四川盆地普光东向斜须家河组储层特征研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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四川盆地普光东向斜须家河组储层特征研究

许西挺

中国石化中原油田分公司勘探开发研究院  河南濮阳  457000

摘要:为深入研究普光东向斜须家河组储层地质特征,通过开展各类分析测试,对研究区储层的岩石学及物性特征、空间类型、孔隙结构特征及储层物性的影响因素进行了系统的分析。结果表明:研究区须家河组储层岩石类型以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主,填隙物以方解石和粘土矿物为主,储层物性差,孔隙类型以次生孔隙为主。储层孔隙结构以小孔细喉型、微孔微喉型为主,整体上孔隙结构差,据压汞曲线分析将孔隙结构划分为4种类型。区内储层物性主要受沉积、成岩和构造作用等因素共同影响。

关键词:储层特征;孔隙结构;须家河组;普光东向斜

1  储层岩石学及物性特征

1.1  碎屑颗粒特征

区内储层碎屑颗粒以石英(平均占53.4%)和岩屑(平均占36.3%)为主,其次为长石(平均占10.4%)。其中,岩屑类型以变质岩岩屑为主,平均含量35.18%,最高达56.8%,且塑性岩屑组分含量高,不利于原生孔隙的保存 。根据三端元图解法确定储层岩石类型以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主[1],主要粒径为0.25-0.5mm,分选中等,磨圆为次棱-次圆状,多为线-凹凸接触,少量缝合接触。在胶结类型方面,其属于镶嵌胶结,少量接触胶结,呈现致密胶结程度,成分成熟度低、结构成熟度中等。整体上,从须二段到须四段,石英和长石含量逐渐减少,岩屑含量逐渐增加。

1.2  填隙物特征

填隙物包括杂基及胶结物两类,其中杂基总体含量较少(一般为0-10%),主要由云母、高岭石及伊利石等组成,这些矿物常同时发育,但由于晶形差,颗粒细,一般难于区分。整体上,粒度越粗杂基含量越少,粒度越细则杂基含量越高;胶结物主要是方解石、粘土矿物、硅质等,平均含量仅占6%。

1.3  物性特征

根据519个样品物性统计结果,区内储层(孔隙度≥2.5%)平均孔隙度3.4%,渗透率0.05mD,属于特低孔特低渗的致密砂岩储层,非均质性极强,孔渗具有一定相关性,以孔隙性储层为主,局部发育裂缝。纵向上,须二3砂组、须三2砂组、须四3砂组物性相对较好。

2  储层孔隙结构特征

2.1  储集空间类型

研究区孔隙类型以次生孔隙为主,包括溶孔(粒间/粒内)、(微)裂缝和少量晶间(溶)孔,裂缝的发育对改善储层的渗流能力意义重大。

(1)溶孔

粒间溶孔:区内溶解组分主要为长石、方解石、岩屑、黏土矿物等,被溶蚀颗粒边缘形态多样,多呈港湾状、长条状和蜂窝状,孔隙连通性较好。

粒内溶孔:主要见石英、长石及岩屑内部溶蚀形成的次生孔隙,常与粒间溶孔同时出现,且互相连通,较难区分。

(2)微裂缝

区内主要发育颗粒间缝隙和云母碎屑、长石碎屑的解理缝,分布较普遍但不均一,对粒间(溶)孔和粒内(溶)孔的连通起了重要作用,但未明显改善储层的渗流能力。

(3)晶间(溶)孔

区内常见伊利石晶间(溶)孔、高岭石晶间(溶)孔及绿泥石晶间(溶)孔发育,对储层的物性贡献较小。另外,也可见石英普遍发育次生加大形成的晶间(溶)孔或(溶)缝。

2.2  孔隙结构特征

研究区孔隙结构多呈孔隙喉道细、连续性差、排驱压力大、进汞饱和度偏小和退汞效率低等特点,以小孔细喉型、微孔微喉型为主,整体上孔隙结构差。根据69个样品的压汞曲线特征分析将储层孔隙结构划分为4种类型。

Ⅰ类:排驱压力低,普遍<3MPa,最大进汞饱和度最高可达80%,曲线相对平滑,具有相对长的平台期,分选较好、平均孔隙度3.04%,主要分布在须二、须三段。

Ⅱ类:排驱压力较Ⅰ类偏大,一般3-5MPa,最大进汞饱和度较Ⅰ类偏小,平均55%,孔喉较Ⅰ类偏小,孔喉偏细,曲线平台期较Ⅰ类偏短,分选与Ⅰ类相比较差,平均孔隙度2.75%,主要分布在须四段。

Ⅲ类:排驱压力较Ⅰ类和Ⅱ类都要大,一般5-10MPa,中值压力大部分不可测,最大进汞饱和度11%~69%,分选系数3.95-5.86,曲线较倾斜,平台期短,孔径集中范围0.05-0.01μm,细孔喉,分选性较差,平均孔隙度1.62%,在须二、须三、须四均有分布。

Ⅳ类:排驱压力较高,一般>10MPa,最大进汞饱和度很小,为1.4%~24.5%,无平台期,孔喉极小,为非储层曲线特征,平均孔隙度1.29%,储层致密,主要分布在须四段,次为须二段。

整体上,须二段、须三2砂组排替压力较低,孔喉半径一般大于0.1μm,孔隙结构最好,以I类为主;须四段孔隙结构相对较差,以Ⅱ类为主(占35%),Ⅲ类(29%)次之。

3  储层物性的影响因素分析

研究区储层物性总体偏低,非均质性强,储集性能变化较大。据4口取心井及相关资料的综合分析,明确了沉积、成岩和构造作用共同影响着储层的物性。

3.1  沉积作用

3.1.1  粒度、岩性对储层物性的影响

孔隙度与粒度、岩性相关性明显,存在着一定的正相关性。区内细砂岩的平均孔渗分别为1%/0.03mD,储层物性最差;粗砂岩平均孔渗分别为2.58%/0.12mD,储层物性最好;中砂岩的孔渗则介于细砂和粗砂岩之间。

3.1.2  沉积微相对储层物性的控制

区内物性最好的微相为水下分流河道,平均孔渗分别为4.8%/1.2mD;其次为辫状河道,平均孔渗分别为4.6%/1.15mD;最差的为滨岸湖泥,平均孔渗分别为0.5%和0.06%。

3.2  成岩作用

3.2.1  强压实作用致储层致密化

区内岩屑平均含量为36.3%,且塑性岩屑含量较高,是压实作用强烈、储层致密化的重要因素。

3.2.2  胶结作用普遍发育

区内硅质胶结、碳酸盐岩胶结及粘土矿物胶结等普遍发育,整体堵塞孔隙,是使孔渗降低的主要原因。但就绿泥石而言,其虽然堵塞了粒间孔缝,但它却有效地阻止了石英进一步的次生加大,保护了原生粒间孔隙。

3.2.3  溶蚀作用改善储层能力有限

区内粒间/粒内溶孔比较发育,但整体含量少,主要表现为长石内部或加大边溶蚀、石英颗粒内部或加大边溶蚀、方解石胶结物溶蚀及高岭石溶蚀,可以有效增加储层的孔隙空间,但溶蚀强度对物性的改善作用有限。

3.3  构造破裂作用对储层物性的影响

区内构造作用强烈,破裂作用所产生的裂缝(水平缝和斜交缝)对储层的渗透率贡献较大,但对改善孔隙度作用不明显,整体上对储层物性具有建设性意义。

4  结论

(1)区内须家河组储层岩石类型以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主,填隙物中杂基总体含量较少,主要由云母、高岭石及伊利石等组成;胶结物主要是方解石、粘土矿物、硅质等,平均含量仅占6%。储层(孔隙度≥2.5%)平均孔隙度3.4%,渗透率0.05mD,属于特低孔特低渗的致密砂岩储层。

(2)研究区以小孔细喉型、微孔微喉型为主,整体上孔隙结构差,据压汞曲线特征可将孔隙结构划分为4种类型。

(3)研究区须家河组储层分布广泛,但总体物性偏低,非均质性强,储层物性主要受沉积、成岩和构造作用等因素影响。

参考文献

[1]吴胜和,熊琦华. 油气储层地质学[M]. 北京:石油工业出版社,1998.