賀 靜 馮勝斌 黃 靜 袁效奇 韓 鵬 李廷艷

(1.長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院 西安 710018;2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室 西安 710018)

物源對鄂爾多斯盆地中部延長組長6砂巖孔隙發(fā)育的控制作用

賀 靜 馮勝斌 黃 靜 袁效奇 韓 鵬 李廷艷

(1.長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院 西安 710018;2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國家工程實驗室 西安 710018)

延長組長6油層組是鄂爾多斯盆地主力產油層,平面上儲層儲集性能差異較大。通過盆地中部大量長6砂巖巖礦資料,結合盆地周緣露頭剖面資料系統(tǒng)分析,認為鄂爾多斯盆地中部長6沉積期存在西部、北東、西北、北部、東南方向及多物源控制的沉積區(qū),且受不同方向物源控制的長6砂巖輕、重礦物組合,填隙物類型和組合及成巖礦物等均不相同,其中混源區(qū)受多物源的共同影響,但輕、重礦物組合及孔隙發(fā)育程度主要受主物源控制;砂巖成熟度、粒徑、碎屑組分、填隙物類型與組合和成巖作用是控制長6砂巖儲層孔隙發(fā)育的主要因素,且不同物源控制區(qū)長6儲集砂巖的孔隙保存條件不同,物性相差較大。研究結果說明確定不同方向物源控制區(qū)、混源沉積區(qū)長6儲集砂巖孔隙特征及孔隙發(fā)育控制因素是掌握孔隙性砂體分布規(guī)律的前提。

鄂爾多斯盆地 物源 延長組長6 孔隙

鄂爾多斯盆地是中國陸上第二大沉積盆地,中生界石油資源十分豐富,其中上三疊統(tǒng)延長組長6段湖相砂巖是重要的產油層,石油儲量占延長組探明儲量的43%,但儲集層砂巖總體成分成熟度低、長石和巖屑含量高、粒徑細(平均粒徑0.138～0.18 mm)、粒度類型以細砂為主(細砂含量72%左右)和儲層成巖差異大、孔喉半徑小和物性差(<3.0 X 10-3μm2)的特征成為油氣勘探開發(fā)的難點?？碧綄嵺`表明,受物源區(qū)母巖性質的影響,平面上長6儲集層物性差異較大,特低滲透背景上存在相對高孔、高滲區(qū)。因此,探討延長組長6期沉積物源、分析不同方向物源控制區(qū)砂巖特征及孔隙發(fā)育控制因素對預測孔隙性砂體分布規(guī)律具有重要意義。
前人對鄂爾多斯盆地延長組物源研究已經做了許多工作。但前人展開的物源研究工作主要集中在整個延長統(tǒng)(長10-長1)湖盆演化期的物源區(qū)及物源與沉積體系的空間配置關系方面[1,2],針對長6期研究較少,僅探討了盆地姬塬-胡尖山地區(qū)的物源和儲層的關系[3]。依據近年大量鉆井剖面取得的巖礦資料,結合盆地周緣延長組露頭剖面資料,系統(tǒng)分析盆地中部長6期沉積物源區(qū)特征及物源與儲集層砂巖的關系。

1 盆地中部不同方向物源控制區(qū)長6儲集砂巖特征

據大量鉆井剖面及盆地周緣露頭剖面巖石薄片資料分析,盆地中部晚三疊世長6沉積期存在多個方向物源區(qū)(圖1),受不同方向物源區(qū)控制的長6砂巖碎屑組合、填隙物類型及重礦物組合等巖礦特征不同,這導致了成巖作用和孔隙保存條件的復雜性。

1.1 西部物源控制區(qū)長6砂巖特征

長期以來,普遍認為鄂爾多斯盆地晚三疊世沉積受東北物源和西南物源兩大沉積體系控制,其中“崆峒山礫巖”作為邊緣相沉積曾成為存在西南部物源的主要證據[4～6],而近年的研究成果揭示分布于崆峒山、策底坡一帶的“崆峒山礫巖”向北并未進入鄂爾多斯湖盆,其為盆地邊緣局部坳陷沉積,非盆地延長組邊緣相沉積[7]。另外,雖在盆地西南緣的崇信汭水河,隴縣普陀河、老虎溝及峽口,麟游的澄水河等地均有延長組出露(圖1),但巖礦分析表明,其砂巖巖性總體偏細,碎屑組分中石英、長石和巖屑含量近等,巖屑中火成巖屑和淺變質巖屑相對高、普遍不含白云巖屑。相反,近年在環(huán)縣、演武、鎮(zhèn)原等地區(qū)的鉆井剖面巖芯揭示,長6表現為高含白云巖屑、灰?guī)r屑,貧長石和高石英的巖礦組合特征,并在演42、演43井發(fā)現高含碳酸鹽巖巖屑的含礫粗砂巖、砂礫巖。結合區(qū)域上在盆地西緣青龍山-三關口一帶存在由中上元古界和下古生界碳酸鹽巖為主構成的近南北向“古陸梁”蝕源區(qū)綜合分析,表明盆地西緣確實存在物源區(qū),且西部沉積體系延伸到盆地內部,相對西南沉積體系分布局限、僅分布于盆地西南緣一隅。據此分析,長6沉積期盆地西部物源為主要物源區(qū),將西南物源改為西部物源較為合適。

圖1 鄂爾多斯盆地中部長6期物源分區(qū)圖Fig.1 Provenance directions of Chang 6 period of Yangchang Formation in the center of Ordos Basin

西部物源控制沉積區(qū)分布于山城-環(huán)縣-演武-鎮(zhèn)原-合水一帶。巖石類型以極細-細粒長石巖屑砂巖為主;重礦物組合以高鋯石、低石榴石,基本不含淡紅色石榴石和榍石及白鈦礦含量高為特征(圖2a);碎屑組合具高石英、低長石,普遍含碳酸鹽巖屑(白云巖屑為主)和淺變質巖屑偏高特點(圖2b);填隙物以水云母雜基、鐵白云石和硅質為主。其中,山城、環(huán)縣、演武等地區(qū)西部,砂巖富含白云巖屑(>5.7%)、灰?guī)r屑(>0.28%),巖性偏粗,分選較差和碎屑組分變化較大,反映距離物源區(qū)較近。對取心井砂巖薄片鏡下統(tǒng)計分析,環(huán)縣、木缽地區(qū)孔隙類型以微孔隙為主,且近半數以上的砂巖面孔率不足2.0%,粒間孔普遍不發(fā)育,只有1/4砂巖具相對發(fā)育的粒間孔;孔滲資料表明砂巖物性較差,孔隙度平均9.36%、滲透率平均0.23 X 10-3μm2。合水地區(qū)與環(huán)縣、山城和演武等地區(qū)相比,碳酸鹽巖屑降低、淺變巖屑含量略高,巖性偏細,以極細粒-細粒砂巖為主。據合水地區(qū)86個層段統(tǒng)計,僅有16個層段砂巖面孔率達到2.0%以上,即砂巖的儲集性能普遍較差,粒間孔不發(fā)育,孔隙類型以溶孔為主。物性亦為低孔、低滲特征,孔隙度均值為11.0%、滲透率均值為0.30 X10-3μm2。

1.2 北東物源控制區(qū)長6砂巖特征

圖2 西部物源沉積區(qū)輕重礦物組合特征圖Fig.2 Light and heavymineral combination on sandstone of Chang 6 in the western source depositional area

北東物源控制區(qū)為北至天賜灣-盤古梁、東至何莊坪、向南可延伸至宜川-黃龍-韓城一帶。巖石類型以細粒巖屑長石砂巖和長石砂巖為主;重礦物具低鋯石、高石榴石、中-低榍石和綠簾石組合,且石榴石以淡紅色石榴石為主(圖3a),指示母巖類型以中高級變質巖為主;碎屑組合具高長石、低石英,不含碳酸鹽巖屑特征(圖3b),部分井高變質巖屑略高;填隙物組合以普遍含自生綠泥石薄膜,部分井含自生濁沸石,幾乎不含鐵白云石和高嶺石為特征。據安塞地區(qū)砂巖儲集性能特征研究,表明砂巖面孔率普遍較高,以粒間孔為主,且部分井具濁沸石溶孔;物性較好,孔隙度平均12.5%、滲透率分布在0.5 X10-3～3.0 X 10-3μm2。

圖3 北東物源沉積區(qū)長6砂巖輕重礦物含量圖Fig.3 Light and heavymineral combination on sandstones of Chang 6 in the northeastern source depositional area

1.3 西北物源控制區(qū)長6砂巖特征

西北物源控制區(qū)以盆地周緣的汝箕溝、石溝驛露頭剖面最為代表,盆地內主要分布于馬家灘-古峰莊-定邊一帶,與西部物源控制區(qū)相互過渡,界限難以界定。巖石類型以極細-細粒巖屑長石砂巖為主,長石巖屑砂巖為次。重礦物為高石榴石、中-低鋯石和含白鈦礦。與西部和北東物源沉積區(qū)相比,西北物源沉積區(qū)重礦物組合變化大,規(guī)律性不明顯,局部與西部物源控制的砂巖組分逐漸過渡。砂巖碎屑組合中長石高于石英,巖屑含量低,部分井低變質巖屑略高,并含少量碳酸鹽巖屑(圖4);填隙物中普遍含高嶺石,大部分井含綠泥石、方解石、硅質及水云母,偶見鐵白云石和網狀黏土。對古峰莊-麻黃山等地區(qū)典型受西北物源控制區(qū)砂巖儲集性能分析,表明儲集性較好,近60%的砂巖面孔率達2.0%以上,孔隙度均值為11.35%、滲透率為2.1 X10-3μm2。

1.4 北部物源控制區(qū)長6砂巖特征

對盆地北部延長組長6沉積特征研究發(fā)現,達拉特旗高頭窯剖面發(fā)育砂礫巖沉積;杭錦旗南部杭參8井鉆遇灰綠色粗-礫狀砂巖夾薄層礫巖及泥質粉砂巖、碳質泥巖和煤線地層;XP4井見到厚2.0 m中-粗粒含濁沸石的麻斑砂巖(在盆地內部長6很少見到粗粒砂巖),這表明長6沉積期存在北部物源。結合巖礦特征分析,北部物源沉積區(qū)分布于胡尖山-新城-楊米澗北部。

北部物源控制區(qū)巖石類型以細粒巖屑長石砂巖為主。重礦物組合與北東物源控制區(qū)相同的是均具低鋯石、高石榴石、并含淡紅色石榴石,不同的是基本不含榍石和綠簾石(表1),與西北物源不同的是,含淡紅色石榴石,白鈦礦含量低。碎屑組合特征與北東物源控制區(qū)相似,長石含量高于石英,巖屑含量低。填隙物中普遍含綠泥石、方解石及硅質,部分井含水云母、濁沸石和網狀黏土為特征。據18口代表井統(tǒng)計,12口井面孔率2.0%以上,但由于水云母及其它黏土礦物含量高,粒間孔不發(fā)育。物性較北東和西北物源沉積區(qū)略差,孔隙度平均10.72%,滲透率平均1.84 X10-3μm2。

1.5 東南物源控制區(qū)長6砂巖特征

東南物源沉積在耀縣、銅川、旬邑、彬縣一帶露頭剖面大量分布,另近年新鉆井資料揭示,正寧、黃陵地區(qū)長6沉積亦受東南物源控制。

圖4 西北物源控制區(qū)砂巖輕重礦物含量圖Fig.4 Light and heavymineral combination on sandstone of Chang 6 in the northwestern source depositional area

表1 北部物源與北東物源長6砂巖重礦物組合對比Table1 Correlation of heavy m ineral combination among north and northeast provenance sandstones

東南物源控制區(qū)長6砂巖的巖石類型以灰綠色細粒長石巖屑砂巖為主,部分為巖屑砂巖。砂巖的重礦物具鋯石、無色石榴石含量近等,含白鈦礦、硬綠泥石和銳鈦礦的組合特征,不含淡紅色石榴石、榍石和綠簾石。砂巖的碎屑組合中石英含量明顯高于長石,淺變質巖屑和碳酸鹽巖屑含量偏高,普遍含來自古生界腕足類、三葉蟲、有孔蟲、疊層藻及管孔藻等海相生物灰?guī)r的碎屑,個別巖樣中灰?guī)r碎屑可高達20%～ 25%(如碾1井763.3 m,正9井1 094.43 m,耀縣聶家河剖面長6砂巖)。砂巖的填隙物以方解石和水云母雜基為主,少量綠泥石、高嶺石、鐵白云石和硅質。因富含碳酸鹽巖屑、淺變質巖屑及碳酸鹽膠結發(fā)育,而粒間孔不發(fā)育、以微孔隙為主。儲集性能為面孔率低(<2%)、物性差,孔隙度均值8.6%,滲透率平均0.16 X10-3μm2。

2 盆地中部混源區(qū)砂巖特征

長6沉積期,除上述主要物源控制沉積區(qū)外,盆地中部東至紙坊-志丹-西河口,西至姬塬、白豹、南梁、塔兒灣一帶為受多個方向物源控制的混源沉積區(qū)。儲集性能表明,混源沉積區(qū)砂巖碎屑組合、填隙物組合、成巖作用特征及孔隙發(fā)育程度受多物源共同作用,但主要受主控物源的影響。

2.1 紙坊-志丹-西河口一帶長6砂巖

巖礦特征表明,該區(qū)重礦物與北東物源控制區(qū)存在差異,鋯石含量高,不含北東物源區(qū)特有的淡紅色石榴石、榍石及綠簾石;碎屑組合雖具長石高于石英,高變質巖屑略高的北東物源特征,但又普遍含西部物源區(qū)特征的白云巖屑。結合盆地沉積相研究,認為該區(qū)是混源沉積,主控物源為北東物源,次要物源可能是西部物源。儲集性能指示砂巖具相對發(fā)育的粒間孔,但溶蝕孔不發(fā)育,面孔率大于2.5%。物性較北東物源沉積區(qū)差,孔隙度均值為10.7%、滲透率均值達0.64 X10-3μm2。進一步分析儲層微觀特征,發(fā)現綠泥石膜發(fā)育的砂巖粒間孔發(fā)育,含網狀蝕變黏土砂巖晶間孔相對發(fā)育,不穩(wěn)定巖屑含量高和碳酸鹽膠結的砂巖相對致密。

2.2 塔兒灣地區(qū)長6砂巖

輕、重礦物組合對比分析揭示,該區(qū)以西部物源為主、北東物源為次的混源區(qū),且可能受東南物源影響。砂巖碎屑組合是長石略高于石英,且普遍含白云巖屑,重礦物組合為高鋯石,低石榴石,但不含北東物源特有的淡紅色石榴石和榍石,填隙物中水云母偏高,這表明其與西部物源區(qū)關系密切。砂巖孔隙不十分發(fā)育,部分具少量粒間孔和長石溶孔,面孔率可達3.0%以上。據對應樣品統(tǒng)計,孔隙發(fā)育砂巖綠泥石膜發(fā)育;孔隙不發(fā)育砂巖含高的水云母雜基、碳酸鹽及硅質膠結物等,且所含綠泥石呈薄膜狀或絨球狀。物性資料表明,孔隙度均值為9.5%、滲透率均值為0.11 X10-3μm2,局部地區(qū)存在相對高孔、滲區(qū)(孔隙度>11.8%、滲透率>0.3 X10-3μm2)?？梢?塔兒灣地區(qū)受西部和東南物源的綜合影響,儲集砂巖物性差。

2.3 姬塬地區(qū)長6砂巖

重礦物組合以高鋯石、低石榴石、低白鈦礦為特征,但各井之間差異較大,靠近西部邊緣白鈦礦含量明顯偏高,靠近盆地東北部石榴石含量明顯增加,偶見北東物源和北部物源特有的淡紅色石榴石、榍石和綠簾石。碎屑組分中長石高于石英,白云巖屑含量變化大,淺變質巖屑含量偏低,總體與西北物源區(qū)相似。據此分析,姬塬地區(qū)長6沉積主要以西北物源為主,西部物源為次。據28個代表層段統(tǒng)計,1/2以上砂巖面孔率在2.0%以上,平面上砂巖孔隙發(fā)育程度差異較大。相對高滲砂巖孔隙類型以粒間孔為主,多數以微孔隙、晶間孔及顆粒溶孔為主。進一步分析揭示微孔隙含量相對較高砂巖具復雜的填隙物組合,粒間孔隙發(fā)育的砂巖以具低的雜基含量和綠泥石膜發(fā)育為特征,而粒間孔減少的砂巖含大量方解石。對研究區(qū)堡子灣、吳倉堡、胡尖山、鐵邊城等區(qū)塊的物性資料統(tǒng)計分析表明,孔隙度主要分布范圍為8%～13%、滲透率一般介于0.25 X 10-3～3.0 X 10-3μm2?？梢?受西部物源的影響,姬塬地區(qū)儲集砂巖物性相對典型的西北物源和北部物源沉積區(qū)差。

2.4 白豹地區(qū)長6砂巖

該地區(qū)長6砂巖重礦物組合具典型的西部物源區(qū)特征,但輕礦物組合中長石含量略高,反映有其他物源的加入。另外,陰極發(fā)光資料表明砂巖陰極發(fā)光特征與姬塬地區(qū)非常接近,均以棕色石英占絕對優(yōu)勢;全巖X衍射資料揭示砂巖中長石種類與西部物源區(qū)非常接近,而與北東物源差異較大。雖砂巖中長石含量相對偏高,且填隙物中出現自生綠泥石膜,但重礦物組合中鋯石極高,石榴石較低,并不含北東、北部物源特有的淡紅色石榴石,僅偶見榍石和綠簾石。綜合特征說明白豹地區(qū)可能系西部與西北或北部物源混源沉積區(qū)。部分出油井段統(tǒng)計表明,白豹地區(qū)長6砂巖普遍具一定數量的粒間孔,面孔率在2.5%以上。孔隙度均值達12.0%、滲透率為0.39 X 10-3μm2,可見物性較典型的西部物源沉積區(qū)好,較典型的西北、北部物源沉積區(qū)差。

3 物源對盆地中部長6儲集砂巖孔隙發(fā)育的影響

3.1 砂巖成熟度對孔隙保存的作用

砂巖成分成熟度和結構成熟度是影響砂巖抗壓實能力、孔隙保存條件及孔隙結構的重要因素[8]。對研究區(qū)不同物源區(qū)砂巖巖屑成熟度(剛性巖屑/塑性巖屑)統(tǒng)計表明,北東物源沉積區(qū)巖屑成熟度為0.30,西部、西北、北部和東南物源沉積區(qū)巖屑成熟度(0.15～0.21)接近?？紫短卣鹘沂颈睎|物源沉積區(qū)砂巖面孔率普遍較高、均值達5.4%,且以粒間孔為主;而西部物源控制區(qū)及以西部物源為主的混源區(qū)砂巖面孔率普遍偏低、均值為2.2%,粒間孔不發(fā)育、以微孔隙為主。這表明砂巖成熟度高提高了砂巖抗壓實能力,使孔隙保存條件相對較好;反之,抗壓實能力偏低,孔隙保存條件相對較差,砂巖的物性相對偏低。

3.2 填隙物成分對孔隙發(fā)育程度的影響

自生綠泥石膜、斑狀分布的自生方解石、濁沸石及部分加大邊狀自生長石可增強抗壓實作用能力,特別是等厚的綠泥石膜的分期生長習性可不斷增加巖石的抗壓性來平衡不斷增加的上覆地層壓力,使砂巖的原生粒間孔隙得以保存[9],但填隙物以水云母雜基為主時砂巖易被壓實。

研究區(qū)填隙物的分布明顯受沉積物源的控制,相應孔隙發(fā)育程度與沉積物源關系緊密(表2)。自生綠泥石膜主要分布在北東、北部和西北物源控制的沉積區(qū),其砂巖常具相對發(fā)育的粒間孔、物性好;鐵白云石主要分布在西部物源控制的沉積區(qū),據鏡下分析,其常沿白云巖屑周邊生長或充填孔隙、很少溶蝕,致使原生粒間孔隙大量減少;濁沸石主要分布在北東和北部物源控制的沉積區(qū),含濁沸石的砂巖常發(fā)育濁沸石溶孔,其孔隙度亦發(fā)育;高嶺石主要分布在西北物源沉積區(qū),對比表明富含高嶺石的砂巖晶間孔發(fā)育,常具相對高的孔隙度;水云母雜基主要分布在西部物源沉積區(qū),相應富含水云母雜基的砂巖孔隙保存條件差,粒間孔不發(fā)育。

表2 鄂爾多斯盆地中部長6期不同物源區(qū)砂巖填隙物組合及物性特征Table2 Characteristics of sandstone interstitialmatrix and property of Chang 6 in the center of Ordos Basin

表3 黃26井長6砂巖組分縱向變化特征Table3 Characteristics of vertical sandstone com ponent of Chang 6,W ell Huang26

3.3 碎屑組分和填隙物組合對孔隙發(fā)育的控制作用

研究表明,以西部物源為主時,砂巖普遍含水云母雜基和鐵白云石組合,但當有北東或西北物源加入時,砂巖中長石含量明顯增加,填隙物中亦出現綠泥石或高嶺石,因此在混源區(qū),同一口井、同一小層的不同井段,因主控物源的差別,砂巖的碎屑、填隙物組合不同致使孔隙發(fā)育程度及孔隙類型存在明顯差異。從表3可見,盆地中西部的長6儲集體在2 463.5m之上,砂巖中石英高于長石,火成巖屑、石英巖屑、淺變質巖屑及白云巖屑含量均明顯偏高,故其可能主要受西部物源控制;而2 463.5 m之下,長石高于石英、不穩(wěn)定巖屑含量明顯偏低、粒度偏細,因此,碎屑沉積物可能主要來自西北物源。對孔隙特征研究表明,以西部物源為主的2 463.5 m之上,砂巖因富含白云巖等不穩(wěn)定巖屑及鐵白云石和硅質含量增高,孔隙類型除粒間孔和長石溶孔外,另發(fā)育巖屑溶孔,但總體砂巖孔隙度發(fā)育差;當以西北物源為主的2 465.5 m之下因碳酸鹽巖屑含量偏低,碳酸鹽膠結物亦偏低,且普遍含高嶺石,另長石含量高于石英,致使長石溶孔、晶間孔較為發(fā)育,致使儲集性能相對變好。

3.4 砂巖粒徑對孔隙發(fā)育程度的控制

壽建峰等對砂巖孔隙發(fā)育控制因素的研究發(fā)現,砂巖粒徑與孔隙度和滲透率之間有良好的正相關性,在其它條件相似的情況下,砂巖粒徑的變細會使成巖作用增強,原生粒間孔隙的發(fā)育程度變差[10]。已有研究對延長組不同粒度砂巖滲透率分布頻率的統(tǒng)計發(fā)現,細砂巖的孔隙度和滲透率普遍好于粉砂巖[5],且滲透率>0.2 X10-3μm2的砂巖以細砂巖為主。長6期不同方向物源控制的沉積物粒度特征表明,北東物源控制區(qū)長6砂巖平均粒徑相對偏高,相應儲集砂巖物性較好,砂巖面孔率較高(>2.5%)、粒間孔較發(fā)育;而以西部物源為主的沉積區(qū)長6砂巖粒度相對偏細,其砂巖儲集性能普遍較差,粒間孔不發(fā)育、面孔率多小于2.0%。另外,對北東物源控制的安塞地區(qū)延長組滲透率>5 X10-3μm2的儲集砂巖分析結果表明,隨著粒徑增大,高滲砂巖的分布頻率越高。

3.5 成巖作用對孔隙發(fā)育度的影響

碎屑巖儲集層儲集性能除受沉積因素控制外,而成巖作用是影響儲集性能好壞的最主要因素,且成巖作用對儲層孔隙發(fā)育的控制是受沉積因素的繼承性影響所致,即原始沉積組分是控制砂巖成巖作用的內在因素[8]。對盆地長6儲集砂巖孔隙演化史分析表明,初始孔隙度除近物源沉積區(qū)外,盆地內差異不大、平均為34.4%,其壓實(壓溶)作用對砂巖孔隙度減少起主導作用(壓損孔均值達17.5%)、其次為膠結作用(膠損孔均值達7.4%)。上已述及長6沉積期,湖盆中部儲集砂巖受多方向物源的控制使原始沉積組分不同,因而不同物源沉積區(qū)成巖作用差異明顯,致使砂巖孔隙發(fā)育度不同。如受西部物源控制的長6砂巖,不穩(wěn)定巖屑相對較高、水云母雜基高、長石含量低,機械壓實及壓溶作用強(壓損孔達19.0%),相應粒間孔普遍不發(fā)育、均值僅為1.3%;而北東物源沉積區(qū),長6砂巖不穩(wěn)定巖屑和雜基含量低、長石含量高,因而砂巖抗壓實能力高,壓損孔最小(均值為16.7%)、相應粒間孔較為發(fā)育、均值達3.9%。此外,不同方向物源控制區(qū)沉積物由于原始組分的差異,造成綠泥石、高嶺石、濁沸石、硅質及鐵白云石等成巖礦物組分及組合亦不同,特別是形成于早成巖階段的綠泥石含量受物源的控制作用最為明顯。已有研究表明,綠泥石膜不僅可以降低壓實對孔隙的縮小和減少,而且可以阻止碎屑顆粒與孔隙水之間發(fā)生離子交換而產生新礦物充填孔隙[11],由表2可見,北東物源沉積區(qū)綠泥石膜最為發(fā)育、西北和北部物源沉積區(qū)次之,相應北東物源沉積區(qū)物性最好,這說明其有效地保存了原生粒間孔隙;濁沸石的分布規(guī)律較為明顯,主要分布于北部和北東物源沉積區(qū),統(tǒng)計表明,靖邊-安塞地區(qū)長6砂巖濁沸石溶蝕率達80%以上、溶蝕孔>0.5%,可見次生孔隙的發(fā)育有效地改善了儲集性能[12];而高嶺石、水云母和鐵白云石等成巖礦物亦受物源的控制作用明顯,其為破壞性成巖作用、常充填粒間孔隙,堵塞吼道[13],其與物性成負相關性。

綜上所述,物源對盆地延長組長6儲集層孔隙發(fā)育的控制作用明顯。受沉積、成巖作用的共同作用,不同物源區(qū)成巖強度、成巖礦物組分及含量差異較大,北東物源區(qū)由于相對粗的沉積粒度、砂巖高成熟度及高含量的綠泥石膜膠結和濁沸石普遍溶蝕作用形成了粒間孔、溶蝕次生孔隙發(fā)育的相對高孔、滲儲集層;西北部和北部亦因綠泥石膜的環(huán)邊膠結作用,相應有效地改善了儲層的物性、物性較好;西部物源區(qū)由于高含量的鐵白云石、水云母膠結作用與低巖屑成熟度的共同影響,使儲集層粒間孔普遍不發(fā)育、物性差;東南物源區(qū)由于高含量的碳酸鹽巖巖屑、水云母、方解石的影響,壓實、膠結作用較強,粒間孔不發(fā)育、以微孔隙為主、物性最差。

4 結論

(1)鄂爾多斯盆地中部延長組長6沉積期,存在北東、西部、西北、北部及東南等多個方向物源區(qū)。不同物源控制區(qū)長6砂巖粒徑、碎屑組分、重礦物組合和填隙物組分不同。

(2)盆地中部存在受多物源控制的混源沉積區(qū)?；煸磪^(qū)砂巖碎屑組分、填隙物組合及孔隙類型變化均相對復雜,但砂巖儲集性能主要受主控物源的影響。

(3)長6儲集砂巖孔隙發(fā)育程度受到砂巖成熟度、粒徑、碎屑組分、填隙物類型和組合、成巖作用等因素的控制。其中砂巖粒徑、成熟度、碎屑組分及填隙物類型和組合以及成巖作用均受物源的控制,不同方向物源控制區(qū)砂巖孔隙發(fā)育程度和類型差異較大。

致謝 承蒙審稿專家提出了重要的修改意見及編輯給予指點使筆者受益非淺,巖礦鑒定、分析測試由長慶油田公司勘探開發(fā)研究院分析試驗中心完成,謹此致謝。

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Effects of Provenance on Porosity Development of Chang 6 Sandstone of the Yanchang Formation in the Center of Ordos Basin

HE Jing FENG Sheng-bin HUANG Jing YUAN Xiao-qi HAN Peng LITing-yan
(1.Research Institute of Exp loration and Development of Changqing Oilfield Company,PetroChina,Xi'an 710018; 2.National Engineering Laboratory of Exp loration and Development of Low-Permeability Oil-Gas Fields,Xi'an 710018)

Chang-6 reservoir is the leading pay formation of the Yanchang Formation in the center of Ordos basin,but reservoir quality of genetic sandbodies shows a big difference in horizontal.By studying the light and heavy mineral combination characteristics of chang-6 reservoir sandstone and typical outcrops,it is believed that there exist fivemain source directions of the west,northeast,northwest,north and southeast in the depositional period of chang-6 oil-bed of Yangchang Formation in the center of Ordos basin.The characteristics of the light and heavymineral combination, interstitialmatrix and diagenetic mineral of chang-6 reservoir sandstone controlled by different source directions were different.In addition,there exist somemixed sources areaswhich were converged by thewest,northeast,northwest, north and southeast sources.The characteristics of light and heavymineral combination,interstitialmatrix,diagenetic mineral and porosity of its reservoirwere affected by themain source.The controlling factors of the sandstone reservoir porosity development of Chang 6 include the sandstone maturity,grain size,detritus composition,interstitialmatrix and diagenesis.The reservoir porosity is closely related to the various provenances.As a result,porosity distribution is predictable.

Ordos basin;provenances;Chang-6 oil-bed of Yangchang Formation;porosity

賀靜 女 1959年出生 工程師 石油地質 E-mail:hj3_cq@petrochina.com.cn

TE122.2+3

A

1000-0550(2011)01-0080-08

2009-04-07;收修改稿日期:2010-01-08