鄂尔多斯盆地史家畔-清涧探区延长组储层特征及控制因素分析

鄂尔多斯盆地史家畔-清涧探区延长组储层特征及控制因素分析
摘要通过大量岩石薄片、铸体薄片观察及物性等资料统计分析，对史家畔-清涧探区延长组储层的岩石学特征、孔隙类型、孔渗特征和成岩作用进行研究。

研究区砂岩岩石类型以细-粉砂长石砂岩、岩屑长石砂岩为主；储集层具有成分成熟度低、结构成熟度高的特点，孔隙组合类型为溶孔-粒间孔型，储层在成岩过程中经历了不同程度的压实作用、胶结作用、交代作用及溶蚀作用，压实及胶结作用不利于孔隙的保存，而交代及溶蚀作用在一定程度上改善了储层。

关键词储层特征；成岩作用；延长组；史家畔-清涧探区；鄂尔多斯盆地
研究区地处鄂尔多斯盆地二级构造单元陕北斜坡中部偏南处，该斜坡为微向西倾斜的单斜构造。

史家畔-清涧地区位于子长县城北东15km，面积为592.3467km2。

本区主要含油层位主要为长4+5、长6油层组。

本文通过对延长组主要储层特征研究，探讨影响储层最主要的因素，为勘探开发和储层改造提供依据。

1储层的岩石学特征
根据岩心观察描述、常规薄片、铸体薄片的分析与观察，根据福克分类，研究区延长组（主要为长4+5、长6）储层主要为浅灰色、浅灰绿色，以中-细粒长石砂岩为主，其次为岩屑长石砂岩，可占储集厚度的90%以上，其次为粉-细砂岩及粉砂岩，一般小于10%。

（图1）。

1.1碎屑成分特征
砂岩碎屑成分中，石英以单晶石英为主，常见均一消光石英，也见波状消光石英，其含量平均为21.8%，变化范围为13.0%~28.0%。

岩屑含量一般为3.0 %~22.0%，平均为9.7%。

喷发岩、变质岩、沉积岩岩屑均可见到，以变质岩屑和岩浆岩岩屑为主，少量沉积岩岩屑。

常见的类型有石英岩、片岩、片麻岩；其次为岩浆岩岩屑，主要为喷发岩、隐晶岩；沉积岩岩屑含量最少，一般为1.0 %~4.0%，平均3.1%。

碎屑分选性以好为主，其次为中等，以次棱角状—次圆状为主，呈颗粒支撑，以线接触为主，结构成熟度较高。

胶结类型以孔隙式胶结为主，其次为加大式、加大～孔隙式胶结。

1.2填隙物成分特征
I：石英砂岩，II长石质石英砂岩，III：岩屑质石英砂岩，IV：长石岩屑质石英砂岩，V：长石砂岩，VI：岩屑质长石砂岩，Ⅶ：长石质岩屑砂岩，Ⅷ：岩屑砂岩
图1史家畔—清涧地区延长组砂岩组分三角图
4+5、长6油层组填隙物含量的变化较大，含量范围分别为5.0%~11.0%，3.0%~21.0%，平均含量分别为8.6%，9.9%。

砂岩中的填隙物含量变化较大，一般为3.0%~25.0%，平均为10.0%。

在长杂基含量平均为3.7%，成分主要有绿泥石、泥铁质，少量伊利石，以及在机械压实过程中形成的云母假杂基。

这些杂基多充填于粒间孔隙中，铸体中可见部分被绿泥石和方解石胶结物交代。

胶结物含量平均为6.3%，其含量大于杂基的含量，占填隙物总量的62.7 %。

成分以方解石为主，其次为白云石、石英加大、长石加大及黄铁矿，个别样品含浊沸石，但含量较低。

1.3岩石结构特征
砂岩碎屑以长石为主，其次是石英，部分样品岩屑含量较高，成分成熟度较低。

大多数砂岩粘土杂基较多，碎屑分选性以好为主，其次为中等，以次棱角状—次圆状为主，呈颗粒支撑，以线接触为主，结构成熟度较高。

胶结类型以孔隙式胶结为主，其次为加大式、加大～孔隙式胶结。

2储集空间类型及特征
研究区延长组长4+5—长6油层组砂岩储层主要发育有粒间孔、粒内孔、长石溶孔、铸膜孔、裂隙孔等，平均孔径变化范围为30~200μm。

其中以粒间孔和各种溶孔为主。

孔隙组合类型主要为溶孔一粒间孔型。

粒间孔和各种溶孔构成油气的主要储集空间，这两种孔隙类型发育的层段，一般砂岩的孔隙度、渗透率较高。

3储层的成岩作用对储层物性的影响
碎屑岩的成岩各阶段，对碎屑岩储层的孔隙形成、保存及破坏起着极为重要的作用。

研究区三叠系延长组砂岩在沉积之后，先后经历一系列成岩变化，储层物性发生一定的改变，主要为以下几个方面：
3.1压实压溶作用对孔隙的影响
延长组砂岩岩屑含量较高，储层普遍经历了强烈的压实，整体表现为颗粒间以线状接触为主（图2-a），局部为凹凸状；云母、塑性岩屑等成分塑性成分发生了弯曲变形，或者被挤入孔隙中，形成假杂基；长石颗粒被压断，双晶纹有一定的错动；石英和长石加大发育，使原生孔隙进一步减小，喉道半径缩小，孔渗特性变差，普遍成为低渗透储层。

早期绿泥石粘土薄膜存在的部分，原生粒间孔保存较好，形成残余孔隙型孔隙组合关系。

而绿泥石粘土膜薄或不发育绿泥石粘土薄膜的部分，压实作用强烈，孔隙保存较少，颗粒以线状、凹凸状接触为主。

3.2胶结作用使砂岩孔隙变差
研究区砂岩中的胶结物主要有自生粘土矿物、碳酸盐矿物及自生石英、自生长石、浊沸石等。

自生粘土矿物绿泥石多呈薄膜环边附着在碎屑矿物的周围（图2-b），并呈片状晶体生长进入孔隙空间，从而封闭了微观孔隙。

碳酸盐胶结作用在研究区非常普遍，平均含量为2.0％。

成分主要为以方解石、白云石和铁方解石为主（图2-c）。

研究区碳酸盐胶结物具有多期性，明显的分为早期的微-细晶碳酸盐和晚期亮晶含铁碳酸盐胶结物。

早成岩A期在碱性介质条件下，局部砂岩中形成了少量微晶、细晶方解石或它形晶胶结物，为Ⅰ期方解石胶结物，充填粒间孔隙并交代长石、石英与黑云母碎屑。

晚期胶结物常为亮晶含铁方解石、含铁白云石等，形成于早成岩B期，多呈中—细晶或它形晶充填残余粒间孔隙，并交代绿泥石膜和石英次生加大边，形成时间晚于绿泥石膜、石英与长石次生加大边，属Ⅱ期方解石胶结物，含铁碳酸盐胶结物是由于孔隙水中的Fe2+离子增加交代碳酸盐或碎屑颗粒，或沿解理缝或晶粒四周交代形成，可形成连晶式胶结。

a理958，592.30m，长4+52，x200，线接触
b 3-18，591.79米，长4+5，绿泥石与自生方解石，扫描电镜
c 3-18，591.79米，长4+5，方解石，扫描电镜
d 理984，589.22m，长62，x10，石英次生加大边连续且厚度大
图2研究区储层主要成岩作用
成岩早期的石英次生加大，由于其空间较大，加大边一般较宽；到成岩后期由于大量的粒间孔隙已被胶结物占据，受胶结物等形态的限制，充填剩余孔隙是石英次生加大（图2-d）的表现形式。

3.3溶解作用对砂岩孔隙的改善
溶解作用形成的次生孔隙在延长组储层的孔隙所占比例较大，是一类非常重要的孔隙类型，对砂岩储层孔隙的改善起到很大作用，研究区长4+5、长6砂岩中长石颗粒、岩屑中可溶组分、部分杂基以及碳酸盐胶结物的溶解作用均较广泛。

长石溶蚀多沿解理缝进行，形成大量的长石粒内溶孔，颗粒表面显蜂窝状，甚至颗粒全部被溶蚀形成铸模孔。

在晚成岩A期这种酸性条件下，钾长石更容易发生溶解。

岩屑颗粒溶蚀形成粒内溶孔，粘土杂基溶蚀形成粒间溶孔，但孔隙个体小，分布不均匀且连通性差。

4结论
1）砂岩储层主要为灰色、浅灰绿色长石砂岩，部分岩屑长石砂岩，粒度以细砂为主，其次为粉砂和中砂。

填隙物含量变化较大，平均为10.0%，杂基以云母和泥质为主，平均为 6.3%，胶结物主要有石英质、长石质、方解石，少量的白云石、黄铁矿。

分选好，磨圆度以次棱角状—次圆状为主，呈颗粒支撑，颗粒间以线接触为主，胶结类型以孔隙式和加大－孔隙式为主。

2）储层在成岩过程中经历了不同程度的压实作用、胶结作用、交代作用及溶蚀作用，压实及胶结作用不利于孔隙的保存，而交代及溶蚀作用在一定程度上改善了储层。

参考文献
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注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。