苏里格气田苏西区块上古生界天然气储层特征

周 通，刘 森，张春雨，刘刚果

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065；2.中国石油长庆油田分公司第四采气厂，陕西 西安 710021)



苏里格气田苏西区块上古生界天然气储层特征

周 通1，2，刘 森1，张春雨1，2，刘刚果1，2

(1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065；2.中国石油长庆油田分公司第四采气厂，陕西 西安 710021)

从储层的岩石学类型、孔渗特征、孔隙结构类型和储集空间等方面分析苏里格气田苏西区块上古生界天然气储层特征。通过实验室铸体薄片鉴定、岩心物性测试、孔隙图像、扫描电镜以及高压压汞等方法测试研究，结果表明该区上古生界盒8、山1、山2储层以岩屑石英砂岩为主，其次为石英砂岩和岩屑砂岩；储层均属于特低孔超低渗储层；储集空间类型主要为粒间孔、晶间微孔以及粒内溶孔，研究区主要的孔隙结构组合是“溶孔+微孔”型；储层孔喉连通性较差，孔喉连通性较差又直接影响了该区上古生界的储层质量。

鄂尔多斯盆地；物性特征；岩石学特征；储集空间类型；孔隙结构

研究区位于苏里格气田西部，区域构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部，目前累计完钻80多口井。上古生界二叠系下石盒子组盒8段和山西组山1、山2段为该地区主力含气层段为。本文在岩心观察，铸体薄片鉴定、岩心物性、孔隙图像、扫描电镜及压汞分析的基础上，主要从岩石学特征、物性特征、储集空间类型和孔隙结构等方面认识苏西区块上古生界天然气储层特征，为该区块持续、高效开发上古生界天然气资源提供可靠的储层地质依据，同时对鄂尔多斯盆地西北部碎屑岩储层研究提供借鉴。

1 地质概况

鄂尔多斯盆地苏里格地区上古生界二叠系自下而上分为三个统，下统划分为太原组和山西组，中统划分为下石盒子组和上石盒子组，上统仅包括石千峰组。山西组划分为山1、山2段，上石盒子组划分为盒1～盒4段，下石盒子组划分为盒5～盒8段。其中，盒8、山1、山2段为该区上古生界的主力含气层段[1-2]。

苏西区块盒8、山1、山2段现今构造特征总体表现为北东走向、西南倾覆的背斜缓坡带。在缓坡带上发育有多排北东向的低缓鼻隆(图1)，鼻隆幅度较小，主要在10～15 m之间，横向宽度在4～7 km2之间。

研究区盒8上2和盒8下砂岩储层主要发育辫状河心滩微相以及河床滞留微相；盒8上1曲流河规模相对较小，前人研究认为是由于物源供给较少造成；盒8下主要发育辫状河，由于受到下切河谷的限制，可明显见到河道叠置，叠置河道厚度大，叠置程度高。山1及山2储层砂体主要发育河床滞留微相和曲流河边滩微相[3-4]。

2 储层岩石学特征

铸体薄片鉴定表明，苏西区块上古生界盒8、山1、山2储层砂岩的杂基含量在5%～20%，主要由泥级伊利石为主的粘土矿物及蚀变高岭石组成，见少量凝灰质。胶结物主要为硅质，其次有铁方解石、泥铁质、方解石、高岭石和铁白云石[5]。绿泥石膜在研究区部分井的盒8下、山1、山2储层砂岩中发育。研究区上古生界储层主要以岩屑石英砂岩为主，其次为石英砂岩和岩屑砂岩，长石砂岩含量极少。其中，山1段储层砂岩成分成熟度相对较低，盒8、山2段储集层砂岩成分成熟度相对较高。

图1 研究区山1段底构造图

3 储层物性特征

岩心孔渗分析表明，苏西区块盒8上储集层的平均孔隙度为9.9%，平均渗透率为0.585 mD；盒8下储集层的平均孔隙度为9.3%，平均渗透率为0.555 mD；山1储集层的平均孔隙度为8.1%，平均渗透率为0.469 mD；山2储集层的平均孔隙度为8.4%，平均值渗透率0.563 mD。研究发现主力气层段砂岩储层的平均孔隙度为8.8%，平均渗透率为0.543 mD，孔渗相关性较好，相关系数R=0.609。按照“碎屑岩含油气储层孔隙度、渗透率评价标准”，研究区盒8上、盒8下、山1、山2储层均属于特低孔超低渗储层，其中盒8上储集层的孔渗最好，盒8下储集层次之，山1、山2储集层物性相对较差(图2)。

图2 研究区上古生界储层孔隙度直方图

4 储集空间类型和孔隙结构

碎屑岩储层的储集空间类型一般为原生孔隙、次生孔隙、微裂缝和构造缝等。本次研究通过薄片镜下鉴定、扫描电镜观察以及孔隙图像分析表明，该区块上古生界储层储集空间类型包括粒间孔(图3a)、粒间溶孔、岩屑粒内溶孔、和晶间微孔(图3b)，局部可见微裂缝和微孔组合。

苏西区块上古生界储层中存在四种孔隙组合：“粒间孔+微孔+溶孔型”组合，孔隙以微孔和残余粒间孔为主，主要发育在石英砂岩中；“溶孔+微孔+粒间孔型”组合是一种复合型孔隙组合类型，可溶组分形成的溶孔是主要的孔隙，各种孔隙间形成网络连通，主要发育在岩屑石英砂岩储层中；“溶孔+微孔型”组合主要在岩屑砂岩储层中发育；“微孔型”组合主要代表了储层已致密化，受此影响储层物性明显变差。“溶孔+微孔+粒间孔型”孔隙组合在研究区分布较少仅研究区局部偶有发现，研究区上古生界砂岩储层主要以“溶孔+微孔型”孔隙组合类型为主。这种孔隙组合类型的分布造成了该地区储层的致密化。

图3 研究区上古生界储层主要的储集空间类型

通过孔隙图像和高压压汞测试分析认为，研究区上古生界盒8、山1、山2储层岩石孔隙半径分布范围较宽，主要集中在5.00 ～350.00 μm之间，平均孔隙半径在10.00～100.00 μm之间，由于主要的孔隙组合类型不同，造成储层岩石孔径分布的范围存在一定程度的差异。

微观孔隙结构特征直接决定着的储层的储渗能力和物性下限值。苏西区块上古生界储层的主要孔隙结构参数较差：排驱压力一般小于2.00 MPa；喉道半径为0.30～2.30 μm；在实际生产中起到贡献作用的喉道半径在0.06～9.40 μm；连续相饱和度主要集中在13%～35%，超过20%的样品较少，说明研究区上古生界碎屑岩储层孔喉连通性较差。

5 结语

苏里格气田苏西区块上古生界盒8、山1、山2储层以岩屑石英砂岩为主，其次为石英砂岩和岩屑砂岩；储层均属于特低孔超低渗储层；储集空间类型主要为粒间孔、粒内溶孔以及晶间微孔，“溶孔+微孔型”孔隙组合在该地区最微常见；储层的孔喉连通性较差。

[1]冉新权，李安琪. 苏里格气田开发论[M]. 北京：石油工业出版社.2008.

[2]李长洪，安文武，马红，等. 苏里格气田苏20区块天然气富集规律研究[J]. 录井工程.2010，21(3): 51-55.

[3]文化国，郑荣才，高红灿，等. 苏里格气田苏6井区下石盒子组盒8段沉积相特征[J].沉积学报.2007，25(1):91-98.

[4]李宏伟，范军侠，原士义，等. 苏里格气田下石盒子组层序地层学与天然气高产富集区分布规律[J]. 石油勘探与开发.2006，33(3): 340-344.

[5]林文姬. 苏里格气田盒8段低渗储层特征及其成因[D]. 北京:中国地质大学.2009.

Gas Reservoir Featrues of the Upper Paleozoic in the West of Sulige Area

ZHOU Tong1，2，LIU Sen1，ZHANG Chun-yu1，2，LIU Gang-guo1

(1.School of Earth Sciences and Engineering, Xi’an Petroleum University, Xi’an 710065, Shaanxi；2. No. 4 Gas Production Plant, Changqing Oilfield Company, PetroChina, Xi’an 710021, Shaanxi)

Gas reservoir characteristics of the upper palaeozoic are realized in terms of petrologic features, characteristics of physical property; reservoir space types; pore structure and so on in the study area. Laboratory casting slice identification, rocks core properties, pore image, scanning electron microscopy analysis and high pressure mercury test analysis. The results showed that the reservoir of He-8, Shan-1 and Shan-2 Member mainly include lithic quartz sandstone, quartz sandstone and lithic sandstone in the upper palaeozoic; the reservoir of upper palaeozoic belongs to special-low porosity and super-Low permeability reservoir; intergranular pores, dissolved pores in grains and intergranular micropores are composed of primary reservoir space types. Meanwhile, the most common pore assembly type is “dissolution pore +microporosity type” in the study area; the reservoir has poor connectivity between pore throats, while reservoir quality of the upper palaeozoic is directly influenced by the poor connectivity in the study area.

Petrological feature；characteristic of physical property；reservoir space types and pore structure

2016-05-18

陕西省教育厅专项科研计划项目(14JK1567)；中国石油科技创新基金项目(2011D-5006-0103)

周通(1986-)，男，陕西西安人，在读硕士研究生，主攻方向：天然气开发地质与气藏工程。

TE122.2+3

A

1004-1184(2016)06-0155-02