王云楓，蹇 軍，趙 輝，李紅英，佘繼完，李 萍，孟利華

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006）

1 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

1.1 儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征-巖石類型

由薄片分析資料統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層砂巖組分相似，巖石類型以巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖為主，并含少量巖屑砂巖。長(zhǎng)9儲(chǔ)層以長(zhǎng)石砂巖為主，其次為巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖。

1.2 儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征-填隙物

本區(qū)長(zhǎng)8砂巖填隙物類型較為多樣，以自生粘土礦物、碳酸鹽膠結(jié)物和硅質(zhì)膠結(jié)物為主，含少量長(zhǎng)石類膠結(jié)物。粘土礦物主要以伊利石、綠泥石為主，其次為高嶺石。碳酸鹽膠結(jié)物則主要為鐵方解石和方解石。長(zhǎng)81、長(zhǎng)82填隙物成分相似，但含量差別較大。長(zhǎng)81高嶺石含量高，占填隙物含量的21%；綠泥石含量較低。長(zhǎng)82則相反，綠泥石、鐵方解石含量遠(yuǎn)高于長(zhǎng)81，高嶺石含量較低。其次，硅質(zhì)膠結(jié)物含量也低于長(zhǎng)81。

長(zhǎng)91填隙物以綠泥石、濁沸石和硅質(zhì)膠結(jié)物為主，各小層填隙物成分相似，但含量差別較大。長(zhǎng)91填隙物中明顯特征是濁沸石的出現(xiàn)和伊利石含量的減少。其中，長(zhǎng)濁沸石含量明顯高于長(zhǎng)，含量超過(guò)填隙物的30%；長(zhǎng)硅質(zhì)及長(zhǎng)石質(zhì)含量明顯高于長(zhǎng)。長(zhǎng)91的5口井6塊樣品的粘土礦物X衍射分析表明：研究區(qū)長(zhǎng)91粘土礦物主要類型為綠泥石、伊利石、伊蒙混層及少量高嶺石。其中綠泥石含量最高，占總含量的79.54%。與薄片鑒定基本一致。

1.3 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征-粒度及分選特征

根據(jù)研究區(qū)長(zhǎng)8砂巖粒度圖像分析來(lái)看，研究區(qū)儲(chǔ)集層以細(xì)砂、極細(xì)砂為主，粒徑主要集中分布在0.06～0.25 mm，平均粒徑0.125 mm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為 1.64、偏度為1.77、分選中等。長(zhǎng)81儲(chǔ)層中砂所占比例稍高于長(zhǎng)82，平均粒徑也略高于長(zhǎng)82。

長(zhǎng)91砂巖粒度圖像分析來(lái)看，研究區(qū)儲(chǔ)集層以中砂、細(xì)砂和極細(xì)砂為主。長(zhǎng)91粒度較長(zhǎng)8粒度明顯變粗，中砂所占比例近20%。粒徑主要集中分布在0.03～0.5 mm，平均粒徑0.18 mm，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.64、偏度為2.8、分選中等。

1.4 儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征-巖石結(jié)構(gòu)特征

長(zhǎng)81、長(zhǎng)82砂巖分選中等、次棱角狀，以點(diǎn)-線接觸為主。膠結(jié)類型以孔隙薄膜型、加大-孔隙型和孔隙型為主

試驗(yàn)段粗集料采用臨夏城南碎石廠生產(chǎn)的石料，細(xì)集料采用石料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的石屑。根據(jù)《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E42—2005）對(duì)粗集料進(jìn)行物理力學(xué)性能試驗(yàn)，結(jié)果如表2，篩分結(jié)果如表3。

長(zhǎng)91砂巖分選中等、次棱角狀，以點(diǎn)接觸為主，其次為線接觸。膠結(jié)了類型以薄膜-孔隙、薄膜型和孔隙-加大型為主。

2 成巖作用

2.1 成巖作用類型

研究發(fā)現(xiàn)本區(qū)儲(chǔ)層成巖作用類型多樣，主要包括機(jī)械壓實(shí)作用、壓溶作用、膠結(jié)作用、溶解作用以及交代作用五種類型。

2.2 成巖序列分析

據(jù)鑄體薄片、掃描電鏡鏡下觀察各種成巖現(xiàn)象，結(jié)合成巖礦物自生產(chǎn)出條件，對(duì)本區(qū)長(zhǎng)8、長(zhǎng)91儲(chǔ)層成巖序列進(jìn)行劃分，如下：機(jī)械壓實(shí)—早期綠泥石膜—石英自生加大—方解石沉淀—伊/蒙混層和綠/蒙混層—孔隙充填伊利石及綠泥石形成—長(zhǎng)石顆粒溶解—自生高嶺石形成—長(zhǎng)石次生加大—方解石弱溶—第二期硅質(zhì)膠結(jié)—烴類充注—晚期鐵方解石充填。

3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

3.1 孔喉類型

長(zhǎng)81、長(zhǎng)82小層面孔率相差不大，長(zhǎng)82略高，分別為3.6%和4.8%?？紫额愋蜕隙呦嗖钶^大：長(zhǎng)81主要以粒間孔和長(zhǎng)石溶孔為主，含量相當(dāng)，分別占1.78%和1.56%。長(zhǎng)82則主要以粒間孔為主，占3.85%；長(zhǎng)石溶孔含量所占比例較少，僅占0.6%。

從孔隙大小來(lái)看，長(zhǎng)82的平均孔徑要大于長(zhǎng)81，分別為28.63 μm和38.75 μm；但從壓汞所得中值半徑來(lái)看，二者喉道大小相當(dāng)，為0.083 1 μm和0.084 μm。

圖1 紅井子-馬坊地區(qū)長(zhǎng)8各小層孔隙類型分布直方圖

圖2 紅井子-馬坊地區(qū)長(zhǎng)91各小層孔隙類型分布直方圖

從直方圖分布來(lái)看，長(zhǎng)81、長(zhǎng)82孔隙類型均以粒間孔和長(zhǎng)石溶孔為主，但含量差別較大，其他孔隙類型所占比例不大。薄片統(tǒng)計(jì)表明，長(zhǎng)912面孔率高于長(zhǎng)911，分別為5.78%和9%。孔隙類型上二者均以粒間孔和長(zhǎng)石溶孔為主，長(zhǎng)912粒間孔和長(zhǎng)石溶孔含量均高于長(zhǎng)911，分別占6.46%和2.04%。長(zhǎng)911粒間孔和長(zhǎng)石溶孔分別為4.03%和0.92%，另外，長(zhǎng)912濁沸石溶孔含量高于長(zhǎng)911，二者分別為0.55%和0.2%。從孔喉大小來(lái)看，長(zhǎng)911的平均孔徑和喉道中值半徑要略小于長(zhǎng)912，平均孔徑分別為 56.3 μm 和 60 μm，喉道中值半徑分別為0.239 2和0.379 6。從直方圖分布來(lái)看，長(zhǎng)911、長(zhǎng)912孔隙類型均以粒間孔和長(zhǎng)石溶孔為主，但長(zhǎng)912孔隙發(fā)育程度要高于長(zhǎng)911。

3.2 孔隙結(jié)構(gòu)特征-孔喉組合

長(zhǎng)81、長(zhǎng)82儲(chǔ)層孔喉組合類型主要以小孔微喉型為主，其次為中孔微喉型為主。長(zhǎng)9孔喉組合類型主要以中孔微細(xì)喉型和小孔微喉型為主?？梢?jiàn)少量大孔微細(xì)喉型、中孔微喉型、細(xì)孔微喉型等其他孔喉組合。

長(zhǎng)8儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的較為相似，總體特點(diǎn)為：孔喉分選中等，喉道整體偏細(xì)歪度，排驅(qū)壓力、中值壓力總體較高，最大進(jìn)汞飽和度及退汞效率中等。

長(zhǎng)9儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)與長(zhǎng)8既具有一定相似性，同時(shí)差別也較為明顯。相似性表現(xiàn)在均值系數(shù)、變異系數(shù)、分選系數(shù)相當(dāng)，孔喉分選中等，均為細(xì)歪度；差異性表現(xiàn)在長(zhǎng)91中值壓力、排驅(qū)壓力小于長(zhǎng)8，中值半徑大于長(zhǎng)8，退汞效率小于長(zhǎng)8，僅為27.49%。

4 儲(chǔ)層物性及宏觀展布特征

圖3 長(zhǎng)91各小層孔隙度頻率分布圖

圖4 長(zhǎng)91各小層滲透率頻率分布圖

從長(zhǎng)91各小層頻率分布直方圖可以看出，長(zhǎng)9儲(chǔ)層孔隙度主體值分布在8%～14%，滲透率主體值分布在0.5～2 mD之間。

長(zhǎng)8各小層內(nèi)部孔滲相差不大，長(zhǎng)81孔隙度、滲透率平均為8.85%和0.55 mD；長(zhǎng)82孔隙度、滲透率平均為8.56%和0.44 mD，均屬于特低孔-超低滲儲(chǔ)層。

長(zhǎng)91孔隙度、滲透率分別為11.47%和2.03 mD；長(zhǎng)91孔滲性能明顯好于長(zhǎng)8儲(chǔ)層，屬于低孔-特低滲儲(chǔ)層。

本區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層孔隙度和滲透率相關(guān)性總體上較好，儲(chǔ)層的儲(chǔ)集能力主要依賴于砂巖基質(zhì)孔隙與喉道。其中，長(zhǎng)821儲(chǔ)層孔隙度和滲透率的相關(guān)性最好，其次為長(zhǎng)812和長(zhǎng)811，長(zhǎng)822孔滲相關(guān)性稍差。

長(zhǎng)9儲(chǔ)層孔隙度和滲透率相關(guān)性較長(zhǎng)8稍差。其中，長(zhǎng)911儲(chǔ)層孔隙度和滲透率的相關(guān)性稍好于長(zhǎng)912。

表1 研究區(qū)長(zhǎng)8、長(zhǎng)91儲(chǔ)層巖心物性統(tǒng)計(jì)表

5 影響因素分析

5.1 沉積微相

通過(guò)對(duì)研究區(qū)砂泥巖顏色分區(qū)、植物化石以及沉積構(gòu)造的基礎(chǔ)上，研究認(rèn)為，姬塬地區(qū)長(zhǎng)8沉積期屬淺水三角洲沉積體系，長(zhǎng)9沉積期屬辮狀河三角洲沉積體系。對(duì)不同沉積相的儲(chǔ)層物性分析表明，儲(chǔ)層物性與沉積相具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系：分流河道砂巖儲(chǔ)層物性最好，河口砂壩次之，分流河道間和席狀砂物性最差。

圖5 沉積相與儲(chǔ)層級(jí)別關(guān)系圖

5.2 成巖相

巖石相是巖石類型與沉積構(gòu)造組合關(guān)系的基本表示，也是沉積微相分析的基礎(chǔ)。紅井子-馬坊地區(qū)主要發(fā)育中型槽狀交錯(cuò)層理紛細(xì)砂巖相、中型板狀交錯(cuò)層理紛細(xì)砂巖相、平行層理中砂巖相和塊狀層理中細(xì)砂巖相。

5.3 層間非均質(zhì)性

夾層分布特征是反映層內(nèi)非均質(zhì)狀況很重要的一個(gè)側(cè)面，夾層越發(fā)育，非均質(zhì)越強(qiáng)。研究區(qū)夾層主要為泥質(zhì)夾層和鈣質(zhì)夾層，但主體起到封蓋作用的是泥質(zhì)夾層。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，長(zhǎng)8層內(nèi)夾層較長(zhǎng)91發(fā)育，夾層分布程度總體較為接近。

表2 層間隔層統(tǒng)計(jì)表

表3 層間滲透率非均質(zhì)性統(tǒng)計(jì)表

從隔層統(tǒng)計(jì)可以看出，研究區(qū)長(zhǎng)8內(nèi)部各層之間的隔層較厚，平均厚度均近于10 m（接近1/2地層厚度），說(shuō)明封蓋性較好。長(zhǎng)91隔層較薄,后期開(kāi)發(fā)易發(fā)生水竄。紅井子地區(qū)長(zhǎng)8、長(zhǎng)91油層變異系數(shù)、級(jí)差、突進(jìn)系數(shù)分別為 0.27、6.13、1.33，綜合評(píng)價(jià)長(zhǎng) 8、長(zhǎng) 91應(yīng)屬于中等非均質(zhì)儲(chǔ)層-均質(zhì)儲(chǔ)層。

5.4 潤(rùn)濕性

根據(jù)潤(rùn)濕性測(cè)試，長(zhǎng)8儲(chǔ)層總體為中性-偏親油性；由于長(zhǎng)9缺少潤(rùn)濕性測(cè)試，故采用克雷格法則，即根據(jù)相滲曲線共滲點(diǎn)對(duì)應(yīng)飽和度進(jìn)行判定，結(jié)果顯示，長(zhǎng)91儲(chǔ)層為中性-偏親水性。

5.5 敏感性

據(jù)敏感性測(cè)試統(tǒng)計(jì)，本區(qū)長(zhǎng)81、長(zhǎng)82、長(zhǎng)91儲(chǔ)層敏感性差別不大。長(zhǎng)91儲(chǔ)層酸敏、鹽敏傷害程度較高。

6 結(jié)論

（1）紅井子-馬坊地區(qū)主要以巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖為主，并含少量巖屑砂巖。長(zhǎng)9儲(chǔ)層以長(zhǎng)石砂巖為主，其次為巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖。

（2）長(zhǎng)8各小層內(nèi)部孔滲相差不大，長(zhǎng)81孔隙度、滲透率平均為8.85%和0.55 mD；長(zhǎng)82孔隙度、滲透率平均為8.56%和0.44 mD，均屬于特低孔-超低滲儲(chǔ)層。長(zhǎng)91孔隙度、滲透率分別為11.47%和2.03 mD；長(zhǎng)91孔滲性能明顯好于長(zhǎng)8儲(chǔ)層，屬于低孔-特低滲儲(chǔ)層。

表4 長(zhǎng)8儲(chǔ)層潤(rùn)濕性分析數(shù)據(jù)表

圖6 長(zhǎng)91相對(duì)滲透率曲線特征

表5 克雷格法則

表6 長(zhǎng)8、長(zhǎng)91儲(chǔ)層敏感性分析數(shù)據(jù)表

（3）長(zhǎng)8內(nèi)部各層之間的隔層較厚，平均厚度均近于10 m（接近1/2地層厚度），說(shuō)明封蓋性較好。長(zhǎng)91隔層較薄，后期開(kāi)發(fā)易發(fā)生水竄。

（4）紅井子地區(qū)長(zhǎng)8、長(zhǎng)91油層變異系數(shù)、級(jí)差、突進(jìn)系數(shù)分別為 0.27、6.13、1.33，綜合評(píng)價(jià)長(zhǎng) 8、長(zhǎng) 91應(yīng)屬于中等非均質(zhì)儲(chǔ)層-均質(zhì)儲(chǔ)層。

（5）長(zhǎng)8儲(chǔ)層總體為中性-偏親油性；由于長(zhǎng)9缺少潤(rùn)濕性測(cè)試，故采用克雷格法則，即根據(jù)相滲曲線共滲點(diǎn)對(duì)應(yīng)飽和度進(jìn)行判定，結(jié)果顯示，長(zhǎng)91儲(chǔ)層為中性-偏親水性。

（6）長(zhǎng)81、長(zhǎng)82、長(zhǎng)91儲(chǔ)層敏感性差別不大。長(zhǎng)91儲(chǔ)層酸敏、鹽敏傷害程度較高。

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