邵家地区沙四段碳酸盐岩储集空间类型研究

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期上   作者:朱丽鹏
[导读] 邵家地区沙四段湖相碳酸盐岩储集空间类型主要分为孔隙型和裂缝型两种类型,从成因上来看,孔隙型又分为晶间孔、晶间微孔、晶内溶孔等,裂缝型又分为构造缝
        朱丽鹏
        中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 勘探开发研究院 山东 东营 257000)
        摘要:邵家地区沙四段湖相碳酸盐岩储集空间类型主要分为孔隙型和裂缝型两种类型,从成因上来看,孔隙型又分为晶间孔、晶间微孔、晶内溶孔等,裂缝型又分为构造缝、溶蚀缝、层间缝等,研究区总体来看储集空间类型以次生溶孔为主,原生孔隙相对较少,同时发育少量构造缝与溶蚀缝,丰富的储集空间类型共同构成了优质的渗流通道,为油气的输导与储集提供了重要保障。
        关键词:邵家地区;储集空间;孔隙型;裂缝型
        1 研究区储集空间类型
        通过对铸体薄片镜下观察,发现研究区沙四段湖相碳酸盐岩储集空间类型以次生溶孔为主,原生孔隙相对较少,同时发育少量构造缝与溶蚀缝(表1)。丰富的储集空间类型共同构成了优质的渗流通道,为油气的输导与储集提供了重要保障(图1、图2)。
表1邵家地区沙四段碳酸盐储层储集空间分类与特征
  见于各类岩石(相对白云岩最发育)和脉内


 孔隙型储集空间
        储层储集空间种类、规模、成因或控制因素如表1。其中因洞的发育与孔、缝关系密切,例如角砾间(溶)洞和孔隙性溶洞分别与角砾间(溶)孔和晶间(溶)孔相过渡,仅大小不同,故本文将成因相似的孔、洞一并进行讨论;裂缝性溶洞常为缝中洞和缝连洞,与裂缝关系密切,故也可将其与溶缝一并讨论。
        (1)原生孔:研究区原生孔隙主要为体腔孔、格架孔与粒间孔。体腔孔主要发育在生物礁储层中,以灰质礁白云岩中藻类体腔孔为典型代表,常呈规则圆形或管状,部分孔隙被原油或者沥青质充填,为较好的储集类型;格架孔一般由枝管藻等藻类的生长格架或黏结格架支撑形成,主要发育在生物礁相带内,孔隙的体积较大且连通性较好,且常被沥青质充填,孔隙内部可见少量晶粒状白云石或方解石胶结物;粒间孔多发育在水体能量较高的鲕粒灰岩或者藻粒灰(云)岩中,孔隙常受到压实作用、胶结作用等成岩作用的轻微改造而保存下来,该类孔隙连通性较好,是远岸灰岩滩的 重要储集空间类型。
        (2)次生溶孔:次生溶孔是研究区主要的储集空间类型。从发育类型与规模上看,主要以粒内溶孔、铸模孔为主, 晶间孔相对较少。粒内溶孔是在颗粒内部发生部分溶解而产生的孔隙,主要是由地层水对生屑颗粒或砂屑颗粒的选择性溶蚀作用而成,孔隙内部常有亮晶方解石或白云石残余,铸模孔是在碳酸盐岩中,生物介壳或砂屑等颗粒组分被完全溶蚀后留下的孔隙,一般呈近圆形、椭球形等形态,且孔隙较为孤立,连通性差,该类孔隙主要发育 在远岸灰岩滩的高能部位;晶间孔主要发育在白云 岩化作用或重结晶作用较强的岩石中,孔隙常表现 为晶粒间或者不同期次胶结物之间的细小孔隙,由于扩溶作用,偶见晶间扩容缝的伴生,该类孔隙不仅提供了储集空间,同时也改善了储层的渗透性,为后期的溶蚀作用创造了条件,对储层的改造具有重要作用。
3 裂缝型储集空间
按成因分主要有构造缝、溶蚀缝、成岩缝(缝合线、干缩缝、层间缝)、闭合缝(裂纹)等,其中构造缝占绝对优势。
(1)构造缝:区内构造裂缝非常发育,多处井段岩心破碎严重,根据产状可划分近直立、近水平和高角度斜缝共三组裂缝,与水平方向夹角分别为80-90°、0-30°和50-80°,总体构成空间网状裂缝系统;根据规模可划分为微缝、小缝、中缝、大缝和巨缝,其中以前三者为主,少量大缝,偶见巨缝,断裂系统可以理解为大型构造缝;按照次生矿物充填程度可分为充填缝、半充填缝和未充填缝三类,其中充填矿物以方解石为主,其次有白云石、硬石膏、硅质、泥质及萤石等。岩心观察所见裂缝宽度一般为0.2-5mm,最宽可达40mm,裂缝最发育段裂缝密度达80-85条/m,裂缝开启度最大可达50%,且开启缝以高角度裂缝为主,少量横向微缝或小缝;镜下观察常见宽度小于0.2mm以下的微缝和小缝发育,多为充填缝和半充填缝,少量开启或局部开启。
(2)溶蚀缝:特点是裂缝两壁不平整,缝宽窄不一,岩心常见缝连洞或缝洞一体化,镜下观察亦常见不规则溶蚀缝沟通晶间(溶)孔或角砾间(溶)孔。因溶蚀缝系地下水沿裂缝溶蚀扩大而形成的储集空间,故与各类裂缝关系密切,尤其是构造缝,即溶蚀缝常常是构造缝与溶蚀作用的叠加,所以将其与构造缝一并进行讨论,成像测井资料表明溶蚀缝为区内裂缝存在的主要形式。
(3)成岩缝:主要包括缝合线、干缩缝、层间缝,其中又以缝合线为主。缝合线系压溶作用成因,区内各层段均普遍可见,局部发育或幅度较大;多为有机质和泥质充填,宽度多在0.1mm以下,局部偶见微开启段;从相互切割关系来看,本区至少存在两期缝合线。干缩缝常见于蒸发环境膏云岩中,主要表现为垂直层理的微裂缝,且常为硬石膏所充填;另外某些隐晶灰岩在阴极发光下亦能识别出不少成岩收缩缝,而单偏光下则与岩石主体成为一个整体不能识别。层间缝相对较少见,均为横向充填微裂缝。
(4)闭合缝(裂纹):从严格意义上讲,闭合缝也应当归属构造缝的一种,其特点是:在岩心上表现为“裂而不开”微细裂纹或使岩心横向破碎,却观察不到任何充填物和开启部;镜下观察大多数样品裂缝特征不明显,仅隐约可见断续微细层理缝,少部样品表现为闭合缝较发育,其间可能充填少量泥质。
研究区发育的裂缝主要为溶蚀缝与构造缝,其中溶蚀缝多发育在地层流体活动较强的区域,一般由成岩收缩缝或晶间孔的扩溶作用形成,裂缝走向不固定,裂缝面弯曲;在一定构造应力下,碳酸盐岩容易产生构造缝,通过微观薄片分析与宏观岩心观察,构造缝一般较为平直,具一定方向性,成组出现,角度较高,并且部分被原油或沥青质充填。溶蚀缝与构造缝对提高储层渗流能力贡献较大,增加成岩流体的活动空间,对有利储层的形成具有重要意义。
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