合水地区长8层储层特征分析

刘 妍，陈晓晶，田博宁

(1.西北大学 地质学系 大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安710069;2.中国石油测井有限公司长庆事业部，陕西西安 710200)

合水地区位于鄂尔多斯盆地西南部 ，勘探范围北起庆城，南到正宁，西自西峰，东抵合水罗山府。东西长72 km，南北宽约83 km，面积约6 000 km2。行政区划属于甘肃省庆阳市西峰区、庆城县、合水县、宁县及正宁县。长8油层是该区主要的油气勘探开发层位。本文主要对长81和长82储层特征进行了对比分析。

1 岩矿地质特征

鄂尔多斯盆地西峰油田合水地区长8油层组是该区主要的油气勘探开发层位。长81层段岩性以灰黑色细—中粒岩屑长石砂岩为主，岩屑长石砂岩次之，石英含量高，长石含量低，填隙物成份以方解石和粘土矿物为主，岩性致密。

长82层段岩性以黑色泥岩、页岩、灰黑色粉砂质泥岩及灰黑色细—粉砂岩、细砂岩为主，砂岩具石英含量低，长石含量高的特点，成份成熟度低。岩屑成份以火成岩屑、变质岩屑为主，沉积岩屑含量很少。填隙物以方解石和粘土矿物为主。

2 孔隙度和渗透率分析

2.1 孔隙特征

通过对大量铸体薄片和常规薄片的显微镜鉴定发现:合水地区长8层段的孔隙类型主要为:粒间孔(45%)，次为长石溶孔(29%)和碳酸盐溶蚀孔(9%)，晶间孔(8%)，其中粒间孔是长8层段的主要油气储集类型(图1)。据主体薄片资料统计，粒间孔孔径一般在10～100 μm。由于储层成岩作用较强，孔隙通常会受到成岩作用的改造，大多为残余原生粒间孔。根据镜下的观察，长石常沿解理缝选择性溶蚀，呈现串珠状，也有的具不规则形态，部分长石的溶孔和粒间孔相连，形成较大孔隙。

2.2 渗透率特征

合水地区的渗透率普遍较低，长81的渗透率峰值在(0.25 ～0.1)×10－3μm2，而长 82的渗透率却出现了两个峰值，主峰值在(0.01 ～0.05) ×10－3μm2，次峰值在(0.25 ～0.5)×10－3μm2之间，其原因可能是在长 81段，残余粒间孔在压实作用下逐渐减少，相对应的渗透率也逐渐降低，溶蚀孔隙含量并不是很高。而到了长82段，压实强烈，成岩作用显著增强，溶蚀作用增强，溶蚀孔隙增多，并起到了一定的沟通作用，渗透率值有所增加造成的。

图1 合水地区长8储层孔隙含量图

2.2.1 长81层段砂岩储层物性

长81层砂体物性相对偏差。分析长81整体层位的储层物性，孔隙度Ф一般介于6% ～12%(见图2a)，处于该区间的样品数占样品总数的82.76%，其中，主要分布范围为8%～10%，占样品总数的36%，这部分孔隙属于低孔到中低孔，以低孔为主，局部区域也有高于15%的中孔，但样品数量所占比例不足2%。渗透率K相对较小，主要分布范围在(0.1～0.5)×10－3μm2(见图 2b)之间的低渗孔隙占到了53.44% ，也有部分区域高于 1.0 ×10－3μm2的中低渗到中渗的孔隙，但所占比例不足15%。

2.2.2 长82层段砂岩储层物性

结合研究区的实际资料，分析长82整体层位的储层物性，与长81相比，孔隙度Ф分布较为平均，峰值虽然同长81一样，介于 8% ～10%(见图3a)，但是峰值却不如长 81明显，处于该区间的样品数仅占样品总数的1/4，而低于10%的低孔隙度约占总数的一半，另一半则为高于10%的中低孔。渗透率K相对较小，主要分布范围有两个区间，一个是在(0.01～0.5) ×10－3μm2(见图 3b)之间的低渗孔隙占到了 27%，另一个区间则分布在(0.25～3.0) ×10－3μm2之间，其中大于1×10－3μm2中低渗到中渗的孔隙，所占比例达到15%(见图3)。

图2 长81孔渗分布频率直方图

图3 长82孔渗分布频率直方图

3 储层矿物岩石学特征

3.1 填隙物特征

对全区24口井(油层组)206块样品进行统计，结果表明:长6－长8砂岩储层填隙物含量高，一般在12% ～28%，平均17.6%(据合水测井解释方法2007)。以杂基和胶结物的形式充填孔隙，水云母、碳酸盐含量最高，绿泥石次之，并含有少量的高岭石、硅质及凝灰质。砂岩填隙物体积百分含量一般为5% ～25%，主要为方解石(0～36%)、铁方解石(0～18%)、白云石(0 ～4.81%)、绿泥(0.5% ～10%)、伊利石(0～7.5%)、高岭石(0 ～4.82%)、硅质(0 ～2.5%)及少量铁白云石、自生长石和黄铁矿(据樊婷婷，柳益群等 2009)。

长8砂岩的填隙物含量平均为3.08%，但个别的碳酸盐质量分数达65%，或绿泥石含量达31%。长8砂岩的填隙物主要为方解石(占填隙物总量的25%)和铁方解石(占填隙物总量的22%)及绿泥石(占填隙物总量的20%)。其次为高岭石(占填隙物总量的10%)和硅质(占填隙物总量的8%)、伊利石(占填隙物总量的7%)，白云石(占填隙物总量的5%)和铁白云石(占填隙物总量的2%)，长石质(占填隙物总量的1%)。胶结类型以孔隙式和基底—孔隙式为主。

3.2 粘土矿物特征

合水地区的粘土矿物主要是绿泥石、伊利石和高岭石，绿泥石和伊利石主要以孔隙衬垫充填原生粒间孔。绿泥石薄膜厚度平均在10 μm左右，有的甚至高达20 μm。粘土矿物在有效地保护了粒间孔的同时，也是造成长8段低渗透的主要原因。

对本研究区的粘土矿物做的敏感性分析表明:粘土矿物盐敏为弱盐敏—无盐敏，水敏为中等偏弱水敏—弱水敏—无水敏，速敏为弱速敏。

总体来看，合水地区长8储层敏感性不强，各种敏感性实验均表现为中等以下偏弱程度。基本不会对生产造成较大影响。其中，水敏和盐敏是合水地区长8砂岩储层受损害的主要因素，部分伊/蒙混层黏土含量高的储层水敏程度可达到中等偏弱。速敏为次要因素，以孔隙中含有较多松散状次生黏土矿物集合体(如高岭石)的储层相对较强。

4 结语

(1)长8孔渗特征的分析表明，长81相对于长82储层物性较差。经分析得出或由于在长81段，残余粒间孔在压实作用和粘土膜较厚的影响下逐渐减少，渗透率也随之降低，溶蚀孔隙含量并不高。而到了长82段，压实强烈，成岩作用显著增强，溶蚀作用增强，溶蚀孔增多，渗透率增加。

(2)合水地区具有低渗透率是由胶结物和粘土矿物而引起的。

(3)合水地区长8储层敏感性较弱，基本不会对生产造成较大影响。由敏感性试验结果可知，宜采用略高于地层水矿化度的流体保持流体在储层中略低于临界流量流速，可较有利地减轻外来流体对砂岩储层渗透率造成损害。

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