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鄂尔多斯盆地七里村油田长7致密砂岩储层成岩作用及孔隙演化

七里村油田；致密砂岩储层；储层特征；成岩作用；孔隙演化

鄂尔多斯盆地是我国致密油资源最丰富的盆地之一，资源产量大，分布范围广，勘探开发前景广阔。但研究区长7段致密砂岩储层研究较为薄弱，直接影响了该区致密油的勘探与开发。因此，本文通过对研究区测井曲线、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X-衍射等资料的综合分析，对七里村油田长7储层岩石学特征、物性特征、成岩作用及孔隙演化进行了研究。

研究表明七里村油田长7致密砂岩储层岩性以细粒长石砂岩为主，通过铸体薄片观察及粒度统计，研究区长7段砂岩储层粒级分布以细砂为主，长7段的砂岩储层中整体分选效果中等-好，磨圆程度不好，主要为次棱角状-次圆状，胶结类型以孔隙式胶结为主，颗粒之间大多以点-线及少量线-凹的接触方式出现，说明了其结构成熟度较高。储层碎屑颗粒中石英含量在10~38%之间，平均值为22.64%；长石含量介于33.6%~78%之间，平均值为65.7%，其含量最高；岩屑含量最低，分布于1%~12.5%之间，平均值为5.2%，岩屑主要以变质岩岩屑为主，最少的是沉积岩岩屑。整体而言，研究区碎屑岩的成分成熟度不高，但组分比较稳定。通过铸体薄片和扫描电镜样品分析，七里村油田长7发育的孔隙类型有原生孔隙（粒间孔）、次生孔隙（长石溶孔、岩屑溶孔、浊沸石溶孔、晶间孔）和裂缝（微裂缝）3种。其中以长石溶孔最为发育，在镜下观察多为粒内溶蚀的蜂窝状孔隙，少量也沿边缘溶蚀程狭长状。研究区长7平均面孔率为5.94%，原生孔隙占总面孔率的22%；次生孔隙占76.6%；裂缝占总面孔率的1.4%。七里村油田长7段砂岩渗透率分布于0.002~1.35mD之间，平均值为0.37mD，中值为0.32mD。孔隙度在1.16%~12.6%之间，平均值为6.25%，中值为5.76%。因此，长7段储层主要以特低孔-超低渗和超低孔-超低渗的致密砂岩为主。

研究区砂岩储层主要存在压实作用、胶结作用和溶蚀作用三种成岩作用。压实作用基本贯穿了整个成岩作用阶段，其特征主要表现为塑性颗粒会发生强烈的挤压变形，云母、绿泥石等塑性矿物受到挤压后呈现出有一定方向的较为整齐的排列方式，颗粒接触关系主要表现为线接触和线-凹接触。胶结作用表现为以方解石为主的钙质胶结，方解石常以矿物颗粒形态产出，胶结于矿物颗粒孔隙之中，阴极发光下呈橙黄色；以石英次生加大为主的硅质胶结，以及黏土质矿物胶结，早期绿泥石以薄膜形态产出，附着在颗粒表面，晚期绿泥石大量胶结阻塞孔隙。研究区伊利石多以不规则片状、弯曲状及丝状发育于孔隙缝隙或颗粒表面，也可见到片状、蜂巢结构伊蒙混层，填充于孔隙之中。研究区被溶蚀的组分主要为长石和浊沸石。长石溶蚀既可以发生在颗粒边缘，也可以发生在颗粒内部；浊沸石溶蚀常沿解理缝发生而形成溶蚀。镜下可见长石颗粒边缘溶蚀呈港湾状，长石内部沿解理面溶蚀呈筛状或蜂窝状，岩屑颗粒内部溶蚀形成粒内孔或外部边缘溶蚀呈港湾状。

结合古地温、Ro、T_max及黏土矿物资料分析表明，长7段烃源岩Ro处于0.67%~0.76%之间，平均值为0.71%，T_max在445~456℃之间，平均值为450.4℃，长7段黏土矿物中绿泥石含量占比最大，伊/蒙混层(I/S)含量极少，且砂岩骨架颗粒多呈点-线接触，压实作用较强；孔隙类型以次生孔隙为主。据此判断此时的砂岩储层主要处于中成岩阶段A期。

压实作用及胶结作用是研究区长7储层致密化的重要原因。孔隙演化定量计算结果表明，研究区长7储层初始孔隙度平均为36.54%，压实作用减少的孔隙占原始孔隙的51.6%，胶结作用减少的孔隙占原始孔隙的43.75%。溶蚀作用对研究区长7储层物性起建设性作用，长石及岩屑作用增加的孔隙为原始孔隙的11.97%。

孔隙演化特征表明，早成岩A期末由于压实作用、早期胶结作用，孔隙度快速下降，从原始的36.54%下降至18%左右；早成岩B期末，随压实作用不断增强，储层受压实作用减孔，溶蚀作用增孔、黏土矿物及硅质胶结减孔等因素共同影响，孔隙度进一步降低，降到平均12.69%左右；中成岩阶段A期压实作用持续减孔，溶蚀作用增孔，但由于受到同期溶蚀产生的黏土矿物胶结，晚期方解石胶结、硅质胶结等影响，孔隙度低至平均6.4%左右。研究区长7段油气在烃源岩Ro大于0.7%时才开始充注储层，此时长7₃段烃源岩已经处于成熟阶段。长7段储层经历1期油气充注，充注时间为138~115Ma。七里村油田长7段储层致密化发生在油气成藏之前，为先致密后成藏型油气藏。