劉飛飛

（1．西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 716000；2. 延長石油集團油氣勘探公司）

直羅油田北部延安組延9段儲層特征

劉飛飛1,2

（1．西安石油大學地球科學與工程學院，陜西西安 716000；2. 延長石油集團油氣勘探公司）

通過巖心觀察、巖石薄片鑒定、掃描電鏡、壓汞試驗等測試技術，對直羅油田延安組延 9段儲層特征及其非均質(zhì)性進行了研究，結果表明，延9段巖石類型主要為灰色、灰綠色、灰褐色長石巖屑質(zhì)石英砂巖，砂巖的分選中等～好，磨圓度多為次圓、次棱～次圓狀；顆粒之間以線、點–線接觸為主，局部可見點接觸和凹凸接觸，多為顆粒支撐；孔隙類型主要包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、剩余粒間孔和鑄?？?，孔喉結構為中孔中喉型和中小孔細喉型；延9段屬于中孔隙度、中–低滲透率儲層，儲層物性較好。

直羅油田；延安組；儲層特征；孔隙微觀特性

研究區(qū)構造位置位于陜北斜坡的東南部，區(qū)域構造表現(xiàn)為低緩的西傾單斜，局部發(fā)育小型鼻狀構造，本區(qū)目的層（中生界–古生界）內(nèi)無區(qū)域斷裂。在勘探開發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)延安組只殘存延6以下地層（即延7+8，9，10等）。在鄂爾多斯盆地內(nèi)，除中生界延長組外，侏羅系延安組也是最重要含油氣層[1–3]。本文在前人研究的基礎上針對延安組延9段儲層特征進行分析。

1 巖石學特征

研究區(qū)巖石類型以灰色、灰綠色長石巖屑質(zhì)石英砂巖為主，碎屑成分主要包括石英、長石、巖屑、云母等，填隙物中膠結物（包括高嶺石、綠泥石、伊利石、碳酸鹽膠結物、硅質(zhì)、黃鐵礦等）含量較高，一般可達10%左右，較少含雜基。延9段石英、長石平均含量分別達61.84%和21.21%（圖1，表1），巖屑含量為12.7%～19.9%，平均為16.74%。

根據(jù)X射線衍射全礦物定量分析結果，本區(qū)黏土礦物含量中高嶺石含量較高，為9%～56%，平均高達37.7%；綠泥石含量變化大，在張評2井區(qū)中含量高達72%，平均含量為27.3%；伊/蒙間層含量為11%～36%，平均含量為21.6%；伊利石含量為13.7%。

表1 直羅油田北部延9段碎屑巖碎屑組分統(tǒng)計

通過膠結物種類和含量分析可以看出，研究區(qū)延9油層組膠結物以方解石（圖2）、高嶺石、綠泥石和石英為主，白云石、鐵白云石和菱鐵礦和黃鐵礦膠結物含量較低。

圖1 直羅油田北部延安組延9段砂巖三角分類

圖2 延9油層組膠結物鏡下照片

根據(jù)延 9段粒度特征統(tǒng)計，研究區(qū)延安組延 9段砂巖主要為細粒砂巖（表2），細砂占65.03%，結構特征表現(xiàn)為顆粒粒徑一般為0.05～0.45 mm，分選中等～好，磨圓度多為次圓、次圓～次棱狀，顆粒之間以點–線、線接觸為主，膠結類型以薄膜–孔隙式膠結、薄膜式膠結占主要地位。

表2 馬蓮溝–八卦寺地區(qū)延安組儲層粒度特征統(tǒng)計

2 孔隙特征

2.1 孔隙類型

根據(jù)研究區(qū)內(nèi)延9段儲層巖石鑄體薄片、掃描電鏡分析，按儲層孔隙大小可分為大孔、中孔、小孔或微孔，按成因可分為原生孔隙、次生孔隙和微裂縫三大類[4–5]。本區(qū)延9儲層孔隙類型以粒間溶孔為主（占79.23%），其次為剩余粒間孔（12.67%），粒內(nèi)溶孔（7.46%），含極少量鑄?？祝?.63%）。

2.1.1 原生孔隙

原生孔隙是在沉積形成之后沒有遭受過溶蝕或膠結等重大成巖作用改造的孔隙，包括粒間孔隙和雜基內(nèi)微孔隙兩類。粒間空隙包括原生粒間孔隙和殘余粒間孔隙，殘余粒間孔隙在研究區(qū)較少。雜基內(nèi)微孔隙在區(qū)內(nèi)延安組中不常見，一般出現(xiàn)在伊利石、綠泥石、蒙脫石基質(zhì)與泥質(zhì)巖屑、蝕變火山巖中，孔徑一般小于0.001 mm。這類孔隙可為粒間孔隙不發(fā)育的低滲透砂巖儲層提供一定數(shù)量的孔隙度。

2.1.2 次生孔隙

（1）溶蝕粒間孔隙。指砂巖中的殘余粒間孔隙在成巖過程中因部分碎屑和填隙物發(fā)生溶解而被改造擴大形成的溶蝕型次生孔隙，此類孔隙是研究區(qū)儲集層的一種主要孔隙類型。溶解組分主要為方解石、長石，此外有巖屑、云母、綠泥石化碎屑和黏土礦物。被溶蝕的顆粒邊緣極不規(guī)則，呈港灣狀，這類孔隙有好的連通性。延 9的溶蝕孔隙占總孔隙的86.69%，這類孔隙可大大改善儲層物性條件。

（2）溶蝕粒內(nèi)孔隙。主要是在酸性水介質(zhì)中，沿長石解理和雙晶面選擇性溶蝕和由巖屑中不穩(wěn)定組分溶蝕而成的孔隙，系顆粒本身發(fā)生部分溶解形成，或顆粒被交代后交代物局部或全部溶解形成?？紫洞笮〔坏龋螒B(tài)不規(guī)則，邊緣為臺階狀或港灣狀。

（3）鑄?？紫丁Ｑ芯繀^(qū)砂巖中有長石鑄?？?，分布有限，不是主要孔隙類型。常見砂巖中長石碎屑發(fā)生溶解、包圍長石的綠泥石膜。

（4）自生礦物晶間微孔隙。主要有自生高嶺石晶間微孔隙、自生綠泥石晶間微孔隙和自生伊利石、伊/蒙混層晶間微孔隙，并且具有一定連通性。

2.2 儲層微觀孔隙結構特征

2.2.1 孔喉結構特征

根據(jù)對延9段巖心樣品的常規(guī)壓汞測試分析結果的統(tǒng)計，其孔喉結構數(shù)據(jù)如表3，根據(jù)孔隙半徑中值，可分為特大孔道（≥25 μm）、大孔道（15～25 μm）、中孔道（5～15 μm）和小孔道（＜5 μm）；依據(jù)平均喉道半徑的大小可將儲層喉道分為粗喉（≥50 μm）、中喉（10～50 μm）、較細喉（5～10 μ m）、細喉（＜5 μm）。延 9段孔喉結構為中孔中喉型、中小孔細喉型。

表3 研究區(qū)延9段砂巖孔喉結構數(shù)據(jù)統(tǒng)計

2.2.2 孔喉分布特征

根據(jù)張評2井及張119井巖心樣品的壓汞測試得出的孔喉結構特征、毛管壓力曲線及孔隙度–滲透率貢獻圖可以看出，本區(qū)延安組延9段儲層排驅(qū)壓力低，進汞飽和度大，退汞率低，反映了巖樣的物性較好，孔喉分選中等，孔隙連通性好。延9段孔喉分布類型主要有：

（1）單峰正偏態(tài)細孔喉型（圖3）。單峰且偏向粗孔喉一邊，屬于物性較好的一類，是本區(qū)延9段儲層中較常見的孔喉分布類型。

（2）多峰分散型（圖4）。其特征表現(xiàn)為無優(yōu)勢孔喉峰值，多見兩個寬緩的峰態(tài)，造成此類特征的原因是兩期成巖作用（壓實作用、膠結作用、溶蝕作用及破裂作用等）導致的次生孔隙（鑄模孔及溶蝕孔等）的分布[6]。

圖3 單峰正偏態(tài)細孔喉型

圖4 多峰分散孔喉型

3 儲層物性特征

3.1 儲層物性分布

根據(jù)本區(qū)延9段7口井119個巖心樣品的常規(guī)物性分析資料統(tǒng)計可知，延9段砂巖孔隙度主要為16%～19%，平均孔隙度為17.18%；滲透率為0.57×10–3～220.3×10–3μm2，平均 47.35×10–3μm2（圖5），儲層物性較好。成巖作用（壓實、壓溶、自生礦物充填膠結等作用）對儲層物性有復雜影響[7–11]。

3.2 孔、滲平面展布特征

通過對研究區(qū)延安組延9油層組各小層物性數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，完成了各小層孔隙度和滲透率等值線圖（圖6～9），從圖中可以看出，砂體的主體部位孔隙度和滲透率值較高，在主砂體的翼部，隨著砂體厚度的降低，孔隙度及滲透率值較低，并呈現(xiàn)一定的方向性。高孔、高滲帶一般處于河道或水下分流河道，而處于分流河道間灣及泛濫平原的砂體則由于粒度較細、泥質(zhì)及碎屑云母含量較高，物性相對較差，油層不發(fā)育。沉積期主要為三角洲相沉積中的三角洲前緣亞相沉積，其沉積微相展布特征表現(xiàn)為分流河道沉積、分流間灣以及水下天然堤沉積，沉積方面的因素（碎屑組分、砂巖粒度、分選性、磨圓度等）對延9段儲層物性的因素有一定影響。

圖5 延9段物性分布直方圖

圖6 延92孔隙度等值線

圖7 延92滲透率等值線

3.3 孔隙度與滲透率關系

研究區(qū)延9段孔隙度和滲透率之間具有一定的正相關性（圖10），但相關系數(shù)不大，滲透率為10×10–3μm2的砂巖所對應的孔隙度大多大于 14%。相關系數(shù)不大說明受多重地質(zhì)綜合因素影響，孔隙度和滲透率的變化具有不完全相同的演化軌跡。

4 結論

（1） 直羅油田北部延安組延 9段巖石類型主要為長石巖屑質(zhì)石英砂巖，黏土礦物含量中高嶺石含量較高，砂巖的成分成熟度較高，結構成熟度中等，磨圓度多為次圓、次圓次～棱狀，分選中等～好。

（2） 通過 119個樣品的物性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表明，延9段砂巖屬于中孔、中低滲透率儲層，儲層物性較好。

（3） 延 9砂巖儲層儲層微觀特性為中孔中喉型、中小孔細喉型，并呈兩種孔喉分布類型。

（4）研究區(qū)延安組儲層孔隙類型主要包括以粒間溶孔為主（79.23%），其次為粒內(nèi)溶孔、剩余粒間孔和鑄模孔。

（5）孔隙度和滲透率之間具有一定的正相關性，同時孔隙度和滲透率的變化受多重地質(zhì)綜合因素影響。

圖8 延91孔隙度等值線

圖9 延91滲透率等值線

圖10 延9段孔隙度、滲透率關系

[1] 梁積偉．鄂爾多斯盆地侏羅系沉積體系和層序地層學研究[D]．陜西西安：西北大學，2007：32–33.

[2] 時志強，韓勇林，張錦泉．鄂爾多斯盆地早侏羅世富縣期巖相古地理特征[J]．礦物巖石，2001，21（3）：124–127.

[3] 王桂成，馬維民，趙虹，等．鄂爾多斯盆地富縣探區(qū)三疊系延長組沉積特征[J]．西北大學學報（自然科學版），2003，33（5）：608–612.

[4] 朱筱敏．沉積巖石學[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2008：109–114.

[5] 楊玲，韓繼勇，孫衛(wèi)，等．鄂爾多斯盆地碎屑巖儲集體中的次生孔隙類型[J]．西北大學學報（自然科學版），2005，35（5）：6 221–6 248.

[6] 趙筱艷．志丹探區(qū)義正一吳堡區(qū)侏羅系延安組儲層特征研究[D]．陜西西安：西北大學，2009：38–39．

[7] 董欣，任戰(zhàn)利，陳占軍，等．澗峪岔油田長4+52、長6儲層物性特征及影響因素研究[J]. 石油地質(zhì)與工程，2015，29（1）：39–40.

[8] 孟祥振，劉紹光，何文忠，等．延安三角洲延長組下組合長8油層組儲層控制因素分析[J]. 石油地質(zhì)與工程，2015，29（1）：41–44.

[9] 張馳，王峰，田景春，等．鄂爾多斯盆地馬嶺地區(qū)延長組長 8段儲層特征及綜合評價[J]. 石油地質(zhì)與工程，2015，29（1）：45–48.

TE125.1

A

1673–8217（2017）06–0031–05

2017–05–19

劉飛飛，工程師，1986年生，2009年畢業(yè)于西安石油大學資源勘查工程專業(yè)，現(xiàn)從事地質(zhì)錄井工作。

王金旗