塔河地區泥盆系東河塘組儲層特征研究

馮興強

(中國石油勘探開發研究院，北京100083)

塔河地區泥盆系分布在托普臺工區，研究區砂體總體呈南北向分布，北西向厚，南東向薄。儲層的儲集空間主要為原生粒間孔、粒間溶孔和粒內溶孔等次生孔隙，其他類型的孔隙很少。儲層喉道排序存在中度偏差，喉道多為薄喉道類型。該區東河砂巖儲層主要發育壓實、膠結和溶蝕等成巖作用類型。根據儲層物性和儲層評價標準，將本區儲層分為三類，並進行分類評價。

塔河托普臺泥盆系儲層

塔河地區泥盆系東河塘組儲層特征研究

馮興強

(中國石化勘探開發研究院，北京100083)

摘要泥盆系地層分布在托普臺地區。砂體方向為S-N，儲層孔隙類型主要為殘余粒間孔、粒間溶孔和粒內溶孔。喉嚨的分類是壹種分類。砂巖儲層為細喉道。結果表明，該區東河砂巖在成巖過程中經歷了壓實作用、粘土膠結作用、石英加大作用、碳酸鹽膠結作用、溶解作用。根據儲層的物性和評價標準，將儲層分為三類並進行評價。

關鍵詞塔河托普臺泥盆系地層油藏

塔河地區泥盆系分布在托普臺工區，該工區位於新疆維吾爾自治區庫車縣和沙雅縣。該構造位於塔裏木盆地東北坳陷區沙雅隆起阿克庫勒隆起的西南端，東北方向與塔河油田主體區相鄰，西北方向與哈拉哈塘凹陷相鄰，南部為順托果勒低凸起。

本區泥盆系僅發育東河塘組，地層殘留厚度西厚東薄。地層最厚處沈積180m，主要分布在TP4井區，TP5井區地層厚度僅20m。近年來，隨著塔河地區勘探領域的不斷擴大，壹批探井鉆遇泥盆系，相繼獲得良好的油氣顯示，表明東河塘組具有巨大的油氣勘探潛力。

1油藏基本特征

1.1儲層巖石學特征

根據20多個鉆孔巖心的詳細觀察和540多個巖石薄片的仔細分析，發現東河塘組儲層的巖石類型主要是應時砂巖，其次是巖屑應時砂巖和少量的長石巖屑砂巖。灰色、灰白色細粒應時砂巖與綠灰色、褐色、深灰色泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、鈣質泥巖不等厚互層。南部砂巖增加。巖石的應時含量在65% ~ 90%以上，巖屑和長石的平均含量在10%以下(圖1)。基質基本為泥質，含量壹般為1% ~ 20%。膠結類型多為多孔狀，少量晶基膠結，顆粒支撐，膠結呈灰色。磨的圓度主要是亞圓-亞角，其次是角，有點圓。

圖1托普臺工區泥盆系砂巖分類圖

1.2砂體分布特征

根據托普臺工區近40口井的砂巖厚度統計資料，制作了泥盆系東河塘組砂巖等厚圖(圖2)。從圖中可以看出，東河塘組砂巖基本分布在托普臺研究區，總體呈南北向分布。砂巖西北部厚，東南部薄。TP4井區砂巖厚度接近160米，而TP5和TP9井區砂巖厚度僅為18米。

圖2托普臺地區東河塘組砂巖厚度分布圖

1.3儲層的儲集空間類型

根據普通薄片和鑄體薄片觀察及資料統計，工區泥盆系儲層儲集空間原生粒間孔和次生溶蝕孔較為發育，根據孔隙組構特征及成因可分為以下四種類型(圖3)。

圖3托普臺工區東河塘組儲層鑄件照片

(1)原生粒間孔隙:原生粒間孔隙是顆粒間未充填或半充填的孔隙，多為壓實、膠結作用形成的殘余粒間孔隙。這種毛孔很少，而且孔徑也不大，毛孔形狀往往不規則。

(2)粒間溶孔:粒間溶孔是地下水溶解顆粒間的間隙物質或碎屑顆粒邊緣溶解形成的孔隙。本區泥盆系主要有粒間溶孔和粒邊溶孔兩種類型，常同時存在，形狀不規則，孔徑大，是本區泥盆系的主要孔隙類型。

(3)粒內溶孔:粒內溶孔是巖石顆粒組分內部溶解形成的組分內孔隙。主要形成於長石、不穩定巖屑等顆粒中，呈孤立分布，常伴有其他類型的溶孔，分布也較為普遍。

(4)微裂縫:微裂縫是構造運動引起的裂縫，界面平坦，是連接孔隙的橋梁，分布非常有限，僅見於個別井。

1.4儲層孔隙結構特征

利用研究區30多口井的毛管壓力曲線分析了該區儲層的孔隙結構。結果表明，喉道分選系數多在2 ~ 3.5之間，變異系數多在0.19 ~ 0.5之間，表明該區泥盆系儲層喉道分選中等偏差，平均值多在7 ~ 12之間，排替壓力多在0.1 ~之間。反映出儲層性能中等，半徑中值大多在1 μ m以下，從這些孔隙結構參數可以看出，除了少數樣品，喉道多為薄喉道。

根據對樣品毛管壓力曲線的統計分析，可以看出該區曲線斜率較大，基本沒有平臺，表明孔喉分離程度中等偏下，曲線從左下角的略粗偏逐漸過渡到右上角的細偏(圖4)，驅替壓力逐漸增大，反映孔隙結構逐漸變差。

圖4研究區毛管壓力曲線

通過分析孔隙結構參數和毛管壓力曲線，將研究區泥盆系儲層劃分為三種孔隙結構類型。

1 . 4 . 1ⅰ孔結構

這種孔隙結構類型的儲層具有較高的孔隙度和滲透率，孔隙度壹般超過15%，滲透率壹般在100×10-3μm2以上。驅替壓力小於0.1MPa，平均喉道壹般大於7 μ m，毛管壓力曲線分布在左下方(圖4)，偏度屬於略粗偏度類型。鑄體和電鏡觀察表明，該類儲層普遍發育粒間孔或(和)溶蝕粒間孔。巖性以中細砂巖為主，分選性好，填隙物含量低，以泥質為主。

1 . 4 . 2ⅱ孔隙結構

該類儲層普遍具有中低儲滲性，孔隙度範圍為10% ~ 15%，滲透率範圍為幾十至幾十× 10-3 μ m2，排替壓力範圍為0.1 ~ 1 MPa，毛管壓力曲線壹般位於中間。巖性壹般以細砂巖為主，填隙物較多，以鈣質為主。

1 . 4 . 3ⅲ孔隙結構

這種孔隙結構類型的儲層壹般為低或特低儲層和滲透率，孔隙度壹般小於10%，滲透率壹般小於幾毫達西，排替壓力高，毛管壓力曲線分布在右上，偏度屬於細偏-細偏。巖性較細，壹般以粉砂質砂巖為主。

1.5儲層物性特征

根據東河砂巖孔隙度和滲透率統計結果(圖5)，平均孔隙度壹般為6% ~ 20%，最小為1.1%，最大為33.55%，平均值為11.25%。滲透率主要分布範圍為(0.1 ~ 100)×10-3 μm 2，最小值為0.02×10-3μm2，最大值為388×10-3μm2，平均值為23.99× 65438。上述孔隙度和滲透率統計數據表明，東河塘組砂巖雖然物性相對較好，但仍屬於中低孔隙度、中低滲透率儲層。圖6給出的孔隙度與滲透率的關系表明，東河塘組砂巖的孔隙度與滲透率有很好的正相關性。當孔隙度小於12%時，滲透率很小，大多小於5×10-3μm2。當孔隙度大於12%時，滲透率隨孔隙度的增加而迅速增加。裂縫跡象不明顯，物性參數反映孔隙性儲層特征。

圖5東河砂巖孔隙度和滲透率直方圖

圖6東河塘組砂巖孔隙度與滲透率對比圖

1.6儲層成巖作用

根據大量巖石薄片的成巖特征觀察、儲層樣品的掃描電鏡和陰極發光，本區東河砂巖儲層主要經歷了以下成巖作用。

1.6 1壓實

隨著埋深的增加，壓實作用逐漸加強。顆粒之間的接觸關系也由點接觸變為線接觸，甚至凸凹接觸。通過薄片觀察可以看出，研究區的顆粒呈點接觸-線接觸，說明壓實作用對儲層的影響很小。這主要是因為研究區東河砂巖沈積後壹直處於淺埋階段，只有新近系東河砂巖處於深埋階段。

1.6.2膠結

研究區主要有泥質膠結、碳酸鹽膠結和應時膠結。

(1)鐵泥膠結:在壓實過程中，鐵泥基質將周圍的顆粒粘結在壹起。這種粘土礦物壹般為鐵綠泥石和蒙脫石，它們與顆粒同時沈積，然後附著在顆粒表面，是巖石最早的膠結，使孔隙度降低2% ~ 10%。

(2)碳酸鹽膠結:碳酸鹽是本區最發育的膠結礦物，部分井段碳酸鹽膠結可達40%，主要為方解石、含鐵方解石和白雲石，以孔隙膠結為主，包括基底膠結和基底-孔隙膠結。

(3)應時增加膠結:這種膠結普遍存在，壹般含量為5% ~ 7%，少數達到10%。以窄變大為主，充填在壓實的殘孔和石膏溶孔中，局部形成石英巖砂巖，矽質碎屑多為應時，具有梳狀顆粒。這與雜基少、粘土環邊不發育、應時含量高、結構成熟度高、塑性壓實弱等多種因素有關。此外，還有壹些應時顆粒膠結，還有壹些長石大量增加。

1.6.3溶解

該區東河砂巖溶蝕作用不明顯。碳酸鹽化和高嶺石化後，大相多沿高嶺石化部位，自生礦物和顆粒如碳酸鹽、巖屑、長石、高嶺石、應時等溶解，形成分散的超大溶孔和孔隙，最大1.4mm，平均0.65，438+0 ~ 0.75 mm，多殘留高嶺石，後被少量瀝青充填。

2油藏評價

通過以上分析研究，根據本區儲層發育情況，結合儲層物性，將研究區泥盆系儲層分為以下三種類型。

2.1ⅰ油藏

該類儲層儲滲性高，孔隙度大於15%，滲透率大於100×10-3 μm 2，為中孔-中滲儲層。孔喉平均半徑大於9μm，排替壓力小於0.1MPa，壓汞曲線粗糙或略粗糙，平臺很短。巖性主要為中細粒應時砂巖，含少量填隙物，以泥質為主。

2.2二級水庫

該類儲層孔隙度為9% ~ 15%，滲透率為(10 ~ 100)×10-3 μm 2，為中低孔-中低滲儲層。孔隙空間以各種溶孔和殘余原生粒間孔為主。孔喉平均半徑2 ~ 9微米，相對較小，因此排驅壓力分布在0.1 ~ 0.3 MPa之間，壓汞曲線不彎曲，中間平臺不明顯或很短。巖性主要是細粒巖屑應時砂巖和長石應時砂巖。泥質雜基少，碳酸鹽膠結弱。

2.3三級水庫

這類儲層孔喉半徑中值小，排替壓力高，以低孔低滲為主。毛管壓力曲線以細偏態為特征，幾乎沒有偏態的中間平臺。儲層孔隙度為6% ~ 9%，主要為粒內溶孔、粒間溶孔和微孔，滲透率壹般在(1 ~ 10)×10-3 μm 2之間。巖性為壹些極細粒巖屑長石砂巖和含鈣量較高的極細粒長石巖屑砂巖等。，而且還有壹定的渾基質。

3結論

(1)研究區東河塘組巖石類型主要為應時砂巖，其次為巖屑應時砂巖和少量長石巖屑砂巖。砂體總體呈南北向分布，西北厚，東南薄。

(2)儲集空間主要由原生粒間孔隙和次生溶蝕孔隙組成，其他類型的孔隙很少。儲層喉道的分類存在中等偏差。除少數樣品孔喉較大外，大部分喉道為細喉道，儲層特征壹般。

(3)該區東河砂巖儲層主要經歷了壓實、膠結和溶蝕等成巖作用。根據儲層物性和開發現狀，將研究區儲層分為三類。

感謝中國石化西北分公司地質勘探院楊素菊和丁勇高級工程師的幫助，在此表示衷心的感謝。

參考

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