东营凹陷沙四上亚段滩坝相储层特征及物性控制因素研究

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摘 要：综合运用岩心、测井、分析化验等资料，对王家岗油田沙四上亚段储层的岩石类型、物性特征进行分析，并对储层物性的控制因素进行了研究。研究区沙四上亚段储层物性主要受沉积相和成岩作用的控制，优势相带对应的储层物性最好；成岩作用对储层物性具有双重作用。其中，改善储层物性的作用有溶蚀作用，导致储层物性变差的成岩作用有压实作用、胶结作用等；构造作用在一定程度上对储层物性起到改善作用。

关键词：王家岗油田 储层特征 成岩作用 控制因素

引言

王家岗油田位于东营凹陷的南斜坡，西北为牛庄油田、东南接八面河油田、东北与广利油田相连、西南与乐安油田相邻。随着研究的不断深入，研究成果表明：王家岗油田沙四上亚段储层物性主要受沉积作用和成岩作用的双重控制[1-2]。前期已有不少学者对相似类型的油田开展了专项研究，如刘康宁、赵伟等对东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝储层特征及次生孔隙展布模式开展了研究 [3]。因此，正确认识王家岗油田沙四上亚段储层特征及物性控制因素具有重要意义。

一、储层特征

1.岩石学特征

研究区12口井142块样品的分析化验资料表明：储层岩性主要以长石质岩屑砂岩为主，砂岩碎屑物质主要为石英、长石和岩屑，平均含量分别为62.2%、16.7%、21.1%。分选中等，磨圆度以次棱角状为主，属中等结构成熟度砂岩。

2.储集空间类型

通过对王家岗油田沙四上亚段砂岩储层的铸体薄片、扫描电镜及压汞资料分析表明，研究区储层孔隙类型复杂，储集空间以次生孔隙为主，原生孔隙次之。次生孔隙主要包括粒内溶孔、粒间溶孔、铸模孔、超粒孔、晶间孔等。

3.物性特征

根据研究区王24-37井、王24-38井2口取心井（14块样品）的岩心常规分析表明：研究区储层孔隙度集中分布在11%-18%，平均为14.6%；渗透率分布在0.3mD-7.1mD，平均渗透率为4.7mD，属于低孔-特低渗储层。

二、物性的控制因素

影响储层非均质性的因素主要有沉积作用、成岩作用、构造作用。不同地区的影响因素不一样，往往是一种或几种因素共同作用的结果[4]。通过对研究区岩心观察、薄片分析以及各种分析化验的统计，认为以下几种因素对储层物性的影响较大。沉积相是控制储层非均质性的决定性因素；王家岗油田主力油层的埋藏深度在2500～3000m左右，成岩作用较强烈，其中，溶蚀作用对储层物性的改善作用尤为重要；研究区构造较复杂，断层发育，不同期次级别的断层活动对储层的物性也具有一定的影响。

1.沉积相是控制储层物性的决定性因素

沉积相对砂岩储集层储集性能的影响主要表现两个方面：一方面决定了储层的宏观分布，另一方面控制储层物性的分布。在滩坝相中，有滩坝的地方才有砂体，滨浅湖泥基本不发育砂体或者砂体厚度小于1m。因此滩坝的分布控制着该区储层的展布，其中，坝砂的储层厚度较大，滩砂储层厚度较小。

据统计，坝主体微相的物性好于坝边缘微相，滩席微相的物性最差。由于形成坝主体时水体能量比较强，沉积物的粒度比较粗，分选较好，孔隙度明显高于滩席。对于渗透率而言，坝主体和滩席相差明显。

2.成岩作用是控制储层物性的重要因素

成岩作用对储层物性具有双重作用，成岩作用并不总是降低孔隙度和渗透率，它也能促进孔渗性的发育。根据其对储层物性的影响，可以将成岩类型分为降低或破坏孔渗性的作用以及改善或增加孔渗性的作用。前者主要有压实作用、胶结作用以及自生矿物的沉淀等；后者主要有溶解作用以及构造活动等。从镜下观察发现，研究区内对储层物性影响较大的成岩作用主要有压实作用、胶结作用和溶蚀作用。

2.1压实作用

压实作用最明显的结果是沉积物体积缩小和发生排水、脱水作用。王家岗地区沙四上亚段的埋深在2500m以下，总体上经历了较强烈的压实作用，孔隙度已降至15%左右。薄片镜下观察颗粒间接触关系以线状接触为主，见凹凸状接触。

2.2胶结作用

胶结作用是沉积物转变成沉积岩的重要作用，但也是使沉积层中的孔隙度和渗透率降低的重要原因之一。王家岗油田沙四上亚段胶结物以钙质胶结为主，其次为硅质。从分布上看，钙质胶结物的分布具有不均一性，同一井不同层段胶结物含量不同，一般在20%～30%之间。由于这些胶结物的存在，降低了研究区储层的储集空间。

2.3溶蚀作用

砂岩中的任何碎屑颗粒、杂基、胶结物以及交代矿物，包括最稳定的石英和硅质胶结物，在一定的成岩环境中都可以不同程度地发生溶蚀作用。次生孔隙是岩石中的矿物组分被溶解以及岩石组分破裂和收缩所形成的裂缝。王家岗油田存在酸性和碱性两种溶解作用。长石和碳酸盐等强碱弱酸性矿物，易在酸性条件下发生溶蚀作用；岩屑中的为钙、钠、钾等硅酸盐矿物，在酸性条件下也易于分解，这两种作用所形成的溶蚀孔隙构成了研究区主要的储集空间。

3.构造作用对储层物性具有改善作用

构造作用对于改善储层物性具有重要的作用，开启的断层不利于油气的保存，封闭的断层则能够阻挡油气的运移[5]。王家岗地区沙四上亚段的埋深在2500m以下，在构造应力场的作用下，研究区内断层普遍发育，断层发育带周围通常伴生有裂缝的发育，裂缝常常成为流体运移的有利通道，在有机酸以及地层水的作用下易形成次生孔隙。开启性裂缝的存在增加了储集层的孔隙度，但也在一定程度上影响了储层的微观非均质性。

三、结论

1.研究区沙四上亚段沉积上属于滩坝相沉积，岩石类型以长石质岩屑砂岩为主，长石质岩屑粉砂岩次之，研究区沙四上亚段储层总体表现为低孔-特低渗透特征；

2.储层物性的影响因素有很多种，研究区主要受沉积相、成岩作用和构造作用等因素的综合作用。沉积相是控制储层物性的决定性因素，对储层物性及空间展布具有明显的控制作用；成岩作用是影响储层物性的重要因素；构造作用对储层物性具有改善作用，同时在一定程度上增加了储层的微观非均质性。

参考文献

[1] 赵澄林，刘孟慧，纪友亮.碎屑岩沉积体系与成岩作用[M].北京：石油工业出版社，1992：46-53.

[2] 李秀华，肖焕钦，王宁.东营凹陷博兴洼陷沙四段上亚段储集层特征及油气富集规律[J].油气地质与采收率，2001，8（3）：21-24.

[3] 刘康宁，赵伟，姜在兴等.东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝储层特征及次生孔隙展布模式 [J].地学前缘，2012，19（1）：163-172.

[4] 方少仙，侯方浩.石油天然气储层地质学[M].中国石油大学出版社，2006，168-180.

[5] 田成，陈翠柏，田崇鲁，等.山东渤南油田三区下第三系沙河街组三段4砂组储渗结构特征研究[J].地质科技情报，2001，20（1）：52-54.