Question

储层的常规物性特征

Answer 1

储层的常规物性是指孔隙度和渗透率等。孔隙度是指单位体积沉积物或岩石中孔隙总体积所占的比例。渗透率是指在一定压差下，岩石允许流体通过的能力。研究表明，合肥盆地中—古生界碎屑岩储层主要是低孔低渗型储层，新生界砂岩储集物性相对较好。

（一）石炭—二叠系碎屑岩储层

据淮南地区钻井资料中石炭—二叠系岩石类型统计，砂岩含量接近1/3～l/2，单层厚度一般为6m，最大可大于20m；盆地中部的安参1井仅在二叠系顶部发育200m厚的砂岩，其余800m地层均为泥岩或灰质泥岩（已浅变质为板岩）。由此可见，淮南石炭—二叠系砂岩比较发育，向南砂岩含量逐渐减少，也说明由北向南水体渐深。

合深4井二叠系砂岩以岩屑质石英砂岩为主，分选、磨圆度较好，成分成熟度较高，有孔隙式、接触式、镶嵌式胶结，砂岩孔隙度一般小于10%，平均渗透率为1×10^-3μm²，属于差储层。

盆地南部石炭系梅山群除道人冲组（C₂d）外，其他层段碎屑岩比较发育。

花园墙组（C₁h）以粗粒、中粗粒岩屑质石英砂岩或长石质岩屑砂岩为主，呈接触式、镶嵌式胶结。砂岩孔隙度为2.76%～5.18%，平均为2.84%，渗透率为0.0025×10^-3～0.11×10^-3μm²。

杨山组（C₁y）以中、粗粒石英砂岩为主，普遍含砾。砾石基本为硅质，分选、磨圆度较好，杂基含量较低，呈孔隙式、镶嵌式胶结。砂岩孔隙度为5.45%～7.49%，平均为6.20%，渗透率为0.0019×10^-3～0.004×10^-3μm²。

胡油坊组（C₂h）砂岩比较发育，已经发生浅变质作用，为蚀变的岩屑质砂岩和长石质石英砂岩。砂岩孔隙度为4.02%～6.15%，平均为4.78%，渗透率为0.004×10^-3～0.005×10^-3μm²。

综上所述，石炭系梅山群砂岩孔隙度最高仅为7.78%，渗透率最大仅为0.011×10^-3μm²，物性整体较差，为致密性差—非储层，其中杨山组（C₁y）砂岩物性稍好。

（二）侏罗系碎屑岩储层

侏罗系储层发育于防虎山组（J₁f）、圆筒山组（J₂y）及周公山组（J₃z）。以低渗透砂岩储层为主，局部可能发育优质储层（王鑫，1996；邱连贵等，2002）。

周公山组（J₃z）：砂岩以中、粗粒含砾不等粒砂岩为主，次为细粒砂岩。岩石类型以长石石英砂岩和长石砂岩为主，其次为石英砂岩和长石质岩屑砂岩。胶结类型主要为孔隙式。岩石成分成熟度和结构成熟度均较低。

圆筒山组（J₂y）：砂岩以细粒、粉细粒砂岩为主，其次为粉粒和中粒砂岩。岩性以长石质石英砂岩为主，次为岩屑质石英砂岩、长石岩屑质砂岩和长石砂岩。岩石成分成熟度和结构成熟度中等-好，以孔隙式胶结为主。合深3井本组细—中粒砂岩厚达877m，占组厚的67.3%。

防虎山组（J₁f）：以中粒、中粗粒砂岩为主，次为含砾砂岩或砂砾岩。砂岩分选、磨圆度差，成分成熟度底，杂基含量高，以岩屑砂岩为主，次为岩屑长石砂岩。杂基含量高的呈基底式胶结，杂基含量低的呈孔隙式或镶嵌式胶结。总之，砂岩颗粒越小，分选、磨圆度越差，杂基含量越高，原始孔隙度就越低，反之则越大。

物性分析表明，侏罗系砂岩孔隙度一般小于10%，渗透率除个别样品大于1×10^-3μm²外，绝大多数小于0.1×10^-3μm²，基本上属于低孔隙度、微渗透率、微-细喉道垂的差—非储层（表7-1）。

表7-1　合肥盆地及周缘侏罗系砂岩储层物性统计表

注：1.9～4.3（2.86）表示最小值～最大值（平均值）。　（引自原安徽石油勘探开发公司）

盆地北部较之南部砂岩物性稍好，合深3井平均孔隙度8.29%，平均渗透率0.164×10^-3μm²。而盆地南部的肥8井平均孔隙度只有2.86%。

在中部防虎山露头区，防虎山组（J₁f）岩性主要为长石中—粗粒砂岩、长石石英砂岩，砂岩约占地层厚度的97%，孔隙度变化范围在3.04%～6.41%，平均为4.36%；渗透率变化范围在0.008×10^-3～0.034×10^-3μm²，平均为0.021×10^-3×10^-3μm²。中侏罗统圆筒山组（J₂y）岩性以长石石英砂岩、石英粉砂岩为主，厚度约占地层厚度的97%，孔隙度变化范围在5.35%～7.65%，平均为6.79%；渗透率为0.004×10^-3～2.47×10^-3μm²，平均为0.540×10^-3μm²。上侏罗统周公山组（J₃z）岩性以含砾粗长石砂岩、长石石英砂岩、铁质石英粉砂岩为主，孔隙度变化于1.9%～12.04%之间，平均6.34%；渗透率为0.017×10^-3～3.93×10^-3μm²，平均0.774×10^-3μm²。

盆地南部露头区，中—下侏罗统三尖铺组（J₁₊₂s）发育的细粒石英长石砂岩、长石石英砂岩，孔隙度变化范围在2.5%～14.2%，平均为8.73%；渗透率变化范围在0.10×10^-3～5.12×10^-3μm²，平均为2.49×10^-3μm²。

整体上看，盆地内侏罗系储层物性北部较之南部好，上部层位较下部好，前者少数达到中等储层标准，而后者普遍为差—非储层。

（三）白垩系碎屑岩储层

上白垩统响导铺组（K₂x）砂岩主要分布于下段，以细砂岩为主，单层厚2～4m，最大5～10m，累计达500m，占组厚的30%左右。岩石成分和结构成熟度均较低，但压实、胶结作用不强烈，以原生孔隙为主。孔隙度6.16%～22.3%，一般为10%左右，渗透率一般为6×10^-3～7×10^-3μm²，属于中等储层（表7-2）。

表7-2　合肥盆地白垩系砂岩储层物性统计表

注：21.2～22.3（21.75）为最小值～最大值（平均值）。

下白垩统朱巷组（K₁z）砂岩主要分布于上段，以细、中砂岩为主，单层厚一般2m，最大厚度达65m，累计厚度约200m，占组厚的15%左右。岩石压实、较结作用较强烈，以次生孔隙为主。孔隙度为5.24%～7.94%，一般在6%左右，渗透率普遍小于1×10^-3μm²，属于差储层（表7-2）。

（四）下第三系碎屑岩储层

下第三系砂层发育，储层岩性主要为红灰色、浅棕色中细粒砂岩、含砾砂岩、粉砂岩，孔隙度变化范围为3.07%～22.3%，平均为10%，渗透率一般为0.20×10^-3～5.09×10^-3μm²，平均为1.88×10^-3μm²。以合深5井为例，在井深64～1362m段，砂岩累计厚度628m，占该段厚的48%。砂岩分选中等，孔隙-接触式胶结，以原生孔隙为主。孔隙度最大值可达21%，一般10%左右，渗透率一般为11×10^-3～20×10^-3μm²。属于中等储层（表7-3）。

表7-3　合肥盆地下第三系砂岩储层物性统计表

注：9.07～11.37（10.17）为最小值～最大值（平均值）。

（五）碎屑岩储层评价

根据上述研究结果，依据砂岩储层的分类评价标准，分为四大类八小类，其中Ⅰ类为好储层，Ⅱ类中等，Ⅲ类差，Ⅳ类基本上为非储层。本区砂岩储层综合评价结论如下：

研究表明，合肥盆地内没有Ⅰ类好储层，仅有Ⅱ—Ⅳ类储层。

Ⅱ类储层主要发育于下第三系、白垩系、侏罗系周公山组（J₃z）及圆筒山组（J₂y）砂岩中，在盆地内广泛分布，以原生粒间孔为主。但其砂层厚度大，泥岩厚度小，能否成为有效储层，值得深入研究。

Ⅲ类储层主要发育淮南型石炭—二叠系和周公山组（J₃z）、圆筒山组（J₂y）砂岩中，是差储油层，但可以作中等储气层。

Ⅳ类储层主要是侏罗系防虎山组（J₁f）和石炭系梅山群的碎屑岩，是非储油层，但可以作为差的储气层。

合肥盆地经历了印支、喜马拉雅期构造运动，都不同程度的发育了构造裂缝，这些裂缝，一方面可以作为油气运移的通道，另一方面也可以改善砂岩的储集性能。