低渗透储层成因影响因素与特征

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　1 概况
　　以综合利用岩心观察、薄片鉴定、岩石物性测试等多种技术方法，对准噶尔盆地某油田侏罗系三工河组低渗透储层特征及其成因进行了研究。结果表明，储层物性总体较差，储集空间以原生粒间孔隙和次生溶蚀孔组合为主，孔隙结构类型属中孔—细喉道型。沉积因素对低渗透储层的形成起决定性作用，压实作用强是低渗透储层形成的主要因素。
　　2 储层特征
　　2.1 空隙类型
　　（1）残余粒间孔
　　残余粒间孔又名剩余粒间孔孔隙，是砂岩经历了机械压实、石英及长石的再生长或其它胶结作用后，剩余的原生粒间孔残存部分，粒间内部及颗粒边缘无明显溶蚀现象。该类孔隙形态呈三角形、多边形，在钙质胶结、高岭石自生矿物及其他胶结物的填充时不发育。
　　（2）粒间溶孔
　　粒间溶孔是颗粒边缘被明显溶蚀，或残余粒间孔隙的填隙物被明显溶蚀而形成的孔隙，是某地区最主要的孔隙类型，多呈港湾状，以粒间的碳酸盐胶结物被溶解为主，长石的溶解现象也比较常见，在溶蚀的长石颗粒附近可见高岭石。
　　（3）粒内溶孔
　　某地区粒内溶孔多为火山岩屑、变质岩屑和长石颗粒内的溶孔。在镜下，孔隙大小不等，形态不规则，呈斑点状分布，总量较小。
　　2.2 孔喉结构
　　通过压汞资料的分析研究和对其毛管压力曲线形态及各特征参数的统计分析，将其孔隙结构分为3种类型。（1）粗态型。该类孔隙平均排驱压力为0.04MPa，汞饱和度中值压力值平均0.35MPa，最大汞饱和度值大于90%，平均孔喉半径6.7μm。主要发育在中、粗砂岩中。具该类孔隙结构的储层物性较好，储集空间以粒间孔隙和溶蚀孔隙为主，储渗能力强。（2）偏细态型。该类孔隙平均排驱压力0.25MPa，汞饱和度中值压力平均3.1MPa，最大汞饱和度值平均85.2%，平均孔喉半径0.41μm。主要发育含砾砂岩、细砂岩中。储集空间以溶蚀孔隙和晶间孔为主，储集能力和渗流能力中等。（3）细态型。储层平均排驱压力1.6MPa，汞饱和度中值压力平均37.20MPa，最大汞饱和度值平均79.3%，平均孔喉半径0.04μm。主要發育在粉砂岩、泥质粉砂岩。储集空间以微孔隙为主，储集能力和渗流能力差。
　　3 低渗透成因影响因素
　　低渗透储层的形成主要受沉积作用和后期成岩作用的影响，某油田三工河组低渗透储层具有沉积作用主控储层物性、压实作用主导储层低渗、溶蚀作用改善储层物性、胶结作用强化储层低渗的特点。
　　3.1 沉积作用
　　沉积作用除了控制着储层的厚度、规模、空间分布等宏观特征外，还决定着岩石的成分、结构成熟度、填隙物含量等特征，控制着岩石原始孔隙度和渗透率，对成岩作用类型、强度及进程起着重要作用，是低渗储层形成的内因。
　　3.1.1 碎屑成分及含量
　　Paxton（2002）探讨了具有不同含量的石英和岩屑的砂岩储层在压实过程中孔隙的变化趋势，在机械压实作用趋于结束时，高含石英碎屑的砂岩粒间孔隙从初始的40%的孔隙度降低到26%，而塑性颗粒砂岩中的粒间孔隙基本被塑性岩屑变形充填，没有残留的粒间孔隙；而高含石英碎屑的砂岩孔隙虽然进一步遭受了压溶作用的破坏，但是仍可残留14%的粒间孔隙。
　　3.1.2 粒度
　　粒度对渗透率的影响主要是由于岩石颗粒变小，在沉积过程中容易形成致密排列，从而减小孔隙及喉道的空间体积，降低岩石的渗透能力。同时，由于比表面的加大，增加了岩石骨架表面对流体的吸附能力，也导致岩石渗透率的降低。
　　某油田三工河组储层岩石颗粒粒度对储层的物性控制作用明显。岩石的颗粒粒度与物性一般呈正相关关系，与粒度对孔隙度的影响相比，粒度对渗透率的控制作用更为明显，说明侏罗系储层渗透率主要受岩石颗粒大小控制。
　　3.2 成岩作用
　　3.2.1 压实作用
　　研究区三工河组储层埋深较深（普遍大于4000m），矿物成分成熟度较低，岩屑含量高。岩屑抗压能力差，随着埋深加大，在强烈的压实作用下岩屑形变，在粒间堵塞孔隙空间，有的形成假杂基，造成了粒间孔隙的大幅度降低，。
　　从该区的深度与岩心孔隙度、渗透率关系图上看，随着埋深增加，储层岩石孔隙度和渗透率降低的趋势明显的。从颗粒接触关系上判断，压实作用大约使孔隙度损失10%～25%，是造成储层低渗透的主导因素。
　　3.2.2 胶结作用
　　砂岩成岩自生矿物的总量较低，由于胶结作用损失的原生孔隙度一般小于5%，远低于因压实作用损失的。而且三工河组泥杂基含量低，且以衬壁式和充填式结构为主，对储集层的物性影响十分有限，因此填隙物总量对砂岩物性的影响远不如塑性岩屑含量、粒级对物性的影响。
　　4 结论
　　（1）某油田储集空间类型主要包括粒间孔隙、颗粒溶蚀孔隙、微孔隙或晶间孔。储层孔隙结构主要为粗～中歪度中孔隙-中、细喉类型，整体排驱压力较高，表现为亲水特性。
　　（2）沉积作用是研究区低渗储层形成的内因，压实作用导致储层渗透率大幅度降低，是低渗透储层形成的主导因素。
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