吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組儲(chǔ)層巖石學(xué)特征研究

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(1.西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069；2. 延長(zhǎng)油田股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)研究中心，陜西 延安 716001；3. 榆林學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 榆林 719000)

吳起薛岔地區(qū)是近年來(lái)延長(zhǎng)油田的潛力目標(biāo)開(kāi)發(fā)區(qū)，其長(zhǎng)8油層組油藏分布面積大，含油程度較好，儲(chǔ)量潛力大，為近年來(lái)油田增儲(chǔ)上產(chǎn)做出了積極貢獻(xiàn)[1-5]。然而，由于前期大量投入開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于長(zhǎng)8油層組的地質(zhì)研究相對(duì)薄弱，使得其儲(chǔ)層巖石類型及組分、粒度、填隙物等特征尚不清楚。這些問(wèn)題的存在，嚴(yán)重制約著吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組油藏的勘探、評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)。為此，文本通過(guò)鑄體薄片、掃描電鏡和巖心觀察和分析，對(duì)吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組儲(chǔ)層巖石學(xué)特征進(jìn)行研究。

1 地質(zhì)概況

吳起薛岔地區(qū)位于鄂爾多斯盆地西傾單斜，長(zhǎng)7油層組吳起生油凹陷中心地帶[6-8]，其中長(zhǎng)8油層組緊鄰長(zhǎng)7油層組，具有良好的油氣成藏條件[9-11]。近年來(lái)，隨著吳起薛岔地區(qū)勘探評(píng)價(jià)工作的深入，長(zhǎng)8油層組控制儲(chǔ)量和探明儲(chǔ)量顯著增加，已成為延長(zhǎng)油田下步增儲(chǔ)上產(chǎn)的主力層系。研究區(qū)長(zhǎng)8油層組又可進(jìn)一步劃分為長(zhǎng)81和長(zhǎng)82兩個(gè)小層，本文也對(duì)其進(jìn)行了分類研究。

圖1 吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖儲(chǔ)層巖性圖

2 巖石類型及碎屑組分

根據(jù)鑄體薄片分析，吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組儲(chǔ)層巖性主要為淺灰褐色-灰褐色巖屑長(zhǎng)石砂巖，長(zhǎng)石砂巖次之(圖1～圖3)，總體具有“低石英，高長(zhǎng)石”特點(diǎn)，石英含量分布在23%～44%，長(zhǎng)石含量分布在25%～48%，巖屑含量在20～35%左右，巖屑類型以云母、變質(zhì)巖為主，火成巖次之，沉積巖巖屑含量相對(duì)較少(圖4)。

圖2 吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖鑄體薄片圖

Ⅰ-石英砂巖；Ⅱ-長(zhǎng)石石英砂巖；Ⅲ-巖屑石英砂巖；Ⅳ-長(zhǎng)石砂巖；Ⅴ-巖屑長(zhǎng)石砂巖；Ⅵ-長(zhǎng)石巖屑砂巖；Ⅶ-巖屑砂巖

圖3吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖成分三角圖

圖4 吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖碎屑組分柱狀圖

3 粒度特征

粒度分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明，粉砂巖、細(xì)砂巖和中砂巖在吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組均發(fā)育，其中長(zhǎng)81小層以中-細(xì)砂為主，細(xì)砂巖含量約40%，中砂含量占36%；長(zhǎng)82小層粒度相對(duì)較粗，以細(xì)-中砂為主，細(xì)砂巖含量約30%，中砂含量占52%(圖5)。

4 分選及磨圓特征

分選性指碎屑大小的均勻程度(主要指砂或砂級(jí)以上顆粒)。沉積物的分選程度與搬運(yùn)載體的動(dòng)力條件、搬運(yùn)距離、沉積速率等多重因素有關(guān)，而磨圓度指碎屑外表棱角被磨平的程度或表面的光滑程度[12]。研究表明，碎屑顆粒的分選性和磨圓度是反映礦物的成熟度指標(biāo)，對(duì)巖石的支撐強(qiáng)度、孔隙流體性質(zhì)以及孔隙類型都將產(chǎn)生重要影響。

吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組儲(chǔ)層砂巖粒度分析的分選系數(shù)主要介于為1.4～2.8，反映分選好-中等，碎屑顆粒主要為次棱角狀(圖2)，總體具有成分成熟度較低、結(jié)構(gòu)成熟度中等，體現(xiàn)了本區(qū)長(zhǎng)8三角洲前緣砂體的基本特點(diǎn)[12]。

圖5 吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8砂巖粒度統(tǒng)計(jì)直方圖

圖6 吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖掃描電鏡圖

圖7 吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層砂巖填隙物組分對(duì)比圖

5 填隙物特征

鑄體薄片、掃描電鏡及X衍射全巖分析、黏土礦物定量分析結(jié)果表明(圖2，圖6和圖7，表1)，吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖的填隙物含量大于15%，其中長(zhǎng)81儲(chǔ)層為15.48%，長(zhǎng)82儲(chǔ)層為18.6%。填隙物以碳酸鹽膠結(jié)物和自生粘土礦物為主，含少量硅質(zhì)和長(zhǎng)英質(zhì)等。

吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層的碳酸鹽膠結(jié)物含量相對(duì)較高，主要為呈現(xiàn)連晶式膠結(jié)的鐵方解石(圖2，表1)，是研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙度降低的最主要膠結(jié)作用類型。

自生粘土膠結(jié)物主要為綠泥石、伊利石和蒙脫石等，其中綠泥石是本區(qū)儲(chǔ)層中最常見(jiàn)的自生粘土礦物，多充填粒間孔隙或呈葉片狀垂直于碎屑表面以薄膜式生長(zhǎng)(圖2，圖6和圖7，表1)。鏡下可見(jiàn)某些碎屑和假雜基發(fā)生綠泥石化(圖2)，薄片統(tǒng)計(jì)時(shí)不易識(shí)別，所以實(shí)際綠泥石含量還高于薄片統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。綠泥石主要有兩種形態(tài)和產(chǎn)狀，即早期的孔隙襯墊綠泥石和晚期的孔隙充填綠泥石，以前者為主(圖2，圖6和圖7)?？紫兑r墊綠泥石(綠泥石膜)的發(fā)育有利于原生粒間孔的保存，在本區(qū)的含油儲(chǔ)層中，隨著孔隙襯墊綠泥石含量的增加，砂巖殘余粒間孔含量有增加的趨勢(shì)。

硅質(zhì)、長(zhǎng)石質(zhì)等自生礦物多以自生石英、長(zhǎng)石多以次生加大邊形式充填孔隙(圖2和圖6)。

總體來(lái)看，吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖膠結(jié)類型以孔隙及加大-孔隙型為主，其次為薄膜型、可見(jiàn)少量薄膜-孔隙型等。

表1 吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8填隙物組分對(duì)比表

6 結(jié)語(yǔ)

(1)吳起薛岔地區(qū)巖性主要由灰褐色細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖組成，長(zhǎng)石砂巖次之，具有“低石英，高長(zhǎng)石”特點(diǎn)。

(2)研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層碎屑顆粒為次棱角狀，分選性中等特征，膠結(jié)類型以孔隙及加大-孔隙型為主，其次為薄膜型、可見(jiàn)少量薄膜-孔隙型等，具有三角洲前緣砂體的基本特點(diǎn)。

(3)吳起薛岔地區(qū)長(zhǎng)8油層組砂巖的填隙物含量均大于15%，主要以綠泥石膜、水云母、鐵方解石等自生礦物為主，以及少量高嶺石和網(wǎng)狀粘土等。