鄂尔多斯盆地上古生界太原组储层岩石学特征及其对物性的控制研究-论文.pdf

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1、长江大学学报(自科版)2014年1月号石油中旬刊第l1卷第2期·62·JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Jan．2014．Vo1．11No．2鄂尔多斯盆地上古生界太原组储层岩石学特征及其对物性的控制研究董阳阳，屈红军，杨欢章志明，董治斌(大陆动力学国家重点实验室，西北大学地质学系，陕西西安’。。。。)[摘要]根据岩心观察和铸体薄片、扫描电镜、压汞等分析资料，对鄂尔多斯盆地东部上古生界太原组储层的岩石学特征及其对物性的控制作用进行研究。结果表明．该区储层岩性主要以中粗粒岩屑石英砂岩及岩屑砂岩为主，其成分及结构成熟度较低；储层物性

2、随砂岩成分成熟度增高而变好．同时储层物性分布规律明显受各种腋结物的寺字制，以硅顷、伊刊石和碳酸盐岩为主；硅碛含量与储层物性呈正相关性，碳酸盐岩含量与储层物性呈负相关性．伊利石含量与储层物性相关性不明显。[关键词]鄂尔多斯盆地；太原组；岩石学特征；物性[中图分类号]TEl21．3[文献标志码]A[文章编号]l6731409(2O14)02—0062—031区域地质概况研究区位于鄂尔多斯盆地东部，构造位置_f：处下伊陕斜坡东缘、晋西挠褶带和伊盟隆起东南部。上古生界太原组是鄂尔多斯盆地最后一次海侵高潮时沉积形成的，其以碳酸盐岩潮坪沉积为主，伴有浅水三角洲、障壁砂坝一泻湖沉积

3、，在海平面下降期问发育【{{{流河沉积，形成一套陆源碎屑岩、煤层与浅海相灰岩交互出现的岩性组合’“】。鄂尔多斯盆地东邝卜t牛界太原组储层砂岩以中细粒、粗粒结构为主，岩性以岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主·。．饭富岩屑和贫K石是鄂尔多斯盆地东部太原组储层砂岩骨架颗粒构成的主要特征；砂岩填隙物具有很高的杂基，杂肇主要为泥质，胶结物主要为铁云石、硅质胶结物，其次为菱铁矿、自生粘十矿物，牛矿物以高伊利石、高云石、低f1石英、低方解石、低高岭石含量为主要特征“。陔区储层孔隙度主要分布在6～10。平均6．24；渗透率主要分布在0．01～0．5mD。平均0．36mD，为典型的特低孔特低渗

4、储层。2储层岩石学特征2．1结构特征I：lI：研究区太原组储层主要为灰门色巾、HI：Iv：粗粒砂岩，砂岩成分及结构成熟度较低。V：碎屑颗粒分选中等偏好，颗粒踌网以次棱、VI：VIl：次棱一次圆、次圆为主。胶结作刚主要为孔隙式胶结，颗粒之间以线状接触为主，碎l＼屑支撑性质为颗粒支撑。2．2成分特征1)骨架颗粒研究区太原组储层砂岩性主要以岩屑石英砂岩和岩屑砂岩为主，q，(F)／％755025(R)／％见少量石英砂岩(见冈】)。砂岩芥屑颗粒注：(Q)、(p(F)、妒(R)分别为石英、长=、岩屑体积分数。成分在62．5～90．0．平均8O．5，醉图I研究区太原组砂岩分类三角图

5、[收稿日期]2013—10—02[基金项目]国家自然科学基金项目(4il72101)。[作者简介]董阳阳(1989)，男，硕士生，现主要从事沉积及石油地质学方面的研究工作。第11卷第2期董阳阳等：鄂尔多斯盆地上古生界太原组储层岩石学特征及其对物，性的控制研究屑成分主要由岩屑和石英组成，太原组具有高岩屑、低石英的特点。砂岩各物质组分的体积分数变化较大：石英含量为49．4～96．4，平均75．2；岩屑含量为3．6～50．6，平均24．6；长石含量为0．1～2．8，平均0．18％。2)填隙物研究区太原组储层填隙物含量在13～37．5之间，平均为19．2。填隙物以胶结物为主，

6、胶结物成分主要以伊利石(8．8)和碳酸盐岩(4．2)为主，硅质(2．2)次之，高岭石(1．2)较少，太原组杂基含量平均为0．82。3岩石学特征对储层物性的控制3．1石英含量研究区碎屑成分主要是石英、长石和岩屑，三者对储层物性有重要的影响。随着石英含量的增加，储层物性变好(见图2和图3)，这说明砂岩的成分成熟度对储层物性起促进作用，其原因是石英颗粒为刚性颗粒，抗压性较强，不易受压变形，因此石英含量越高，岩石中的孑L隙受压实作用改造的程度越小，这在一定程度上保护了原生孔隙，从而使储层物性变好。l0O10——～—f——室1～糌0．1一’’J◆◆0·O1——▲——．◆0．O0

7、150607O8O90100石英含量图2太原组石英含量与孔隙度关系图图3太原组石英含量与渗透率关系图3．2胶结物根据岩心铸体薄片的观察，并结合扫描电镜、阴极发光等的分析，对研究区太原组成岩矿物在孔隙中的分布特征、相互关系和成岩矿物与颗粒之间关系进行综合研究分析，影响盆地东部太原组储层物性的胶结物类型主要有硅质、伊利石和碳酸盐岩，见极少量高岭石胶结。硅质胶结对碎屑岩储层的影响程度对于不同含油气盆地来说是不一样的，通常认为硅质胶结对储层的影响是负面的n，但硅质含量越高说明石英含量越高，砂岩成分成熟度高，其对储层物性又起到好的控制作用。研究表明，太原组硅质