鄂尔多斯成岩作用对储层发育的影响

    彭思雨

    摘要：对鄂尔多斯研究区长8油层组储层成岩作用与物性变化之间的关系分析，可知储层储集性能与成岩作用关系密切。成岩作用对储层物质成分、储集空间及储集性能的改造使储层内部发育广泛的不均一性。

    关键字：鄂尔多斯；储层发育；成岩作用

    引言

    在储层形成后的埋藏成岩过程中，砂岩储层的物性变化主要受成岩作用控制，进一步来说，主要是压实、胶结、溶蚀作用以及油气充注和埋深等对储层物性的影响。但是在不同地区，以上各因素影响的程度是不同的。

    鄂尔多斯研究区内对储层储集性能演化具建设性的作用主要有：溶蚀作用产生的次生孔隙和粘土矿物包壳对压实作用的抑制对储集空间的保存；破坏性作用有；随埋深增加而发育的巧实作用、胶结作用占据储集空间所造成的储集空间及储集性能的降低。

    1影响因素

    成岩作用对储层发育的影响是相当显著的。首先

    A压实作用

    压实作用是导致鄂尔多斯研究区储层物性降低的最主要因素。鄂尔多斯研究区长8油层组砂岩储层成分成熟度、结构成熟度均较低，含较高的岩屑、杂基组分，压实作用产生的影响明显。在埋藏早期，上覆地层的压实作用造成储层物性迅速降低。鄂尔多斯研究区内塑性的岩屑在挤压作用下易发生变形，从而被挤入孔隙空间内形成假杂基，堵塞储集孔隙。随着埋深的加大，伴随溶蚀作用发育造成的次生孔隙的发育，压实作用产生的孔隙空间减少效果不明显。晚期成岩阶段，主要以压实作用及胶结作用为主。在压实作用以及石英、长石的次生加大胶结作用下，造成碎屑颗粒呈点接触、线接触，从而造成储集空间及储集性能的急剧下降。

    由鄂尔多斯研究区单井孔隙度随地层深度变化图可以看出，上覆地层的压实以及地层内发育的胶结作用是孔隙度减小的主要原因。机械压实作用造成的孔隙度随深度变化的趋势近似于一条直线，减孔性明显。

    由压实作用、胶结作用相对重要性图可以看出，压实作用造成的孔隙度损失可达58%。孔隙度减小作用显著。

    B胶结作用

    鄂尔多斯研究区内胶结作用主要表现为碳酸盐矿物胶结、粘土矿物胶结以及硅质胶结，在鄂尔多斯研究区内广泛发育。由前述碳酸盐矿物含量与孔渗关系图可知，其发育与成岩作用、孔隙演化关系密切。早期成岩阶段，粘土矿物主要以颗粒包壳薄膜形式出现，从而起到抑制颗粒次生加大充填孔隙空间造成的储集空间下降，此外可起到抵抗压实作用，有利于原生孔隙空间的保存。成岩作用后期，随着粘土矿物胶结作用的加强以及向伊利石的转化，孔隙空间被充填，储层物性下降；其中，伊利石在孔隙空间内呈丝状桥接占据空间，破坏孔隙连通性。早期碳酸盐胶结作用占据储集空间，一方面造成储集性能的下降，另一方面为后期溶蚀作用提供了物质基础，其发育同样抵抗了部分压实作用对储层储集空间的破坏。鄂尔多斯研究区内碳酸盐溶蚀作用相对发育，因此早期碳酸盐胶结物对储集性能的改善起到一定的奠定物质基础作用。晚期碳酸盐胶结主要占据储集空间，造成储集性能的变差。硅质胶结主要表现为石英、长石的次生加大边胶结，其发育充填于粒间孔隙、粒内孔隙中，造成储集空间的减小。总体上，胶结作用的发育对于储层储集性能具有破坏作用。由压实作用、胶结作用相对重要性图可以看出，胶结作用造成的孔隙度损失可达42%，是鄂尔多斯研究区储集物性变差的重要因素。

    C溶蚀作用对储层物性的改善作用

    溶蚀作用产生的次生粒间溶孔、粒内溶孔、晶间溶孔等储集空间极大的改善了砂岩储层的储集性能。成岩演化过程中，酸性成岩环境对次生孔隙的形成具有重要意义。

    次生溶蚀孔隙在研究区储层内占较大比重，而研究区内具有较高的长石、岩屑等易溶碎屑组分含量，为后期酸性流体的注入溶蚀提供了良好的物质基础。

    2结论

    由研究区长8油层组成岩演化可知，在早成岩阶段，储层砂岩总体处于弱碱性环境下，发生石英等硅酸盐的溶解，从而形成硅质胶结物，并伴随着绿泥石胶结物沉淀。粘土矿物及早期硅质胶结物的发育主要起到了抵抗压实作用的作用，对储集空间的发育起到了保护性的作用。后期有机质成熟开始生烃，在生烃过程了产生大量的有机酸，从而导致成岩环境向酸性环境转化，造成砂岩储层中的长石、早期碳酸盐胶结物的溶解，形成大量次生溶蚀孔隙，起到改善储层物性的建设性作用。