《致密砂岩储层特征与主控因素分析》
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[摘 要]苏里格东三区南部盒八段的砂岩储层普遍致密,通过储层特征及主控因素的研究,对指导今后研究区的天然气勘探与开发具有重要意义.
[关键词]致密砂岩储层、低孔低渗、主控因素
中图分类号：TE312 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0022-01
近年来,随着常规油气藏储量的减少以及勘探难度的增加,致密砂岩储层已成为国内外众多学者研究的热点及前沿问题.研究区苏里格东三区南部盒八段气藏储集砂体具有岩性致密、物性较差、成岩作用复杂等地质特征,勘探开发难度大,开发程度较低.笔者拟从微观的角度出发,通过研究该地区储层的岩石学特征及孔隙结构特征,分析“有利区”储层的主控因素.
盒8段孔隙度为1%～7%,渗透率为0mD～0.3mD.属于典型的低孔低渗储层,通过分析研究区岩石学特征和微观孔隙结构特征,来寻找“有利区”储层的主控因素.进而划分有利区,为今后致密砂岩储层油藏的勘探及开发提供借鉴意义.
1 岩石学特征
根据岩心描述及薄片统计表明,苏里格东三区南部盒八段的砂岩类型主要为石英砂岩及岩屑石英砂岩.盒八段的碎屑成分主要以岩屑和石英为主,其体积分数分别为75.7%和18.7%,填隙物的体积分数为3.6%.填隙物以水云母、高岭石、硅质、铁方解石为主.
胶结物是指成岩期在颗粒之间孔隙中或缝隙中由于孔隙水的物化条件变化而形成的化学沉淀物,主要是碳酸盐、硅质、自生粘土矿物,还有少量的胶结物及黄铁矿等,在本区主要是铁方解石、高岭石、绿泥石、硅质、水云母.
2 结构特征
根据粒度资料分析表明,研究区目的层位储层以粗砂岩、中-粗砂岩为主,所占比例为85%,砂岩粒度大.粉砂所占比例很小.砂岩粒度大,碎屑颗粒粒径主要分布在0.2mm-1mm之间,表明粒度分布整体偏粗,说明砂岩分选中等～好.
磨圆度指碎屑颗粒被磨蚀圆化的程度,盒8段砂岩的磨圆度为磨圆呈次棱角状,次棱角状-次圆状,次圆状,说明研究区砂岩磨圆度较差.
3 孔隙结构特征
3.1 孔隙類型
通过分析及统计研究区的铸体薄片和扫描电镜,研究区盒八段储层孔隙类型以岩屑溶孔、裂缝为主,孔隙组合类型主要有裂缝+溶孔型、溶孔+裂缝+粒间孔型.盒8段面孔率平均为1.15%,平均孔径可达139.36μm.
3.2 储层孔隙喉道特征
通过分析陕401井、陕383井、陕247井、陕263井、陕247井、陕401井、陕284井、陕271井、莲2井,可以得出,中值喉道半径在0.01-0.32μm之间,多为小喉和微喉.
3.3 储层物性特征
通过本工区试气资料表明,研究区盒八段物性下限为：孔隙度≥2.183%,渗透率≥0.071mD.盒8段孔隙度平均值为为5.269%～7.533%,渗透率平均值在0.228mD～0.709mD.为低孔、超低渗储层.
4 致密砂岩储层主控因素
4.1沉积作用对致密砂岩储层的影响
沉积作用对储层的影响主要体现在岩性上（碎屑成分及含量、杂基含量、粒度、磨圆度、分选性等）,即结构成熟度及成分成熟度.
图1 石英含量与储层物性关系图
薄片资料分析表明,研究区盒八段储层的石英体积分数较高,为75.7%,而岩屑体积分数较低为18.4%,燧石和长石体积分数很少.刚性矿物如石英在研究区含量较高,而塑性矿物如岩屑在研究区含量较低,所以研究区的物性比较好.统计分析表明,研究区的石英含量越高则物性越好,所以骨架矿物含量影响研究区的储层物性.
4.2成岩作用对致密砂岩储层的影响
研究区成岩作用类型多样,不同成岩作用对储层物性的改造有着不同的作用.
4.2.1 压实（溶）作用
压实作用包括机械压实作用和化学压溶作用,在本研究区压实作用对原生孔隙起着主要的破坏作用.机械压实作用是沉积物在上覆重力及静水压力作用下,发生水分排出,碎屑颗粒紧密排列,软组分挤入孔隙,使孔隙体积缩小,孔隙度降低,渗透性变差的作用.化学压溶作用是当上覆地层压力或构造应力超过孔隙水所能承受的静水压力时,会引起颗粒接触点上晶格变形和溶解.最常见的压溶现象是石英压溶,它在周围有粘土薄膜的砂粒间最活跃,这是因为粘土薄膜极大地扩大了压溶物质的扩散和渗滤通道,使溶解物质很快扩散出去,压溶作用能持续进行；石英压溶后,溶解作用把可溶的SiO2溶入到孔隙水中,使孔隙水变得饱和,致使SiO2沉淀为加大边.
4.2.2 胶结作用
胶结作用是另一种破坏性的成岩作用.本区胶结作用十分发育,主要胶结作用可分为硅质胶结作用、碳酸盐胶结作用、黏土胶结作用.
4.2.3溶蚀作用
研究区区被溶蚀的物质主要是长石颗粒,还有少量岩屑颗粒以及方解石胶结物.同时注意到,在早期方解石胶结强烈的砂岩中,溶蚀作用较弱,次生孔隙不发育,而次生孔隙发育的砂岩主要是由于长石和不稳定岩屑发生溶蚀而致.
溶蚀作用使储层物性变好,溶蚀率可以表示溶蚀作用的强弱.盒八段的溶蚀率为2.1%,溶蚀作用一般.溶蚀作用使得孔隙变大以及喉道变大,是储层的渗流能力提高.
5 结论
（1）盒8段为碎屑岩,发育两种基本的岩石类型,即砂岩和泥岩.储集层为砂岩,多为石英砂岩,次为岩屑石英砂岩.成分以石英为主,次为石英岩岩屑.分选较好,但多呈次棱角状.胶结物很少.
（2）储层储集空间多为次生孔隙,包括溶蚀孔、晶间孔和裂缝.以小孔小喉为主.物性差,属于低孔特低渗储层.
（3）储层发育受沉积作用和成岩作用的共同影响,其中骨架矿物含量、岩石粒度的大小、成岩压实作用和是影响储层物性的主控因素.压实作用对原始孔隙的破坏量最大.
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