延969井区马家沟组五段气层识别

孙冬，刘雅静

(1.延长气田采气二厂，陕西 靖边 718500；2.长庆油田分公司第一采油厂，陕西 西安 710000)

0 引言

延969井区块位于靖边县东南部，气田面积约为 500 km2。2013 年底本区探井试气获得工业气流。经过储量勘探，在区内上古生界和下古生界发现规模性气藏，并于2014 年开始规划建产。至2021年，延969井区年产量约为5亿立方米，其中马家沟组产量贡献保持在70%以上，是最主要的产气层位。由于下古生界白云岩气层识别难度较大[1-2]，存在射开水层、产生严重井底积液的现象。也有一些气层尚未被识别，因此马家沟组气藏尚未完全开发。鉴于上述开发现状，有必要对延969井区马家沟组气藏识别深入研究，以指导生产开发。

1 地质发育特征

根据鄂尔多斯盆地地层对比与划分方案，马家沟地层属于奥陶系下统，上覆地层为石炭系本溪组地层。研究区马家沟组主力含气层位为马家沟组五1段与马五2段。主力含气层段地层厚度约20～30 m(表1)。

表1 延969井区下古生界马家沟五段地层发育表

2 储层特征

下古生界奥陶系地层岩石类型较多，包括灰岩和云岩两大类。储层主要岩石类型为不同结晶结构的白云岩类和少量灰岩类。薄片鉴定分析统计，马五段主要储层段的矿物组分为白云石，占到75%以上。其次为方解石，平均含量9.21%；再次为泥质，平均含量5.81%。气层主要分布于白云岩储层之中(图1)。

图1 马家沟气层微观孔隙结构图

研究区奥陶系马五段储层中孔、洞、缝相对发育。岩心观察描述、铸体薄片、扫描电镜分析结果表明：该区马五段储集空间有孔隙和裂缝两大类。原生孔隙基本不发育，孔隙发育形式主要有晶间溶孔、次生的溶蚀孔洞、铸模孔、晶间孔。其中，晶间溶蚀孔洞在总面孔率中占60%以上，是最主要的储集空间。裂缝主要为微裂缝。

马家沟组储层孔隙度主体介于2.0%～10.0%，渗透率在0.01～3.00 mD之间，属特低孔、特低渗致密型储集层(表2)。根据统计，50%以上的白云岩气层孔隙度小于4%，因此储层极为致密[3-4]。

表2 延969-延582井区下古生界不同层段气层物性参数统计表

3 气层识别

3.1 识别思路

一般而言，储层的含气性越好，电阻率越大。但是本区勘探结果表明含气白云岩储层和未经成岩改造过的白云岩地层电阻率主要分布范围从2～20 000 Ω·m，其中表现为极高电阻率的反而是不含气白云岩。可见高电阻率白云岩储层不一定是含气层。所以本区气层解释需从多方面展开，而不能仅限于阿尔奇公式来进行数据性解释。

首先，延969井区马家沟发育多套白云岩地层。未经改造或微改造的白云岩地层极为致密，储气空间几乎不发育。白云岩本身电阻率非常高，因此极低孔甚至无孔的白云岩的电阻率非常高，甚至高于含气白云岩。其次，由于含气白云岩的平均孔隙度也仅3%～4%之间，测井孔隙的精度对解释结果也影响巨大[5-6]。

在识别靖边地区白云岩气层的一条经验做法是，为了避免将高电阻率非改造的白云岩当作气层，多将1 500 Ω·m以上的白云岩层剔除，但若储层含气性非常好，尤其是高产气层，其电阻率高于1 500 Ω·m也是存在的[7-9]。基于上述情况，对延969井区下古生界马家沟组气层解释则不能仅仅严格遵循阿尔奇公式。为了确保白云岩具有一定的储层能力，则需优先筛选古沟槽边部改造的白云岩区带。这些部分的白云岩经过了冲刷、风化、淋滤、剥蚀等作用，原本致密的岩层经过改造，存在一定程度的孔隙。在此基础上，再运用阿尔奇公式解释气层。

3.2 识别结果

根据上述思路对研究区气层进行研究，如靖12-1井马五1-4段，位于构槽围绕的台地内，虽然下部储层的电阻率高于1 500 Ω·m，但测井解释其有相对较好的孔隙度，电阻率较高并非储层致密造成，所以虽然电阻率高于经验认识的上限，但 仍然为气层。

靖15-1马五1-4段，电阻率超过20 000 Ω·m，其位于台地内，远离沟槽，且物性差于上部白云岩层，其较高的电阻率是改造用弱所致，而并非是含气的原因(表3)。所以基于地质分析，认为如靖12-1井马五1-4段的为气层，而靖15-1马五1-4段虽然解释的气饱和度更高，分析之后认为其为非气层。

表3 延969井区马家沟组气层解释解释(部分)

4 结论

(1)延969井区马家沟发育白云岩储层，储层孔隙度主体介于2.0%～10.0%，渗透率在0.01～3.00 mD之间，50%以上的白云岩气层孔隙度小于4%，属特低孔、特低渗致密型储集层；

(2)通过需优先筛选古沟槽边部改造的白云岩区带的做法，再应用阿尔奇公式解释，避免了将一些高含气层剔除，也避免了将高阻非储层型白云岩误作气层，提高了马家沟组气层的解释精度。