周玉娟，高海仁，呂 敏，弓虎軍

(1.西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710069;2陜西延長石油集團(tuán)油氣勘探公司，陜西延安710064)

阿拉達(dá)布斯凹陷位于二連盆地五大坳陷之一的烏尼特坳陷東北部，地面海拔830～1 050 m，地形起伏較平緩，相對(duì)高差在3～50 m，呈南高北低、東高西低格局，勘探面積約735 km2。形態(tài)上阿拉達(dá)布斯凹陷分為南、北兩個(gè)洼槽，由于對(duì)該地區(qū)勘探程度較低，目前基本處于普查和概查階段。通過參考鄰近高力罕凹陷鉆井資料及本區(qū)資料分析，預(yù)測阿拉達(dá)布斯凹陷南洼槽具有一定的勘探潛力，因此有必要開展儲(chǔ)層的基本特征研究，為下一步油氣勘探工作提供理論依據(jù)。筆者利用巖心、測井和多種分析測試資料，對(duì)研究區(qū)阿爾善組儲(chǔ)層巖石學(xué)、儲(chǔ)集物性和孔隙結(jié)構(gòu)特征以及儲(chǔ)集層影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)的綜合研究與分析。

1 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

研究區(qū)阿爾善組砂巖類型以巖屑砂巖為主，其次含少量巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖(見圖1)，Q/(F+R)的值大部分小于1，具成份成熟度較低的特點(diǎn)。

阿爾善組巖石骨架顆粒特征中，石英平均含量為11.6%，形狀以不規(guī)則粒狀為主，外形常具有棱角或滾圓的痕跡，有的邊緣呈港灣狀或齒狀，偶有碎裂現(xiàn)象，局部弱溶解。就其成因而言主要是中酸性噴出巖;長石平均含量為23.4%;種類多樣，包括堿性長石中的鉀長石和鈉長石以及斜長石等，斜長石以中性斜長石和酸性斜長石為主，顏色為瓷白色、灰白色，也有肉紅色、暗灰色，形狀呈板狀、不規(guī)則狀。大部分長石風(fēng)化蝕變深，泥化、絹云母化強(qiáng)烈，部分溶蝕成孔，溶孔發(fā)育，部分長石被方解石交代，次生變化強(qiáng)度表現(xiàn)為強(qiáng)弱不一;巖屑平均含量為65.0%，巖屑形狀常呈粒狀、不規(guī)則狀，種類多樣，主要種類以中酸性噴出巖為主，隱晶巖次之，偶見炭屑、砂巖、云母、千枚巖。巖屑、雜基界線模糊，部分巖屑伊利石化、絹云母化，巖屑泥化強(qiáng)烈。雜基主要為粘土質(zhì)雜基，70.2% 的伊利石、23.7% 的伊/蒙混層，其次是少量的高嶺石、綠泥石和綠/蒙混層;膠結(jié)物主要為:方解石、水云母、白鈦礦、黃鐵礦、菱鐵礦、白云石、自生粘土礦物等。在碎屑巖結(jié)構(gòu)特征上，阿爾善組上部主要為細(xì)砂巖、泥巖，中部和底部主要為砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)砂巖、泥巖。整體上顆粒較細(xì);分選中等;磨圓度以次棱狀為主，少數(shù)為棱狀、次棱狀;顆粒支撐的砂巖，粒間的接觸關(guān)系以線接觸為主，局部出現(xiàn)點(diǎn)接觸、凹凸接觸;膠結(jié)物膠結(jié)類型主要表現(xiàn)為孔隙式膠結(jié)，其次為孔隙－基底式，極少數(shù)為壓嵌式(見圖2)。

圖1 阿爾善組儲(chǔ)層巖石分類三角圖

圖2 砂巖組分微觀圖

2 儲(chǔ)層物性和孔隙結(jié)構(gòu)特征

2.1 儲(chǔ)層物性特征

阿爾善組儲(chǔ)層物性統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明:阿爾善組砂巖孔隙度 6.5～12.4%，平均為 9.10%;滲透率 0.022 6～0.153 6 ×10－3μm2，平均為 0.049 7 × 10－3μm2;排驅(qū)壓力在 6.31～11.55 之間，平均為 7.73 Mpa;平均喉道直徑為0.04 ～0.12 μm;分選系數(shù)平均值為 0.08 μm;均質(zhì)系數(shù)在0.48 ～0.78 之間，平均值為 0.58;退汞率范圍是 23.42% ～41.94%之間，平均值為34.22%。阿爾善組毛管壓力曲線靠右上方，偏細(xì)歪度(見圖3)。總體來說，研究區(qū)阿爾善組孔隙以小孔隙為主，物性較差，喉道以細(xì)喉道為主，影響流體通過能力較差。

2.2 儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征

阿爾善組砂巖儲(chǔ)集層的孔隙類型主要有原生孔隙(粒間孔、粒間泥質(zhì)微孔)和次生孔隙(粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、晶間微孔、微裂縫)兩大類(見圖4)。粒間孔多為三角形、多邊形或不規(guī)則形狀。孔徑在0.01～0.24之間，面孔率為0～7%，平均面孔率為2.1%，說明儲(chǔ)層性能差。研究區(qū)儲(chǔ)層粒間孔最為發(fā)育，部分被綠泥石充填，綠泥石多屬于火山灰蝕變產(chǎn)物;溶蝕孔隙主要由溶間溶孔、鑄?？?、粒內(nèi)溶孔和膠結(jié)物內(nèi)溶孔組成。儲(chǔ)層主要的溶蝕孔隙為長石的粒內(nèi)溶孔，一些長石顆粒發(fā)生溶蝕產(chǎn)生溶孔，也有個(gè)別碎屑溶蝕產(chǎn)生溶孔。酸鹽巖膠結(jié)物的溶蝕現(xiàn)象不明顯，鑄?？讟O為罕見，僅出現(xiàn)在個(gè)別的樣品中。裂縫主要由長石解理縫、壓裂縫及構(gòu)造裂縫組成，這些裂縫可能對(duì)油氣成藏有利，可以改造油氣儲(chǔ)層性能，改善運(yùn)移油氣通道，但同時(shí)又可能破壞油氣的圈閉條件，破壞已經(jīng)形成的油藏，這一點(diǎn)是極為有害的。樣品中見到較多微裂縫，多被方解石、石英等充填。

圖3 阿爾善組毛管壓力曲線圖2 039.5 m

圖4 孔隙構(gòu)造圖

3 儲(chǔ)集層影響因素分析

阿拉達(dá)布斯凹陷南洼槽中心一方面以淺湖相的砂泥巖沉積為主，發(fā)育了大套有機(jī)質(zhì)豐度較低的暗色泥巖段，另一方面凹陷呈條帶形，靠近西部老山區(qū)，儲(chǔ)層為多物源、近物源沉積，致使砂巖的成分成熟度及結(jié)構(gòu)成熟度均較低，一般為礫巖、含礫巖屑砂巖、不等粒巖屑砂巖、巖屑粗砂巖、巖屑中砂巖－粉砂巖等。石英、長石含量低，巖屑和填隙物等雜基含量高，導(dǎo)致儲(chǔ)集層物性差，形成阿爾善儲(chǔ)層低孔特低孔 －特低滲超低滲的儲(chǔ)集特征。

沉積物母巖因素。風(fēng)化后的沉積物性質(zhì)，取決于母巖區(qū)巖石性質(zhì)，白堊系沉積時(shí)期，母巖主要是伴隨早白堊裂谷發(fā)育期所發(fā)生的巖漿頻繁噴發(fā)形成的中酸性噴發(fā)巖。以此為母巖的儲(chǔ)集層巖屑含量高，尤其是富含火山碎屑，物性較差。

沉積因素。在下白堊統(tǒng)沉積過程中，由于多凸多凹的構(gòu)造背景形成分割性強(qiáng)烈的小型斷陷湖盆群。多物源、近物源、粗碎屑、窄相帶和連續(xù)性差等沉積條件，形成以淺湖－濱淺湖沉積為主體的砂巖體。研究區(qū)阿爾善組為淺湖亞相沉積，其主要是呈現(xiàn)淺湖沙壩、淺湖泥夾砂和淺湖泥頻繁互層現(xiàn)象。發(fā)育有辮狀河三角，沉積作用對(duì)儲(chǔ)層砂巖的孔滲性也有影響，砂巖原始的孔滲性主要受巖石的粒度、分選、磨圓、排列方式及其含量等結(jié)構(gòu)因素控制，其它條件一致的情況下，顆粒分選程度越好，抗壓性愈強(qiáng)，孔隙度越高。

成巖因素。從研究分析來看，壓實(shí)對(duì)阿爾善組地層產(chǎn)生一定影響。由于研究區(qū)巖石中巖屑含量高，加上高含量的雜基充滿原始粒間孔內(nèi)，這些不穩(wěn)定組分在地層壓力作用下表現(xiàn)為塑性變形，隨著埋深增加，顆粒間接觸愈加緊密，粒間接觸關(guān)系由賽漢塔拉組、騰二段、騰一段的點(diǎn) ～凹凸點(diǎn)接觸變?yōu)榘柹平M的線凹凸～線接觸，以及火山碎屑成為假雜基，堵塞孔隙，從而降低了孔隙度。膠結(jié)作用，主要是泥質(zhì)膠結(jié)、灰質(zhì)膠結(jié)，研究區(qū)伊利石廣泛分布，起到了明顯縮小孔隙和喉道的作用，造成了儲(chǔ)集孔隙的降低。壓溶作用對(duì)物性的影響主要是使物性變差。

構(gòu)造作用。一方面構(gòu)造作用改變了儲(chǔ)層內(nèi)流體的分布，更重要的是發(fā)生構(gòu)造破裂作用。在本井阿爾善組裂縫比較發(fā)育，裂縫的發(fā)育對(duì)儲(chǔ)層的貢獻(xiàn)是有利的，可以形成可觀的孔隙空間和滲流通道，適當(dāng)時(shí)候也是油氣運(yùn)移通道，但也會(huì)對(duì)油氣藏的封存造成破壞，對(duì)油氣儲(chǔ)集聚集有利有弊，只能辨證分析。

上述因素通常不是孤立的，是相互聯(lián)系的，成巖作用在很大程度上決定了構(gòu)造演化，沉積物母巖因素對(duì)本井儲(chǔ)層物性的影響最大。埋藏深度不同、成巖階段不同，各種成因的孔隙此消彼長，發(fā)生相應(yīng)變化。

4 結(jié)語

(1)阿拉達(dá)布斯凹陷南洼槽阿爾善組為淺湖亞相沉積，巖石類型主要為巖屑砂巖，巖屑長石砂巖，孔隙類型主要有粒間孔、粒間溶孔、長石溶孔、巖屑溶孔、晶間孔、雜基微孔及微裂縫等?？紫斗诌x及連通較差，主要為小 －細(xì)孔、細(xì) －微細(xì)孔喉型，阿爾善儲(chǔ)層屬于低孔－特低滲儲(chǔ)層。

(2)對(duì)本區(qū)研究表明，沉積作用、成巖作用、構(gòu)造作用是影響儲(chǔ)層物性的主要因素。壓實(shí)和膠結(jié)作用是導(dǎo)致儲(chǔ)性物性變差的最主要原因，而溶解作用對(duì)改善砂巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能起到了建設(shè)性的作用。

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