鄂尔多斯盆地塔巴庙地区太原组储层特征研究

许志东

（中国石化集团西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都600100）

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区太原组储层特征研究

许志东*

（中国石化集团西南石油工程有限公司测井分公司，四川成都600100）

太原组是塔巴庙区块重要的含气层位之一，塔巴庙区块太原组为障壁海岸沉积，太一段以沼泽—泥坪沉积为主，发育小型砂坝；太二段以障壁岛—泻湖—潮坪沉积为主太原组储层的储集空间主要为溶蚀孔隙和裂缝，属于低孔低渗型储层，细喉道是太原组储层的特点，储集层以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，Ⅰ类储层和Ⅳ类储层较少。在上述研究的基础上对储层发育的有利区带进行了预测，认为该区域有利储集层主要分布在区块中部的障壁岛沉积及其东南面的滨浅海砂坝上。

鄂尔多斯盆地；太原组；塔巴庙；储层

塔巴庙区块位于鄂尔多斯盆地北部陕-蒙交界处，面积约2000km2。太原组是塔巴庙区块重要的含气层位之一。但目前的研究程度相对较低，从已钻井情况来看，个别井获高产气流，多数井未获工业产能。随着塔巴庙区油气勘探的不断深入，加强对该区块太原组沉积相分布规律的研究，同时对太原组储层作出符合地质实际的分类评价已成为进一步勘探的关键问题之一。因此有必要充分应用岩芯和物性资料对太原组储层特征进行更仔细的研究，以便预测有利储层的分布，合理地评价其储层质量，为后期增储上产提供依据。

1 基本地质特征

塔巴庙区块位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的北东部（图1），面积约为2000km2。塔巴庙地区在太原组时期，受天山—内蒙裂谷系的第一次拉张—挤压旋回的影响，形成北升南降的格局，造成了鄂尔多斯盆地海相沉积不断向南退覆，而来自北缘隆起带的陆缘物质自北向南源源不断地涌入盆地中。在区域海退的背景下，盆地中的沉积相展布特点是平面上形成潮坪及障壁岛较发育，剖面上出现陆相碎岩、煤层与浅海相灰岩相互共存的特征。太原期末有一次短暂的隆起暴露时期,特别是在盆地的东、西两侧，造成了风化粘土层的出现以及上覆地层与太原组顶部不同岩性层段的接触关系。

图1 鄂尔多斯盆地北部构造图

2 储集空间类型

碎屑岩储层的储集空间是碎屑岩沉积、成岩作用的产物之一。一般来说，储集空间类型的组合与匹配关系取决于碎屑岩骨架组分类型及碎屑岩成岩演化历史，而这又与物源区母岩性质、碎屑物的沉积、成岩环境关系密切。

塔巴庙太原组的储集空间主要有孔隙和裂缝组成，主要有以下几种类型：

（1）剩余原生粒间孔：主要是指由环边绿泥石或早期硅质胶结物形成之后剩余的粒间孔隙。孔隙形态主要为规则三角形、四边形，以未充填为主。孔隙较大，但喉道一般不发育。在储层中呈分散状、斑点状分布。

（2）次生粒间孔：由泥质杂基、假杂基、长石和岩屑边缘被溶蚀形成的孔直径大于0.01mm的粒间孔隙。

（3）粒间微孔：由泥质杂基、假杂基被弱溶或两者蚀变成高岭石之后形成的孔直径小于0.01mm的粒间微孔隙。

（4）粒内溶孔：由长石、岩屑不同程度溶蚀形成的粒内孤立溶孔、粒内蜂窝状溶孔、粒内微孔。

（5）裂缝和微裂缝：主要由构造应力产生，宽度大于0.01mm的称为裂缝；宽度小于0.01mm的称为微裂缝。微裂缝对岩石的孔隙有沟通作用，可以较大程度地改善岩石的渗透能力，同时也为油气运移提供通道。

3 储层物性特征

根据所收集资料，对太原组各段的物性参数做出统计，编制孔隙度、渗透率分布直方图（图2），分析认为：太原组储层为低孔低渗储层。

图2 太原组孔隙度、渗透率分布直方图

（1）太原组储层孔隙度主要分布在4%～12%之间，最小值为0.8%，最大值为14.6%，平均值为7.7%。太一段孔隙度主要分布在6%～12%之间，最小值为5.2%，最大值为11.7%，平均值为8.9%。太二段孔隙度主要分布在4%～12%之间，最小值为0.8%，最大值为14.6%，平均值为7.2%。

（2）太原组渗透率主要分布在（0.08～2）×10-3μm2之间，最小值为0.0017×10-3μm2，最大值为28×10-3μm2，平均值为0.68×10-3μm2。太一段渗透率主要分布在（0.2～10）×10-3μm2之间，平均值为1.37×10-3μm2。太二段渗透率主要分布在（0.2～10）×10-3μm2之间，平均值为0.62×10-3μm2。

（3）塔巴庙区块太原组孔隙度与渗透率的关系见图3。

图3 太原组孔隙度—渗透率关系图

从图3中可以看出，太原组孔、渗关系呈较好的正相关性。其孔、渗关系式如下：

式中：K——渗透率，10-3μm2；

Ф——孔隙度，%。

其中太一段和太二段的孔渗相关性又有差别，太一段相关系数可达0.7184，而太二段则为0.5240，分析其原因主要是由于受微裂缝的影响，因为太二段的孔隙度分布范围和太一段相差不大，但太二段的渗透率分布范围较大，较小的孔隙度对应较大的渗透率，则说明可能有微裂缝存在，同时还可能与取样的位置和数量有关。

4 孔隙结构特征

孔隙度、渗透率的大小与岩性等因素有关，其实质是受岩石孔隙结构的控制。岩石孔隙结构是指岩石所具有的空隙和喉道的几何形状、大小分布及相互连通关系，孔喉大小与分布决定了岩石物性性质。

压汞曲线分析表明，塔巴庙区块太原组储集层具有细喉道的特点；毛管压力曲线一般较陡，水平段较短，表明最大连通孔喉的集中程度低，即岩石的分选性较差，岩石的孔隙结构不均匀。YD10井最为典型，该井的孔喉分布为0.006～3.98μm，相应孔隙度为7.76%，渗透率为0.31×10-3μm2，其中孔喉半径在0.08～0.006μm的微孔占了总孔隙体积的60%，这种细喉道是太原组储层的特征之一。

以下分别选取了3个具有代表性的岩样对其孔隙结构进行对比分析：

从图4可以看出，该样品排驱压力为1.1612MPa，最大孔喉半径为0.6330μm，中值压力达10.5313MPa，中值半径为0.0698μm，最小非饱和孔喉体积百分数为5.28%。该压汞曲线较陡，几乎无平坦段，说明其分选性差，多为细喉道，且分布不均匀；虽然排驱压力较低，但中值压力达10MPa以上，说明其孔隙和喉道迅速变小，这对油气储集和运移极为不利，因此该样品孔隙结构较差。

图4 YD10井2727.45m样品压汞曲线图

从图5可以看出，该样品的排驱压力为1.1620MPa，最大孔喉半径为0.6326μm，中值压力达5.8559MPa，中值半径为0.1255μm，最小非饱和孔喉体积百分数为19.34%。该压汞曲线平坦段较长，说明岩石的分选较好，孔隙结构均匀；但最小非饱和孔喉体积百分数较大，则说明小孔隙喉道所占比例较多，因此该样品孔隙结构中等。

图5 YD5井2593.49m样品压汞曲线图

从图6可以看出，该样品的排驱压力为0.4610MPa，最大孔喉半径为1.5944μm，中值压力为3.1429MPa，中值半径为0.2339μm，最小非饱和孔喉体积百分数为14.41%。其排驱压力及中值压力均较低，压汞曲线平坦段较长，说明最大连通孔喉的集中程度高，即岩石的分选性好，孔隙结构均匀，对油气储集和运移极为有利，因此该样品的孔隙结构较好。

5 储层分类评价

储集岩物性参数中，孔隙度和渗透率是最基本、最重要的参数，在分类评价时也是最重要的参数。根据本次毕业设计收集给资料，结合塔巴庙区块太原组储集层的分类评价标准（表1），我们对太原组取芯井段砂岩进行储集层分类评价。

图6 YD10井2737.86m样品压汞曲线图

评价结果如图7所示，从图7中可以看出，太原组储集层以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，Ⅰ类储层和Ⅳ类储层较少，且Ⅱ、Ⅲ类储层主要发育与障壁沙坝微相中。

表1 储层分类评价标准

6 结论

太原组储集空间以溶蚀孔隙和裂缝为主，包括有剩余原生粒间孔、次生粒间孔、粒间微孔、粒内溶孔、裂缝和微裂缝等。

图7 YD9井储层综合评价图

太原组储层属低孔低渗型储层，压汞曲线分析表明，塔巴庙区块太原组储集层具有细喉道的特点；毛管压力曲线一般较陡，水平段较短，表明最大连通孔喉的集中程度低，即岩石的分选性较差，岩石的孔隙结构不均匀，这是太原组储层的主要特征。太原组储集层以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，Ⅰ类储层和Ⅳ类储层较少。在上述研究的基础上对储层发育的有利区带进行了预测，认为该区域有利储集层主要分布在区块中部的障壁岛沉积及其东南面的滨浅海砂坝上。

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1004-5716(2015)04-0067-05

2014-04-03

2014-04-04

许志东（1979-），男（汉族），江苏涟水人，工程师，现从事测井资料解释工作。