花庄油田阜三段储层成岩作用及成岩相特征

李松泽

摘要：花庄油田阜三段储层物性差，成岩作用复杂多变，从而导致剩余未动用储量难以进一步落实动用，本次研究综合岩心、分析化验、测井等数据明确花庄油田阜三段为晚成岩A阶段，成岩作用有压实、交代、溶蚀三种，可划分粒间溶孔发育成岩相、斑状胶结成岩相、致密胶结成岩相、致密压嵌式成岩相，对油藏滚动评价及效益开发的合理决策奠定了基础。

关键词：花庄油田;成岩作用;成岩阶段;成岩相

花庄油田阜三段油层砂体的物性差，成岩作用复杂，导致储层的非均质性很强，直接影响油气的富集。因此，对花庄油田成岩作用及成岩相进行分析具有重要的现实意义。

1 油藏地质特征

花庄构造位于苏北盆地高邮凹陷北部斜坡带卸甲-沙埝-花庄构造带东部。阜三段油层是花庄地区主力含油层位，为三角洲沉积体，可细分为三角洲前缘、前三角洲两种亚相和水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂、分流间湾等微相。孔隙类型以粒间孔为主其次为长石溶孔和岩屑溶孔，为粒间孔-溶蚀孔-微孔混合型储层，孔隙度平均16.72%;渗透率平均5.74md，为中孔、特低渗储层。

2 成岩阶段划分

储层成岩阶段根据有机、无机的成岩演化来划分，共分早成岩A、B和晚成岩A1、A2、B和C六个阶段，我国油气藏晚成岩A是主要油层分布阶段，晚成岩A2-B是气层主要分布阶段。综合考虑以下指标：（1）自生矿物分布、形成顺序及自生矿物中包裹体均一温度;（2）粘土矿物组合及伊利石/蒙脱石混层粘土矿物的转化;（3）岩石的结构、构造特点及孔隙类型;（4）有机质成熟度;（5）古温度，包括流体包裹体均一温度、自生矿物形成温度等，结合研究区储层沉积、构造演化史等信息，分析认为花庄油田阜三段整体处于晚成岩A阶段。

3 成岩作用类型

3.1压实作用

主力油层阜三段埋深在2800m以上，砂岩以点接触弱压实为主，孔隙度随深度增加而明显减少。北部埋深较浅的花X16井、花X12等井区所经历的压实作用强度较轻，颗粒间以点接触为主，仍存在较多的粒间原生孔隙，南部的花X10井则经历了强压实作用，颗粒以线接触和凹凸接触为主，原生孔隙所剩不多。

3.2交代作用

交代作用在研究区可见早期成岩阶段形成的方解石交代碎屑长石、石英和岩屑及泥质杂基。中晚期成岩阶段形成的方解石交代自生粘土矿物伊利石和绿泥石衬边和石英自生加大边以及交代碎屑长石等颗粒。

3.3溶蚀作用

花庄油田阜三段长石、岩屑的溶蚀十分普遍，主要形成粒间及粒内溶孔，长石粒内溶孔往往沿解理进行溶蚀。石英的溶蚀表现为边缘呈不规则状、港湾状。在颗粒紧密接触的砂岩中，局部地方颗粒间可见伸长状孔隙和特大孔隙，表明为碎屑颗粒和胶结物一起被溶解的结果。在研究区储层中，少量石英全部溶蚀，形成铸模孔。

4 成岩相特征

根据薄片和扫描电镜观察的微观成岩特征，对成岩相进行划分为两大类：溶蚀性成岩相和致密化成岩相，亦即建设性成岩相和破坏性成岩相，具体可以细分为以下四类：。

4.1粒间溶孔发育成岩相

该类型的突出特征是次生溶孔含量高，颗粒一般呈支架状接触，粒间溶孔很发育，粒内孔隙也较常见，喉道亦较粗，孔喉连通较好。这种类型是因碳酸盐胶结物及交代物被强烈溶解而形成，残余碳酸盐胶结物含量一般小于2%，呈星点状不规则残晶散布于孔隙内或其边角，石英、长石次生加大及晚期自生绿泥石、微晶石英较常见，多分布于水下分流河道，是储集物性最好的成岩相，孔隙度为12%～20%，渗透率为0.01～0.05md，微观非均质较弱。

4.2斑状胶结成岩相

斑状成岩相基本特征是胶结带与粒间溶孔发育带相间分布，呈不规则斑块状或条带状，孔隙类型为粒间溶孔带的粒间溶孔和胶结带的晶间微孔，因而孔喉分布呈双峰型，前者为粗喉峰，对渗流起主导作用，后者为细喉峰，厚度为介于数厘米至两米之间，各种微相均可出现，以河口砂坝微相最常见。

4.3致密胶结成岩相

该类型多见于水下分流河道及席状砂微相的细、粉砂岩中，孔隙类型以胶结物晶间微孔及残余粒间微孔为主，孔径一般在数微米以下，毛管中值半径小于1μm，孔隙度多为3%～9%，渗透率小于0.001md，排驱压力高。其自身呈基本一致的致密性，起隔层或遮挡作用;当与其余成岩岩相构成序列时，则导致复杂的成岩非均质性。

4.4致密压嵌式成岩相

该类型缺乏自生胶结物，胶结类型为压嵌式，颗粒程凹凸--缝合状接触，孔隙度小于3%，渗透率远小于0.001md，不具备储集性能。该类型主要分布于碎屑流成因的含砾岩屑砂岩或不等粒岩屑砂岩中，因岩屑颗粒以片岩、大理岩等抗压实能力较低的变质岩为主，所以压实作用强烈，成岩演化路径为：压实～压溶。

5 结论与认识

花庄油田阜三段属于晚成岩A阶段，經历了中等成岩作用，其中压实作用、胶结作用等使得储层的物性变差，是造成该区低渗透的主要原因;但区域内普遍发育的溶蚀作用在一定程度上改善了储集物性。成岩相可分为粒间溶孔发育成岩相、斑状胶结成岩相、致密胶结成岩相、致密压嵌式成岩相，前一类对储层物性其建设性作用，属于下步勘探开发的有利相带，后三类属于破坏储层型，开发过程中需要进行储层改造来提高开发效果。

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