鄂尔多斯盆地中东部上古生界盒8段孔隙结构特征研究

[摘要]鄂尔多斯盆地中东部地区上古生界盒8段显示出较好的含气性特征，通过铸体薄片观察与鉴定、图像分析、阴极发光分析和扫描电镜资料的分析，结果表明上古生界盒8段储集层砂岩中石英砂岩以粒内溶蚀孔隙、溶蚀粒间孔隙和残余粒间孔隙为主，岩屑石英砂岩以溶蚀孔隙为其特征，只有极少部分储集层为晶间孔隙-粒间孔隙型；岩屑砂岩以粒内孔隙和溶蚀粒内孔隙为发育。上古生界盒8段砂岩储集层的孔喉分布大多具双峰型特征，其次为单峰型，峰位变动范围较宽，孔喉半径主要分布在0.01～0.23μm之间。

[关键词]鄂尔多斯盆地 盒8段 孔隙类型 孔隙结构 孔喉分布

[中图分类号] TE122.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-130-1

研究区位于鄂尔多斯地区的中东部，位于绥德以南，志丹以东，黄河以西，洛川以北的区域。大地构造上位于鄂尔多斯盆地二级构造单元陕北斜坡东南。研究区上古生界石盒子组共分为八段，其中下石盒子组盒8段砂岩类型主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩及岩屑砂岩，砂岩储集层的碎屑成分平均占80.68%，以石英为主，其次为岩屑颗粒，基本不含长石颗粒。岩屑组分以泥质岩屑、硅质岩屑、变质岩屑、粉砂岩屑为主，含少量岩浆岩岩屑。填隙物主要由胶结物，杂基及岩屑颗粒假杂基化等碎屑粘土矿物组成，最高含量为88.00%，最低含量为6.00%，平均含量为19.61%。胶结物多为石英加大等硅质胶结物、水云母、高岭石等自生粘土矿物。盒8段砂岩以中粗粒结构为主，主要粒径分布范围为0.3mm～0.8mm，碎屑颗粒分选中等～好，磨圆度多为次棱角状。

1储集空间类型

通过对研究区上古生界石盒子组盒8段铸体薄片观察与鉴定、图像分析、阴极发光分析、和扫描电镜资料等的分析，发现研究区主要有如下几种孔隙类型：

（1）残余粒间孔隙：指砂质沉积物在成岩过程中颗粒间孔隙被填隙物部分充填改造后形成的孔隙。（2）填隙物内微孔隙：指砂岩中与砂质碎屑同时沉积的泥质杂基内的微孔隙，此类孔隙经过压实作用改造后大部分消失，仅有一部分分布于泥质杂基含量较高的粉细砂岩中，孔隙个体小，分布不均匀且连通性差。（3）溶蚀粒间孔隙：砂岩中的残余粒间孔隙在成岩过程中因部分碎屑和填隙物发生溶解而被改造扩大形成的次生孔隙。（4）溶蚀粒内孔隙：指砂岩中部分碎屑内部在埋藏成岩中发生部分溶解而产生的孔隙类型。（5）溶蚀填隙物内孔隙：指易溶填隙物内部发生局部溶解而形成的溶蚀孔隙。（6）裂缝孔隙：砂岩在外力作用下发生破裂而形成的孔隙。

研究区上古生界盒8段储集层砂岩中石英砂岩以粒内溶蚀孔隙、溶蚀粒间孔隙和残余粒间孔隙为主，岩屑石英砂岩以溶蚀孔隙为其特征，只有极少部分储集层为晶间孔隙-粒间孔隙型；岩屑砂岩以粒内孔隙和溶蚀粒内孔隙为发育。

2储集层孔隙结构特征

根据研究区压汞参数统计结果分析，上古生界盒8段砂岩的孔、喉结构具有如下特征：盒8段排驱压力范围在0.01MPa～5.63MPa之间，平均值为1.61MPa；中值压力范围在0.88MPa～139.21MPa之间，平均为25.41MPa；中值孔喉半径分布范围在0.01μm～0.84μm之间，平均分别为0.09μm；歪度系数分布在–5.36～3.78之间，平均为1.65，中值孔喉半径和歪度系数都有较大的分布范围，反映了该区上古生界主要储集层段砂岩储层吼道分布不均匀。

总体来看，研究区上古生界盒8段储层孔隙度低，喉道半径小，孔隙以小孔为主，而且分选较差，渗透性相对较差，喉道分布不均匀。

根据研究区孔喉半径、汞饱和度之间分布直方图来看，研究区盒8段砂岩储集层的孔喉分布大多具双峰型特征，其次为单峰型，峰位变动范围较宽，孔喉半径主要分布在0.01～0.23μm之间。

（1）双峰型：当孔喉分布为双峰型时，常表现为其中一个峰为主峰，而另一个峰为次要峰，孔喉分布具不对称性，峰态较明显。从薄片或电镜下观察，认为它们往往是由两种（较粗孔和微孔）或两种以上孔隙类型出现在同一岩样中的反映，两个峰的峰值差异视砂层组不同有所差别（图1A）。

（2）单峰型：单峰型分布一般偏向较粗孔喉峰态，表现为砂岩孔喉主体以较粗孔喉分布为主的分布特点，主峰位多处于0.06～0.70μm之间，喉道中值半径在0.02～0.04μm范围内，主要分布在细砂岩中（图1B）。

3结论

（1）研究区上古生界盒8段储集层砂岩中石英砂岩以粒内溶蚀孔隙、溶蚀粒间孔隙和残余粒间孔隙为主，岩屑石英砂岩以溶蚀孔隙为其特征，只有极少部分储集层为晶间孔隙-粒间孔隙型；岩屑砂岩以粒内孔隙和溶蚀粒内孔隙为发育。

（2）研究区上古生界盒8段储层孔隙度低，喉道半径小，孔隙以小孔为主，而且分选较差，渗透性相对较差，喉道分布不均匀。盒8段砂岩储集层的孔喉分布大多具双峰型特征，其次为单峰型，峰位变动范围较宽，孔喉半径主要分布在0.01～0.23μm之间。

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