大港油田塘10井区沙河街组方沸石白云岩储层特征

作者：李乐; 姚光庆; 刘永河; 侯秀川; 高玉洁; 赵耀; 王刚

来源：石油学报, 2015, 36(10): 1210-1220.

• 方沸石
• 晶内孔
• 白云岩
• 沙河街组
• 塘沽地区

大港油田塘10井区沙河街组湖相方沸石白云岩储层是一类矿物组成独特且裂缝广泛发育的低孔致密非常规储层。基于研究区塘12C井的岩心、岩石薄片、X射线衍射矿物分析、扫描电镜、物性分析、高压压汞分析及氮气低温吸附分析等基础资料,笔者试图从岩石矿物、储集空间、物性及孔喉特征等方面对该类储层的基本特征进行归纳并探讨储层受控因素。研究表明:储层岩石主要由铁白云石、方沸石、石英、长石及伊利石几类矿物组成,纹层极为发育,可划分出"富方沸石纹层+富铁白云石纹层""富粉砂纹层+富铁白云石纹层""富方沸石纹层+藻纹层+富铁白云石纹层"及"富泥纹层+富铁白云石纹层"等几类组合。岩石宏观储集空间包括溶孔及裂缝两大类,微观储集空间中则见方沸石充填溶蚀孔、晶间孔、晶内孔及微裂缝几类。白云岩平均孔隙度12.73%,渗透率平均为0.009 3 mD。泥质白云岩孔隙度平均10.39%,渗透率平均0.143 7 mD。孔隙度与渗透率之间无明显联系。储层孔隙结构具有孔喉半径细小、孔喉结构复杂的特征,其中,白云岩孔容平均为20.45 mm3/g,微孔—介孔率平均为38.32%,表面积/体积比平均为0.83×107 m-1,排驱压力平均为4.68 MPa,中位孔径平均为0.047μm,曲折度平均83.681,最大孔径平均0.279μm。泥质白云岩孔容平均为23.46 mm3/g,微孔—介孔率平均为55.7%,表面积/体积比平均为0.932 5×107 m-1。进一步研究发现,测试岩样所赋存的黑色有机质颗粒层结构能带来2%6%的孔隙度增量,因而认为该结构为促使孔隙度增高的一大因素;氮气低温吸附及高压压汞联用资料表明两类岩性中的储集空间以微孔—介孔级(<50nm)孔隙为主,此外,目的层碳酸盐矿物含量增加会引起孔隙度降低,黏土矿物及石英长石碎屑含量亦主要与大孔(>50nm)具良好相关性。结合镜下观察到的孔隙类型,研究认为微孔—介孔级别孔隙主要由方沸石一类矿物提供,即:方沸石中所赋存的晶内孔是储层的主要储集空间。因此,目的层段储层孔隙性主要受控于沉积+成岩因素。微裂缝的发育对储层渗透性有一定的改善,但改善效果有限,孔隙及喉道极细的半径及复杂的空间配置关系对储层渗透率起到主要控制作用,亦即成岩+构造因素影响储层渗透性。