史南地区史128砂体岩石学特征研究及伤害机理分析.pdf

2014年3月 史南地区史128砂体岩石学特征研究及伤害机理分析 于剑飞 方正伟 胜利油田地质科学研究院 山东 东营 257000 摘要 史南地区岩性油藏是赋存于沙三中层系三角洲前缘滑 塌浊积岩而形成的大型岩性油藏 通过对史南地区史128砂体的 岩石学特征解剖 包括储层岩石类型 成岩相类型 粘土矿物类 型 孔渗类型及物性特征 最终确定了史128砂体的储层伤害机 理表现为微粒敏 速敏 水敏和碱敏 关键词 浊积岩 低渗储层 填隙物 伤害机理 敏感性 济阳坳陷史南地区油气资源丰富 滑塌浊积砂体是该区低渗 透油气储集体的重要类型 也是重点勘探和增储领域 该区储层 渗透率低 埋深大 成岩强 物性差 地震资料精度差 使得该油气 藏勘探和开发难度较大 储量难以升级和动用 开展低渗储层砂 体岩石学特征研究及伤害机理分析 确定储层伤害的主要因素 可实现史南地区的低渗油气藏突破产能关 实现控制储量升级 这对整个胜利油区低孔低渗油气藏及其它油区类似油气藏的勘 探开发具有重要意义 一 区域概况 史南油田位于东营凹陷中央隆起带西倾部位 是一个北东一 南西向的鼻状构造 史南地区岩性油藏是赋存于沙三中层系三 角洲前缘滑塌浊积岩而形成的大型岩性油藏 油藏主要受储层横 向尖灭线控制 具有埋藏深 厚度横向变化大 主要目的层具有低 孔 低渗 高压 油质好 丰度高等特点 史128砂体为史南地区 岩性油藏代表性砂体 二 史128砂体岩石学特征解剖 开展史128砂体的岩石学特征解剖 明确储层岩石类型 成 岩相类型 粘土矿物类型 孔渗类型及物性特征 为研究储层伤害 机理打下了基础 1 岩石类型 储层岩性主要为极细粒 细粒岩屑长石砂岩 长石30 38 岩屑14 27 石英42 56 其中岩屑以变质岩屑为主 图1 图1史128砂体骨架组分相对百分含量图 陆源碎屑骨架颗粒细砂为主 部分极细砂和少部中砂 次棱 角状为主 少部次圆状 粒度中值在0 05 0 2mm之间 分选中等 及中等 偏好为主 颗粒支撑 线 点式接触 孔隙式胶结 个别基 底式胶结 常见炭屑和泥屑 偶见介形虫碎片 填隙物包括泥质 方解石和铁方解石 白云石和铁白云石 自 生石英等 其中泥质杂基普遍分布 3 45 多少不等 一般在5 15 之间 铁白云石普遍分布 一般 1 8 少部样品可达 15 20 方解石分布不均 大部分样品可见 一般在4 以下 最高可 达15 25 自生石英普遍可见 部分次生加大强 2 成岩相划分 根据填隙物类型及相对含量 可将史128井取心井段成岩相 划分为泥质充填胶结相 泥质 碳酸盐 碳酸盐 泥质 混合充填 胶结相 泥质 增生石英胶结相等类型 图2 图2史128取心井段岩相类型 3 孔隙类型及物性参数 储层孔隙类型主要为粒间孔 面孔率一般2 6 扫描电镜观 察粒间微孔发育 长石溶蚀明显 孔隙度5 9 28 1 一般17 23 平均20 渗透率0 05 34 36 10 3um2 一般小于8 10 3um2 平均6 73 10 3um2 储层物性差 属低渗储层 图3 图3史128取心井段砂体孔隙类型 4 粘土矿物组构特征 据薄片鉴定 扫描电镜观察 史128砂体粘土矿物组成以高 岭石为主 少部伊蒙混层矿物 据邻井史133相当层位X衍射分 析 粘土矿物以高岭石为主 36 76 平均61 其次为伊蒙间 层 5 38 平均19 和绿泥石 3 27 平均14 少量伊利石 1 12 平均5 史128井伊蒙间层比20 25 史133井埋藏 较浅 其伊蒙间层比55 75 粘土矿物主要附着于骨架颗粒表 面或者充填粒间 高岭石晶间微孔发育 图4 图4史128砂体粒间孔 粒间微孔及粘土矿物形态 三 伤害机理分析 骨架颗粒矿物成分为长英质 对各类入井液而言相对不敏 感 相对易和外来流体发生反应导致储层孔渗下降的关键因素 是填隙物的组构 一方面 填隙物的组构决定了储层孔隙结构特 征 对外来微粒反应敏感度不一 细小孔隙及喉道容易被微粒堵 塞 另一方面 填隙物的矿物类型 含量 产状及相互之间的关系 孔隙中流体类型均是和外来流体发生反应产生敏感性的因素 例 如粘土矿物组成及产状直接影响储层敏感性 流体成分与外来流 体反应产生沉淀亦可能降低孔隙度和渗透率而造成储层伤害 1 孔喉结构与敏感性 史128沙三中滑塌浊积砂储层埋藏较浅 保留较多粒间孔 但连通性主要依赖于细小的粒间点状喉道及粘土矿物间管束状 喉道 因此喉道渗透率相对较低 储层相对敏感 在钻井及后续各 项作业过程中重点防范微粒敏 2 粘土矿物与敏感性 该砂体粘土矿物类型以高岭石占优势为特征 因此需要重点 防范速敏 伊蒙混层矿物可能会引起一定水敏 绿泥石类矿物的 存在可能会引起碱敏 因此入井液需要控制好盐度和PH值 以 避免水敏和碱敏发生 结论 1 史128砂体岩性主要为极细粒 细粒岩屑长石砂岩 成岩 相划分为泥质充填胶结相 泥质 碳酸盐 碳酸盐 泥质 混合充 填胶结相 泥质 增生石英胶结相等类型 孔隙类型主要为粒间 孔 粘土矿物组成以高岭石为主 少部伊蒙混层矿物 伤害机理 主要表现为微粒敏 速敏 水敏和碱敏 其中 水敏和碱敏最为重 要 2 孔吼结构和粘土矿物特征是储层伤害机理分析的关键 参考文献 1 何胜 博兴洼陷古近系沙三段浊积砂体油藏精细勘探 J 内蒙古石油化工 2007 12 5 32 34 2 张守鹏 低渗透储层成岩伤害与改造方法探索 J 油气地 质与采收率 2010 17 5 46 52 3 饶孟余 钟建华 王夕宾 东营凹陷东部沙三段滑塌浊积砂 体沉积特征 J 煤田地质与勘探 2004 32 3 88 91 4 王居峰 郑和荣 苏法卿