉積微相展布與物性資料分析可知，其水下分流河道微相砂體的孔隙度平均為12.37％，滲透率為0.79×10-3μm2;河口壩、水下天然堤微相砂體的物性變差;而分流間灣孔滲值很低，平均孔隙度僅為5.44％，滲透率平均為0.21×10-3μm2（見圖8）。不同沉積微相控制下的儲(chǔ)層物性存在如此大的差異，其原因主要是，水下分流河道由于處于高能環(huán)境，水動(dòng)力強(qiáng)，顆粒的分選磨圓較好，粒度粗，雜基較少，有效孔隙度高。此外，有利的巖石結(jié)構(gòu)特征有利于成巖作用后期酸性流體進(jìn)入而產(chǎn)生次生孔隙，可以有效改善孔喉的連通性。而遠(yuǎn)砂壩、水下天然堤、分流間灣等，由于其水動(dòng)力強(qiáng)度弱，粒度變細(xì)，分選變差，雜基增多，使物性變差，在強(qiáng)烈的壓實(shí)作用下，雜基擠入孔隙，使儲(chǔ)層孔滲值減小。在同一沉積微相的不同部位， 砂體的孔滲條件也不同。水下分流河道中央的砂體厚度大，粒度較粗，分選較好，雜基含量低，孔喉連通性好；河道側(cè)翼的砂體厚度小，粒度細(xì)，分選差，孔喉小，連通性差。因此，主河道砂體的物性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于水下分流河道兩側(cè)砂體的物性（見表2）。

5.2 成巖作用類型及特征

成巖作用控制著儲(chǔ)層的孔隙演化及垂向分帶性，決定著儲(chǔ)集性能的好壞，是儲(chǔ)層形成和發(fā)育的必經(jīng)階段［11-12］。姬塬地區(qū)長(zhǎng)8砂巖在埋藏成巖過(guò)程中，主要經(jīng)歷了壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用，這些成巖作用在很大程度上改變了長(zhǎng)8儲(chǔ)集層的孔隙結(jié)構(gòu)和物性。

5.2.1 壓實(shí)作用 壓實(shí)作用包括早期機(jī)械壓實(shí)和晚期化學(xué)壓實(shí)階段，結(jié)果是孔隙水排除，顆粒緊密排列，導(dǎo)致原生孔隙大量喪失，是一種破壞性成巖作用［13］。姬塬地區(qū)長(zhǎng)8油層組主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖及巖屑長(zhǎng)石砂巖，早期經(jīng)歷了較為強(qiáng)烈的機(jī)械壓實(shí)，鑄體薄片鏡下可見顆粒多呈半定向—定向排列，骨架顆粒線狀接觸明顯。部分碎屑顆粒可見凹凸?fàn)罱佑|，石英次生加大發(fā)育，鏡下可見Ⅱ級(jí)加大邊，表明儲(chǔ)層經(jīng)歷一定壓溶作用。巖屑、云母等軟組分發(fā)生塑性彎曲變形（見圖5C），有的被擠入孔隙發(fā)生假雜基化，使原生孔隙大量喪失。部分石英及長(zhǎng)石顆粒表面出現(xiàn)微裂縫，表明長(zhǎng)8段儲(chǔ)層部分已演化至中成巖B期。

5.2.2 膠結(jié)作用

1）碳酸鹽膠結(jié)作用。研究區(qū)長(zhǎng)8砂巖中碳酸鹽膠結(jié)發(fā)育較為普遍，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.12％～17.03％，平均為5.34％，主要是方解石、鐵方解石。根據(jù)其結(jié)構(gòu)演化特征，碳酸鹽膠結(jié)物可以劃分出3期：早期以泥晶方解石為主，但該期膠結(jié)物在研究區(qū)并不十分發(fā)育;中期為細(xì)—粉晶含鐵方解石，呈嵌晶式充填于粒間孔中，或充填于長(zhǎng)石、巖屑的次生溶蝕孔隙，也見以交代長(zhǎng)石的形式存在（見圖5D）;晚期鐵方解石晶體發(fā)育粗大，鐵白云石含量較低，可能是通過(guò)交代鐵方解石的方式產(chǎn)出，充填于原有粒間孔及粒內(nèi)溶蝕孔內(nèi)［14］。碳酸鹽膠結(jié)物沉淀后，堵塞孔喉，使儲(chǔ)層變得致密，雖在一定程度上抵消了強(qiáng)烈的壓實(shí)作用，但由于后期溶蝕作用非常微弱，碳酸鹽類溶孔在研究區(qū)幾乎不發(fā)育，因而對(duì)儲(chǔ)層物性的破壞作用極大，對(duì)改善儲(chǔ)集性能的作用微乎其微。從碳酸鹽含量與孔隙度、滲透率的相關(guān)關(guān)系圖可以看出，碳酸鹽含量越高，孔滲值越低，物性越差（見圖9）。

2）黏土礦物膠結(jié)作用。通過(guò)X衍射分析可知，本區(qū)的黏土礦物主要包括綠泥石、伊利石，另有少量的高嶺石、伊／蒙混層（見表3）。①綠泥石。在研究區(qū)儲(chǔ)層中發(fā)育的綠泥石多以孔隙襯邊的形式產(chǎn)出，圍繞顆粒表面形成一層黏土膜（見圖5E），一般形成于早成巖A期;另外，也可見少量線球狀、針狀綠泥石充填于孔隙中（見圖5F），是較晚期成巖階段的產(chǎn)物。一般認(rèn)為，綠泥石薄膜對(duì)儲(chǔ)層的發(fā)育和保存有一定意義：一方面可以抵消部分埋藏過(guò)程中不斷增加的上覆壓力，阻止石英和長(zhǎng)石的次生加大及碳酸鹽膠結(jié)物的沉淀［15-16］，增強(qiáng)砂巖的抗壓實(shí)能力，有效保存粒間孔;另一方面，其可以為酸性流體提供通道和空間，有利于成巖后期的長(zhǎng)石、碳酸鹽礦物的溶蝕，促進(jìn)了次生溶蝕孔隙的形成。但是，后期發(fā)育的綠泥石充填孔隙、占據(jù)喉道，對(duì)儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)及物性產(chǎn)生破壞。②伊利石為較晚成巖階段的產(chǎn)物，含量?jī)H次于綠泥石，在電鏡下呈卷片狀、絲發(fā)狀充填于粒間孔隙（見圖5G），或者以顆粒包膜襯邊的形式存在。隨著埋藏深度的增加，伊／蒙混層中的蒙脫石逐漸向伊利石轉(zhuǎn)化，伊利石含量出現(xiàn)增加的趨勢(shì)。③高嶺石。研究區(qū)的高嶺石含量較低，多為長(zhǎng)石溶蝕后的產(chǎn)物，掃描電鏡下為典型的書頁(yè)狀集合體，以孔隙充填方式產(chǎn)出（見圖5H）。高嶺石的發(fā)育意味著溶蝕作用的發(fā)生，長(zhǎng)8儲(chǔ)層中發(fā)育一定量的高嶺石晶間孔隙，一定程度上起到了改善儲(chǔ)層物性的作用。

3）硅質(zhì)膠結(jié)作用。研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層中硅質(zhì)膠結(jié)普遍發(fā)育，平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.49％，常以石英次生加大邊的形式出現(xiàn)，加大邊與原生石英顆粒之間常以黏土薄膜分開。此外，通過(guò)掃描電鏡觀察，部分粒間孔中也發(fā)育自生自形石英雛晶（見圖5F）。無(wú)論是石英次生加大還是自生石英充填孔隙，都會(huì)切割原有的孔喉結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使喉道變得彎曲、迂回，導(dǎo)致儲(chǔ)集性能明顯下降。

5.2.3 溶蝕作用 烴源巖中的有機(jī)質(zhì)在成巖演化的成熟期釋放大量CO2，使孔隙流體的pH值降低，整個(gè)成巖環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)槿跛嵝浴嵝?。酸性流體進(jìn)入砂巖后對(duì)部分膠結(jié)物進(jìn)行溶蝕，產(chǎn)生次生孔隙，從而改善儲(chǔ)層的孔滲條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，溶蝕作用可提供3％～5％的面孔率［17-19］，是一種建設(shè)性的成巖作用，溶蝕作用較強(qiáng)的層段更容易形成有利的儲(chǔ)集層［20-21］。

研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層中，溶蝕作用主要有長(zhǎng)石顆粒溶蝕和巖屑溶蝕，碳酸鹽類溶蝕幾乎不發(fā)育。鏡下可見長(zhǎng)石顆粒的邊界被溶蝕成港灣狀，有的沿長(zhǎng)石雙晶方向進(jìn)行溶蝕，形成蜂窩狀、條帶狀粒內(nèi)溶孔、網(wǎng)狀溶蝕孔，其中，具有定向性的條帶狀粒內(nèi)溶孔最常見（見圖5I）。長(zhǎng)石溶孔可以改善粒間孔之間的連通性，進(jìn)而提高砂巖的儲(chǔ)集性能。長(zhǎng)石溶蝕普遍發(fā)育的地區(qū)，容易成為低滲、特低滲背景下優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集空間，對(duì)儲(chǔ)集層的形成具有建設(shè)性意義。

5.2.4 成巖階段劃分

成巖階段是成巖演化過(guò)程的時(shí)間性。 本研究根據(jù)應(yīng)鳳祥等修訂的中國(guó)石油天然氣行業(yè)碎屑巖成巖階段劃分標(biāo)準(zhǔn)（SY／T5477－2003），并結(jié)合研究區(qū)自生礦物分布及演化、黏土礦物特征、溶解作用、顆粒接觸關(guān)系、孔隙結(jié)構(gòu)、古地溫、鏡質(zhì)體反射率（Ro，％）等指標(biāo)進(jìn)行研究區(qū)成巖階段的判斷（見圖10）。通過(guò)鑄體薄片、掃描電鏡、X衍射等分析可知，研究區(qū)長(zhǎng)8砂巖伊／蒙混層中蒙皂石質(zhì)量分?jǐn)?shù)多為15％～50％，少量<15％;高嶺石、伊利石、綠泥石等黏土礦物發(fā)育;見石英Ⅱ級(jí)加大邊;方解石以亮晶方解石為主，也見含鐵方解石、鐵白云石;長(zhǎng)石及巖屑溶解作用發(fā)育，碳酸鹽類幾乎不發(fā)生溶解;顆粒之間呈點(diǎn)—線狀及縫合線狀接觸。根據(jù)前人研究成果可知，長(zhǎng)8油層組Ro值多小于1.2％。綜合以上主要指標(biāo)，可判斷姬塬地區(qū)長(zhǎng)8砂巖普遍達(dá)到中成巖A期，局部已進(jìn)入中成巖B期。

5.3 成巖作用對(duì)孔隙演化的影響

儲(chǔ)層砂巖在埋藏過(guò)程中經(jīng)歷了復(fù)雜的成巖演化過(guò)程，除沉積作用及沉積物內(nèi)在特征外，儲(chǔ)層孔隙演化受到成巖作用的明顯制約［21］。通過(guò)對(duì)表征儲(chǔ)層成巖相各主要參數(shù)的計(jì)算，可以對(duì)不同成巖作用背景下，儲(chǔ)層物性的演化進(jìn)行定量化分析，恢復(fù)孔隙演化史［22-24］。本研究主要分析了對(duì)儲(chǔ)層物性影響最大的3種成巖作用（壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕作用）對(duì)儲(chǔ)層孔隙演化的貢獻(xiàn)率，涉及的參數(shù)主要包括壓實(shí)損失孔隙度、膠結(jié)損失孔隙度、溶蝕增加孔隙度等。

原始孔隙度（φ原）可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)函數(shù)公式計(jì)算，即原始孔隙度（φ原）=20.91+22.9／So。其中，So為Trask分選系數(shù)，通過(guò)粒度累計(jì)曲線25％和75％處顆粒直徑之比的平方根計(jì)算得到。

壓實(shí)后剩余孔隙度（φ壓）=（粒間孔面孔率+膠結(jié)物溶孔面孔率）×物性分析孔隙度+膠結(jié)物含量；

壓實(shí)、膠結(jié)、交代后的剩余粒間孔隙度（φ膠）=粒間面孔率／總面孔率×物性分析孔隙度；

溶蝕作用增加孔隙度（φ溶）=溶孔面孔率／總面孔率×物性分析孔隙度；

破裂作用增加孔隙度（φ裂）=裂縫面孔率／總面孔率×物性分析孔隙度。

研究區(qū)不同成巖作用對(duì)孔隙演化的影響程度有明顯差異（見表4）。從表4中可以看出，姬塬地區(qū)長(zhǎng)8段砂巖原始孔隙度為31.69％，長(zhǎng)82段壓實(shí)后剩余孔隙度為12.03％，壓實(shí)、膠結(jié)、交代后的剩余粒間孔隙度為8.22％，溶蝕作用產(chǎn)生的孔隙度為2.28％;長(zhǎng)81段壓實(shí)后剩余孔隙度為15.29％，壓實(shí)、膠結(jié)、交代后的剩余粒間孔隙度為3.88％，溶蝕作用產(chǎn)生的孔隙度為5.20％，破裂作用產(chǎn)生的孔隙度為0.08％。 由此可知， 壓實(shí)、 膠結(jié)作用是導(dǎo)致研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層孔隙度降低、 物性變差的主要因素， 壓實(shí)作用占主導(dǎo); 溶蝕作用產(chǎn)生的次生溶蝕孔隙在很大程度上改善了儲(chǔ)層孔滲能力， 是極為重要的建設(shè)性成巖作用， 特別是在長(zhǎng)81儲(chǔ)層中，很大一部分孔隙是由溶蝕作用貢獻(xiàn)的。

6 結(jié) 論

1）姬塬地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)8油層組主要發(fā)育三角洲前緣及淺湖沉積，主要發(fā)育水下分流河道、分流間灣等微相類型。其中，水下分流河道砂體構(gòu)成其主要的儲(chǔ)集層。長(zhǎng)8儲(chǔ)層的巖石類型為長(zhǎng)石巖屑砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖，粒度中—細(xì)，分選磨圓好—中等，多為次棱角狀，具有成分成熟度低、結(jié)構(gòu)成熟度一般的特點(diǎn)。

2）研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層的孔隙類型主要為粒間孔和次生溶蝕孔隙，以小孔為主，孔隙度平均為9.448％，滲透率平均為0.685×10-3μm 整體表現(xiàn)為小孔-低滲的特點(diǎn)。喉道類型多為彎片型、縮頸型，孔喉組合主要為偏小孔-細(xì)喉、微細(xì)喉型，孔喉分選較差，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)。

3）影響研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層物性的因素有沉積環(huán)境和成巖作用。沉積環(huán)境決定了砂巖碎屑礦物成分及結(jié)構(gòu)特征，控制著孔隙發(fā)育的平面展布及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的分布；成巖作用影響著孔隙結(jié)構(gòu)的演化過(guò)程。研究區(qū)長(zhǎng)8油層組經(jīng)歷的成巖作用主要有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用及溶蝕作用，壓實(shí)、膠結(jié)作用使儲(chǔ)層原始孔隙大量喪失;長(zhǎng)石及巖屑溶蝕產(chǎn)生的次生溶蝕孔隙有效改善了儲(chǔ)層物性，特別是長(zhǎng)81儲(chǔ)層，溶蝕作用貢獻(xiàn)了約5.2％的孔隙度。綜合成巖階段劃分指標(biāo)，判斷研究區(qū)長(zhǎng)8砂巖普遍達(dá)到中成巖A期，部分達(dá)到中成巖B期。

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（編 輯 雷雁林）

收稿日期：2019－11－25

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目（41330315）;陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目（2013JQ5009）

作者簡(jiǎn)介：李兆雨，女，山東臨沂人，博士生，從事古生物與地層學(xué)研究。