0 引言
1 地质背景
2 实验样品与方法
2.1 实验样品
2.2 实验方法
3 结果
3.1 储层岩石学及物性特征
表1 岩心照片及描述Table 1 Core photograph and description |
沉积相 | 岩心照片 | 镜下薄片 | 描述 |
---|---|---|---|
高能辫状河水道 (B-2井, 4 246 m) | ![]() | ![]() | 中砂岩至含砾砂岩,具有明显的底冲刷特征和滞留沉积特征 |
低能辫状河水道 (B-3井, 4 287 m) | ![]() | ![]() | 粉砂岩至细粒砂岩,具有波纹交叉层理、块状结构或平行层理,岩性突变式接触,与漫滩相邻 |
表2 13个样品的深度、孔隙度、渗透率和矿物学参数Table 2 Depth, porosity, permeability and mineralogical parameters of thirteen samples |
样品 编号 | 深度 /m | 孔隙度 /% | 渗透率/(10-3 μm2) | 岩性 | 颗粒平均粒径/μm | 全岩矿物组成/% | 黏土矿物组成/% | |||||||
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石英 | 长石 | 方解石 | 白云石 | 黏土矿物 | 伊/蒙混层 | 伊利石 | 绿泥石 | 高岭石 | ||||||
A-2-1 | 4 321.6 | 8.1 | 0.300 | 中砂岩 | 314.18 | 84.2 | 12.7 | 0.2 | 0.5 | 2.4 | 30 | 36 | 31 | 3 |
A-2-2 | 4 315.0 | 6.7 | 0.124 | 中砂岩 | 334.98 | 72.6 | 21.7 | 0.7 | 0.8 | 4.6 | 30 | 29 | 37 | 4 |
A-2-3 | 4 363.5 | 6.2 | 0.137 | 中砂岩 | 346.10 | 78.8 | 12.3 | 3.9 | 0.4 | 4.6 | 21 | 27 | 47 | 5 |
A-2-4 | 4 389.0 | 5.7 | 0.124 | 中砂岩 | 338.18 | 66.9 | 26.1 | 0.6 | 1.5 | 4.9 | 25 | 25 | 45 | 5 |
A-3-1 | 4 111.5 | 5.9 | 0.097 | 细砂岩 | 141.96 | 62.0 | 26.3 | 1.3 | 1.0 | 9.4 | 33 | 30 | 33 | 4 |
A-3-2 | 4 112.9 | 5.8 | 0.079 | 细砂岩 | 152.03 | 56.0 | 30.1 | 0.8 | 1.2 | 11.9 | 36 | 36 | 25 | 3 |
A-3-3 | 4 117.3 | 6.5 | 0.096 | 细砂岩 | 162.87 | 63.2 | 26.1 | 2.1 | 1.4 | 7.2 | 29 | 28 | 39 | 4 |
B-2-1 | 4 246.7 | 6.2 | 0.105 | 中砂岩 | 333.80 | 90.8 | 3.7 | 0.7 | 0.2 | 4.6 | 17 | 57 | 23 | 3 |
B-2-2 | 4 247.2 | 8.0 | 0.156 | 中砂岩 | 377.48 | 86.5 | 5.5 | 0.9 | 0.2 | 6.8 | 18 | 53 | 26 | 3 |
B-2-3 | 4 247.7 | 7.6 | 0.126 | 中砂岩 | 304.94 | 79.8 | 10.5 | 0.9 | 0.3 | 8.5 | 20 | 44 | 32 | 4 |
B-3-1 | 4 294.0 | 5.8 | 0.248 | 中砂岩 | 357.62 | 82.6 | 11.6 | 0.1 | 0.6 | 5.1 | 25 | 31 | 38 | 6 |
B-3-2 | 4 286.4 | 7.2 | 0.200 | 细砂岩 | 205.66 | 60.2 | 31.3 | 0.5 | 1.1 | 6.9 | 32 | 29 | 34 | 5 |
B-3-3 | 4 304.6 | 7.1 | 0.150 | 细砂岩 | 161.83 | 62.0 | 23.6 | 0.3 | 1.0 | 13.1 | 22 | 16 | 55 | 7 |
3.2 成岩作用特征
图2 研究区深层致密砂岩储层成岩作用特征(a)自生微晶石英、石英次生加大,A-2井,4 323.40 m,单偏光;(b)散片状绿泥石充填孔隙,B-3井,4 294.10 m, SEM;(c)连续性较差、厚度较薄的颗粒包膜绿泥石,B-3井,4 294.10 m, SEM;(d)丝缕状伊利石,A-2井,4 322.40 m, SEM;(e)板片状伊利石,B-3井,4 290.00 m, SEM;(f)蜂窝状伊/蒙混层,B-3井,4 292.80 m, SEM:(g)Ⅰ期方解石胶结,A-2井,4 320.40 m,正交光;(h)Ⅱ期方解石胶结,B-3井,4 290.60 m,单偏光 Fig.2 Diagenetic characteristics of deep tight sandstone reservoir in the study area |
3.3 孔隙类型及特征
图3 研究区砂岩样品的能谱扫描图片(a)样品B-3-1的能谱扫描,包括3种主要孔隙类型;(b)原生孔,孔径约为50 μm;(c)长石溶蚀孔,孔径约为100 μm;(d)岩屑溶蚀孔,孔隙形状不规则;(e)伊利石晶间孔,孔径约为5 μm;(f)绿泥石晶间孔,孔径约为5 μm Fig.3 The energy dispersive spectrometer of sample in the study area |
3.4 基于核磁共振的孔隙结构特征
表3 样品的高压压汞和核磁共振孔隙结构参数Table 3 The pore structure parameters were measured by HPMI and NMR of the sample |
样品编号 | 高压压汞 | 核磁共振 | ||||||||
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排驱压力 /MPa | 中值压力 /MPa | 中值半径 /μm | 平均喉道 半径/μm | 喉道分选系数 | 最大进汞饱和度/% | 退汞效率 /% | 可动流体 饱和度/% | 束缚流体 饱和度/% | 可动流体 孔隙度/% | |
A-2-1 | 0.8 | 3.40 | 0.22 | 0.27 | 2.57 | 83.23 | 26.95 | 41.79 | 58.21 | 3.13 |
A-2-2 | 0.8 | 3.63 | 0.20 | 0.26 | 2.11 | 89.88 | 38.52 | 54.02 | 45.98 | 3.75 |
A-2-3 | 0.7 | 3.38 | 0.22 | 0.33 | 2.40 | 88.20 | 42.44 | 55.66 | 44.34 | 3.43 |
A-2-4 | 0.8 | 3.77 | 0.19 | 0.27 | 2.22 | 89.25 | 40.51 | 55.97 | 44.03 | 3.56 |
A-3-1 | 2.5 | 98.56 | 0.01 | 0.06 | 5.01 | 53.45 | 43.05 | 49.25 | 50.76 | 2.40 |
A-3-2 | 1.5 | 72.06 | 0.01 | 0.08 | 4.41 | 62.58 | 43.66 | 45.81 | 54.19 | 2.10 |
A-3-3 | 2.0 | 33.42 | 0.02 | 0.11 | 3.63 | 70.66 | 43.76 | 49.21 | 50.79 | 2.89 |
B-2-1 | 1.5 | 9.06 | 0.08 | 0.14 | 2.61 | 81.36 | 34.08 | 36.54 | 63.46 | 2.16 |
B-2-2 | 0.6 | 20.6 | 0.04 | 0.23 | 3.49 | 72.00 | 35.96 | 43.04 | 56.96 | 3.18 |
B-2-3 | 0.8 | 6.19 | 0.12 | 0.20 | 2.30 | 86.30 | 33.68 | 45.09 | 54.91 | 3.16 |
B-3-1 | 1.0 | 3.76 | 0.20 | 0.25 | 2.21 | 90.28 | 36.01 | 46.58 | 53.42 | 3.35 |
B-3-2 | 1.0 | 4.0 | 0.18 | 0.22 | 1.97 | 98.25 | 37.34 | 52.65 | 47.35 | 2.78 |
B-3-3 | 2.0 | 30.68 | 0.02 | 0.10 | 3.21 | 76.11 | 40.51 | 56.34 | 43.66 | 3.43 |
3.5 基于高压压汞的孔隙结构特征
3.6 基于恒速压汞的孔隙结构特征
4 讨论
4.1 孔隙成因分析
4.1.1 黏土矿物晶间孔隙成因
图10 研究区深层致密砂岩镜下特征(a)不完全蚀变岩屑,结合能谱识别为绿泥石,A-2井,4 322.60 m, SEM;(b)图10(a)中绿泥石能谱;(c)不完全蚀变岩屑,结合能谱识别为伊利石,B-3井,4 319.15 m,SEM;(d)图10(c)伊利石能谱;(e)不完全溶蚀长石,结合能谱识别为钾长石溶蚀,B-3井,4 302.10 m, SEM;(f)图10(e)钾长石能谱;(g)强烈的石英胶结、原生孔及被压扁的喉道 Fig.10 Microscopic characteristics of deep tight sandstone reservoir in the study area |