松辽盆地安达地区沙河子组储层地质特征研究

2021-09-27冯伟

西部探矿工程 2021年9期

冯伟

（大庆钻探地质录井一公司地质研究中心，黑龙江大庆163000）

1 概述

徐家围子气田地理位置上位于黑龙江省安达境内，构造位置位于松辽盆地北部徐家围子安达断陷，含气面积达5000多平方公里，含气规模较大，是松辽盆地主要的含气区。沙河子组位于徐深气田营城组下部，由于发育大量富含有机质的泥岩，营城组天然气主要来源于沙河子组，此前沙河子组一直作为营城组烃源岩，未开展深入研究[1]。随着油田进入开发中后期，主力油气资源勘探及开发程度越来越高，非常规油气资源勘探与开发越来越受到重视，沙河子组致密砂砾岩储层成为勘探目标，沙河子致密砂砾岩储层烃源岩较发育，源储叠置，具有典型的自生自储的岩性气藏特征。沙河子组地层厚度大，烃源岩较发育，储层厚度大，含气性较好，但储层物性较差，属于低孔低渗致密气藏[2-3]。加大对沙河子组致密气藏开发力度，提升气密气藏开发动用效益，对于提升非常规油气资源开发效益具有重要意义。

2 地层特征

松辽盆地北部深部地层由下而上依次为基底、火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组。基底岩性以变质岩，如千枚岩、泥岩、板岩为主，还有部分火山岩；火石岭组地层岩性以碎屑岩为主，局部可见火山侵入岩；沙河子组上部岩性以灰色中细粒砂砾岩为主，地层厚度较大，下部地层以砂泥互层为主，局部可见煤层发育，是较好的烃源岩。沙河子组地层整体上东边薄、西边厚，受到沙河子断陷控制，西部发育陡坡扇三角洲，东部发育辫状河三角洲，中心为滨浅湖相沉积。沙河子组烃源岩较发育，砂砾岩储层为有利储层。沙河子组可以分为四段，由上往下依次为沙四段、沙三段、沙二段、沙一段，其中，沙四段、沙三段发育有利储层，钻井揭示含气性较好；营城组地层火山活动频繁，根据岩性特征可以分为四段，营一段地层岩性以酸性火山岩为主，如流纹岩，发育部分中、基性火山岩，如玄武岩、安山岩等。营二段地层湖相暗色泥岩和滨浅湖相沉积为主，局部发育砂砾岩沉积。营三段地层发育中性、酸性、基性火山岩，岩性较为复杂。营四段地层以杂质砂砾岩及砂泥岩互层为主，上部砂砾岩粒度较粗，下部粒度较细，具有反旋回地层特征，是营城组主要的产气层[4]。

3 沉积特征分析

通过钻井揭示的沙河子组地层岩性，以及岩性观察描述及薄片分析研究，沙河子组沉积相特征主要有东部缓坡辫状河三角洲、西部陡坡扇三角洲、中部湖湘沉积，沉积相类型如表1所示。

表1 安达地区沙河子组沉积相类型

3.1 辫状河三角洲沉积

在安达地区沙河子组东部以辫状河三角洲沉积为主，可以分为辫状河三角洲前缘和辫状河三角洲平原亚相。

辫状河三角洲平原亚相以辩状河道和越岸沉积为主。辩状河道沉积砂体颗粒较粗、分选磨圆较差、成分成熟的较低，岩性主要为砂砾岩、含砾砂岩。底部沉积具有冲刷面，砂砾岩颗粒下部较粗，上部变细，具有正旋回沉积特征。越岸沉积在河道两侧沉积较细的砂岩，岩性主要为粉砂岩、泥岩。

辫状河三角洲前缘亚相又可分为水下分流河道、水下分流河道间、前缘席状砂、河口沙坝等沉积微相。水下分流河道间发育水平纹理，岩性以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩为主，沉积物主要沉积在河道两旁。前缘席状砂岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂岩，沉积颗粒下部较细，上部较粗，具有反旋回沉积特征，沉积部位处于河口沙坝前缘。水下分流河道沉积颗粒由下往上，颗粒由粗变细，具有正旋回沉积特征，沉淀底部具有冲刷面。

3.2 扇三角洲

扇三角洲物源搬运较近，水动力较强，携带大量沉积物快速沉积形成的。由于搬运距离近，沉积物分选、磨圆差，成分成熟的较低，主要发育扇三角洲前缘和扇三角洲平原亚相。

扇三角洲平原亚相主要发育分流河道、水下分流河道、漫滩沼泽微相。分流河道岩性主要为砂砾岩、含砾砂岩，岩石中砾石分选磨圆较差，成分成熟的低，具有波纹层理、交错层理及水平层理等。漫滩沼泽沉积岩石岩性主要为含砾砂岩、砂质砾岩、砂岩等，具有水平层理及交错层理，通常沉积在河道低洼地带。

扇三角洲前缘亚相主要由水下分流河道、河口沙坝、分流间湾、席状砂等微相组成，其中，水下分流河道沉积岩石由砂砾岩、含砾砂岩组成，分选磨圆较好，发育水平层理、交错层理等，底部见冲刷面，沉积序列由下往上颗粒逐渐变细，具有正旋回沉积特征。水下分流河道间沉积物在河道两旁，岩屑以粉砂岩、细砂岩、泥岩为主，发育波纹层理及水平层理。席状砂发育在河口沙坝附近，沉积物分选、磨圆好，结构成熟度和成分成熟度均较高，具有波纹层理。

3.3 滨浅湖

滨湖微亚相靠近岸线，水进水退过程中，沉积环境发生变化，在枯水期水位下降，出露水面。滨湖微亚沉积岩性以泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，矿物分选、磨圆较好，沉积物颗粒由浅到深，粒径变细。浅湖亚相岩性以泥岩、粉砂质泥岩为主，岩石中矿物颗粒分选、磨圆较好，成熟度较高。

4 储层特征

4.1 储集岩石类型

通过分析安达地区沙河子组储层岩芯及岩屑样品，沙河子组储层主要岩性为中砾岩、粗砂岩、砂质砾岩、细砂岩，如图1~图4所示，砾石成分主要有凝灰岩、流纹岩、粗面岩、安山岩及变质岩。本次探明储量沙四段、沙三段以砂砾岩为主。

4.2 储集空间类型

徐家围子沙河子组砂砾岩储层储集空间类型以原生孔隙和次生孔隙为主。

（1）原生孔隙。沙河子组储集岩中原生孔隙主要为粒间孔，在碎屑岩颗粒支撑下，没有完全被填充，形成较多的粒间孔，粒间孔在后期被改造过程中，部分会被填充导致储集性能降低。

（2）次生孔隙。次生孔隙是岩石形成后，经过后期改造形成的孔隙。主要包括溶蚀孔隙、晶间孔、裂缝。溶蚀孔隙分为粒内溶孔、粒间溶孔、铸模孔。粒内溶孔是岩石中长石或其它矿物颗粒被溶蚀后，形成次生孔隙。粒间溶孔是岩石颗粒间充填物被溶蚀后形成的孔隙。铸模孔是矿物颗粒被溶蚀后，留下的几何空间与原颗粒相似，多见长石颗粒被溶蚀后形成铸模孔。裂缝是岩石形成后受到后期应力作用，岩石发生破裂的孔隙，岩石中裂缝多被后期充填，孔隙度降低。

4.3 储层物性特征

对沙河子组10口井储层岩芯样品进行分析，统计孔隙度及渗透率分布情况。结果表明，孔隙度分布范围为0.3%~8.1%，平均值为3.94%，主要分布区间为2%~4%，其次为4%~8%；渗透率分布范围为0.01~10.8mD，平均值为1.58mD，主要分布在小于0.1mD范围内，其次为0.1~1mD之间，如图5、图6所示。