鄂尔多斯盆地苏77、召51区块山23段储层成岩作用与孔隙演化定量分析

摘要/Abstract

摘要：

利用扫描电镜、岩石薄片、高压压汞、X衍射等实验及物性分析资料,对鄂尔多斯盆地苏77、召51区块山₂³段储层基本特征、成岩作用类型及强度、孔隙演化模式进行研究。结果表明:储层主要岩石类型为成分成熟度较高、结构成熟度较低的石英砂岩和岩屑石英砂岩;孔隙类型以溶孔为主,残余粒间孔和晶间孔含量次之。储层在经历中等-强程度的压实,中等程度的胶结以及强烈的溶蚀作用后,处于中成岩阶段B期,局部处于晚成岩阶段。压实作用和胶结作用导致原生孔隙遭到破坏,孔隙度损失分别为16.94%和14.29%,晶间孔和溶蚀作用分别使孔隙度增加0.92%和5.64%,储层物性得以改善。孔隙空间经历原生孔隙减少→次生孔隙发育→次生孔隙减少→混合孔隙并存的复杂演化过程。

关键词: 苏77—召51区块, 山₂³段, 成岩作用, 孔隙演化

Abstract:

Taking advantage of the experiment of scanning electron microscopy,the casting thin section,high pressure Hg injection,X-ray diffraction and physical properties,this paper have studied the reservoir essential characteristics,including diagenesis types and intensity,porosity evolution of Shan₂³ Formation in Su77-Zhao51 well region in the Ordos Basin.The results show that there are mainly two rock types,i.e.quartz sandstone and lithic quartz sandstone,both of which have high compositional maturity and low structural maturity.In addition, the pore type is mainly dissolution pore,while the residual intergranular pore and intercrystalline pore take the second place.After undergoing moderate-strong degree compaction,moderate cementation and strong dissolution,the reservoir is now in the phase B of the middle diagenetic stage,part of which is in the late diagenetic stage.The compaction and cementation result in destroying primary pores,leading to the loss of porosity by 16.94% and 14.29%, respectively.The intercrystalline pore and dissolution make porosity increase by 0.92% and 5.64% so that the reservoir property is improved.The pore space experienced a complex evolutionary process:reduction of primary pore→development of secondary pore→reduction of secondary pore→coexistence of mixture pore.

Key words: Su77-Zhao51 well region, Shan₂³ Formation, diagenesis, porosity evolution

中图分类号:

王晓晨, 罗静兰, 李文厚, 王若谷, 唐启银. 鄂尔多斯盆地苏77、召51区块山₂³段储层成岩作用与孔隙演化定量分析[J]. 现代地质, 2017, 31(03): 565-573.

WANG Xiaochen, LUO Jinglan, LI Wenhou, WANG Ruogu, TANG Qiyin. Diagenesis Characteristics and Quantitative Analysis of Porosity Evolution of Reservoir of Shan₂³ Formation in Su77-Zhao51 Well Region,Ordos Basin[J]. Geoscience, 2017, 31(03): 565-573.

图/表 7

图1 研究区构造分区及地理位置图

Fig.1 Tectonic unit division and schematic map of the study area

表1 研究区主要孔隙类型及其对面孔率贡献率(%)

Table 1 Main pore types and their contribution to the surface porosity in the study area(%)

名称	粒间孔	溶孔			晶间孔	微裂缝	面孔率
名称	粒间孔	粒间溶孔	岩屑溶孔	粒内溶孔	晶间孔	微裂缝	面孔率
含量	1.158	1.216	0.244	0.188	0.762	0.058	3.626
对面孔率的贡献率	31.94	33.53	6.73	5.18	21.01	1.60

图2 研究区山23段储层主要孔隙类型和孔隙组合 (a)苏77-3-9井,3 010.16 m,残余粒间孔,×100(-);(b)苏77-2-15井,3 039.64 m,长石高岭石化,粒内溶孔发育,×100(-);(c)召51-17-12井,2 973.99~2 974.02 m,晶间孔,×100(-);(d)苏77-2-15井,3 035.32 m,晶间孔-溶孔-粒间孔,×500(-);(e)苏77-3-9井,3 012.73 m,粒间孔-粒间溶孔,×100(-);(f)盟4井,2 947 m,溶孔-晶间孔型,×100(-)

Fig.2 Main pore types and pore assembly types of Shan23 reservoir in the study area

图3 研究区山23段储层砂岩主要成岩作用类型 (a)召51-17-21井,2 963.84~2 963.87 m,云母挤压变形,×100(-);(b)苏77-2-15井,3 040.44 m,缝合线构造;(c)苏77-2-15井,3 044.27 m,粒间硅质胶结,见石英次生加大,×200(-);(d)盟4井,2 967.36 m,菱铁矿及高岭石晶间孔,碳酸盐矿物胶结,×100(-);(e)苏77-6-27井,3 078.2 m,高岭石六方板状,集合体呈蠕虫状,×100(-);(f)召37井,3 141.19 m,方解石交代颗粒,×200(-);(g)召51-17-12井,2 980 m,伊利石从边缘交代石英颗粒,×100(-);(h)召51-17-21井,2 960.32~2 960.35 m,燧石颗粒溶蚀形成粒内溶孔,×100(-);(i)盟4井,2 967.36 m, 粒间溶孔及菱铁矿部分充填,×100(-)

Fig.3 Main diagenetic types of Shan23 reservoir sandstones in the study area

图4 研究区山23段储层成岩演化序列图

Fig.4 Diagenetic evolution sequence of Shan23 reservoir in the study area

表2 山23段不同岩石类型砂岩成岩孔隙演化定量统计(%)

Table 2 Quantitative statistics of diagenesis and pore evolution of different rock types of Shan23 reservoir(%)

岩性	初始孔隙度	压实损失孔隙度	胶结损失孔隙度	晶间孔增加孔隙度	溶蚀增加孔隙度	最终孔隙度	实测孔隙度	误差
石英砂岩	32.17	16.79	14.25	1.05	5.53	7.70	7.98	0.28
岩屑石英砂岩	32.17	17.04	14.49	0.67	5.61	6.92	6.91	0.01
岩屑砂岩	32.17	17.54	14	0.75	6.46	7.84	8.21	0.37
整体平均值	32.17	16.94	14.29	0.92	5.64	7.50	7.73	0.23

图5 研究区山23段储层孔隙度演化模式图

Fig.5 Porosity evolution model of Shan23 reservoir in the study area

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鄂尔多斯盆地苏77、召51区块山₂³段储层成岩作用与孔隙演化定量分析

Diagenesis Characteristics and Quantitative Analysis of Porosity Evolution of Reservoir of Shan₂³ Formation in Su77-Zhao51 Well Region,Ordos Basin

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