基于储层形成与储层致密化主控原因进行永宁安条林区延长组研究.docx

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基于储层形成与储层致密化主控原因进行永宁安条林区延长组研究永宁安条林区地处林区，井控程度低，针对长2、长6和长8油层组的研究相对滞后，导致了勘探成功率往往较低，近年来永探2、永探4和永256井等多口井相继在长6和长8段试油失利，显示出目前的研究成果对该区目的层位砂体和沉积相展布认识不清，优质储层的特征和范围不明，油气成藏主控因素、机理和油藏展布规律研究较浅，无法有效地指导勘探和开发[1,2,3,4]。针对安条林区存在的以上地质问题，有必要在系统总结前人关于探区沉积相、储层等基础石油地质研究成果的基础上，系统总结油藏形成的地质条件，重点分析优质储层的宏观和微观地质特征，将储层的成岩过程与孔隙演化过程研究紧密结合，分析形成优质储层的主控因素，进行储层的测井评价，全面认识研究区长2、长6和长8油气运聚成藏机理，明确油气富集规律，提出新的成藏模式和勘探思路，从而做到有利区的预测。为此，本次研究利用古物性恢复方法探讨研究区延长组储层致密化特征，继而探讨了该区储层主控因素，以期对该地区储层特征深入认识提供微观与宏观证据，为延长油区勘探领域和勘探层位的拓展以及资源接替地质依据。1、区域地质背景安条林区位于永宁镇附近，面积231km2。研究区钻遇地层较全，钻井资料揭示的地层自上而下为：第四系；白垩系洛河组；侏罗系安定组、直罗组、延安组；三叠系延长组。其中延长组自上至下划分5段，10个油层组。目前研究区延长组长2、长6和长8油层组发现多套含油层系，永探8、永802和永探206等井的试油结果表明，在研究区长2、长6和长8油层组具有较好的勘探开发潜力，是志丹采油厂新的主力区块。图1研究区储层深度—孔隙度相关关系2、储层致密化分析根据古物性恢复方法，分析研究区延长组储层的致密化过程。根据研究区岩芯孔隙度与深度（图1）的回归关系：式中：φ——孔隙度；H——埋深。根据研究区储层的主要成藏时期古物性的恢复结果，可分析储层的致密化过程（图2）。储层的致密化过程存在差异，可明显的分为三类。第一类如图2A所示，储层在侏罗纪晚期已经致密，此后在早白垩世快速沉降期间储层物性基本无太大变化。这类储层主要为早期方解石等碳酸盐矿物致密胶结，碳酸盐矿物含量一般大于12%，呈基底式胶结。大量碳酸盐矿物早期胶结导致储层致密，一方面抵御压实减孔作用，另一方面也因致密导致成岩流体难以流动，基本不发生溶蚀作用，因此从侏罗系至今，储层物性变化不大。第二类和第一类较类似（图2B），即在侏罗纪晚期储层也较致密，但物性较第一类好，在早白垩世快速沉降期储层物性继续变差。镜下显微观察显示，该类储层中黑云母及片岩、千枚岩、粘土杂基含量较高，总含量一般大于15%。黑云母及片岩、千枚岩、粘土杂基均为塑性物质，在早期埋藏压实过程中因压实作用发生扭曲变形，假杂基化，挤占孔隙，导致储层物性变差。因早白垩世早期快速埋藏阶段，因沉降速度快，沉降幅度大，储层进一步被压实，导致储层致密。尽管早白垩世早期储层已经较致密，但因塑性物质含量高，在沉降速度快、沉降幅度大的快速埋藏阶段，储层进一步被压实，储层物性进一步变差。第三类与前述两类不同，其储层物性在白垩世晚期和侏罗纪晚期物性较好，孔隙度在15%～26%之间，早白垩世的快速沉降阶段，因压实和成岩作用储层物性变差（图2C）。这类储层的镜下显微观察显示，其石英、长石、刚性岩屑等刚性颗粒含量较高，塑性物质及碳酸盐岩胶结物较低，长6、长8储层中绿泥石膜发育，粒间孔含量高，溶蚀作用较发育。早期沉降过程中，因刚性颗粒含量较高，呈颗粒支撑，早期压实埋藏过程中保留了较多残余的粒间孔，且有利于成岩流体流动，形成溶蚀作用，储层物性较好。图2研究区延长组砂岩孔隙度演化曲线图3刚性颗粒含量与储层总面孔率、粒间孔面孔率的相关关系图图4刚性颗粒含量与储层孔渗的相关关系图3、储层影响主控因素3.1沉积组分对储层物性的影响不同物源、沉积环境形成的岩石的碎屑骨架矿物组分、颗粒大小及分选、砂岩结构有所不同，沉积后早成岩期孔隙水介质的化学性质也可能有所差异，进而可控制晚期成岩演化特征，抵御压实减孔的作用也不同。因此，不同沉积条件下岩石的碎屑成分、结构等对储层的物性可能有重要的影响。通过分析研究区延长组长2、长6、长8各层位砂岩总面孔率、粒间孔面孔率与刚性颗粒含量的关系，发现砂岩总面孔率与石英、长石等刚性颗粒总含量存在着一定的正相关性（图3）。由前述储层岩石学和成岩作用的分析可知，当储层中石英、长石等刚性颗粒含量高时，颗粒之间在压实作用下相互支撑，有利于减缓压实的减孔作用，保留部分残留粒间孔；而如果板岩、片岩、云母等塑性物质含量高，压实过程中这些塑性物质很容易发生变形，挤占粒间孔隙，因此，粒间孔面孔率与刚性物质总量呈正相关，而与塑性物质呈负相关；此外，这部分残留粒间孔在后期的成岩过程中有利于成岩流体流动，进而有利于溶蚀作用发生。因此，储层的总面孔率与刚性物质总量呈正相关，而与塑性物质总量呈负相关，储层的孔隙度、渗透率也与刚性物质总量呈正相关，而与塑性物质呈负相关（图4），沉积条件对储层物性具有重要的影响。然而，刚性物质总量、塑性物质总量与粒间孔面孔率、总面孔率和孔渗的相关性并不是太好，表明除了沉积条件所决定的碎屑组成及含量外，还有其它因素影响储层的质量。3.2胶结作用对储层物性的影响不同物源和沉积条件下储层岩石类型及其岩石学组构的差异，将导致岩石成岩演化过程和成岩产物的差异性，进而影响储层的孔隙类型与物性。因此，成岩作用尤其是胶结作用、溶蚀作用岩石物性也具有重要的影响。由总胶结物含量与总面孔率、粒间孔面孔率、孔隙度和渗透率的相关关系图（图5）可见，总胶结物含量与总面孔率、粒间孔面孔率、孔隙度和渗透率均呈负相关关系，这是因为胶结作用是一种破坏性的成岩作用，其常常在粒间孔、溶蚀孔中沉淀，或在颗粒表面生长。因此，胶结作用会导致储孔隙减少，物性变差。因此，胶结作用对储层的致密起着重要的影响。3.3溶蚀作用对储层物性的影响图5胶结物含量与储层总面孔率、粒间孔面孔率的相关关系图由前述孔隙类型与特征、成岩作用分析时发现，研究区延长组砂岩中有相当于一部分样品具有溶蚀孔隙和微孔隙组合的孔隙特征，表明溶蚀作用在研究区延长组砂岩中普遍发育。溶蚀作用既可以发生在早成岩阶段，也可以发育在埋藏成岩阶段，或在盆地深层超深层。研究区主要为长石的溶蚀作用，长石含量与溶蚀孔面孔率总体呈正相关关系，表明溶蚀作用对改善储层物性起着一定的影响作用。4、结论从上述讨论可得到如下结论：（1）研究区储层致密化存在差异，分为三类：第一类储层物性变化不大，致密化影响有限；第二类储层由于快速压实储层迅速变致密；第三类储层成岩溶蚀作用发育，保留了较好的储层孔隙。（2）研究区储层影响控制因素主要包括沉积组分、胶结作用以及溶蚀作用。储层物性与刚性物质总量呈正相关，而与塑性物质呈负相关；胶结作用导致储层孔隙减少，物性变差，对储层的致密起着重要的影响；溶蚀作用则对改善储层物性起着一定的影响作用。参考文献:[1]谢伟,王延锋,李红.鄂尔多斯盆地延长组长2油层组油气富集规律——以永宁油田任山区块为例[J].岩性油气藏,2017(5):36-45.[2]强昆生,王建民,冯永春,等.鄂尔多斯盆地志丹油田永宁探区长6储层特低渗成因及主控因素[J].沉积与特提斯地质,2011(2):82-90.[3]王甜.永宁油田S112井区长6油藏储量参数研究[J].长江大学学报:自然科学版,2013(11):51-54.[4]丁超,陈刚,郭顺,等.永宁油田双805井区长6储层特征分析[J].西北大学学报:自然科学版,2012,42(2):281-287.谢利成,薛金泉,席天德,邢强,程妮.永宁安条林区延长组储层致密化及储层形成主控因素[J].西部探矿工程,2020,32(06):57-60+62.