蘇里格氣田蘇54區(qū)塊山1段儲(chǔ)層地質(zhì)特征研究

葉超

（中石油長(zhǎng)慶油田分公司第四采氣廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017100）

鄧攀

（中石油長(zhǎng)慶油田分公司工程監(jiān)督處 ，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017100）

王超，來(lái)超，楊萬(wàn)祥

（中石油長(zhǎng)慶油田分公司第四采氣廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯017100）

蘇54區(qū)塊位于蘇里格氣田西北部，面積1823km2，構(gòu)造上屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡，行政劃分隸屬內(nèi)蒙古鄂爾多斯市鄂托克旗。該區(qū)塊自2011年開(kāi)始評(píng)價(jià)建產(chǎn)，截至2013年底共完鉆開(kāi)發(fā)井82口，其中直／定向井61口，Ⅰ類井26口，Ⅱ類井18口，Ⅰ＋Ⅱ井比例72.1%；水平井21口，鉆遇山1段氣層井52口，平均氣層厚度7.2m，其中43口直／定向井求得無(wú)阻流量，平均11.2×104m3／d，山1段是主力產(chǎn)層之一，開(kāi)發(fā)效果良好。

1 儲(chǔ)層巖性特征

1.1 巖石類型

研究區(qū)山1段為曲流河－三角洲平原相沉積，取心井資料分析結(jié)果得出，巖石類型以巖屑質(zhì)石英砂巖為主，其次為巖屑砂巖，顏色呈灰色、淺灰色。根據(jù)石英（Q）、長(zhǎng)石（F）與巖屑（R）含量不同，得出山1段巖石類型三角投點(diǎn)圖（見(jiàn)圖1）。

圖1 山1段巖石類型三角投點(diǎn)圖

1.2 碎屑組分

薄片鑒定結(jié)果顯示山1段儲(chǔ)集巖碎屑組分主要為石英、巖屑、長(zhǎng)石，石英平均含量為82.21%，巖屑平均含量為17.73%，長(zhǎng)石平均含量為0.06%，整體表現(xiàn)為高石英、高巖屑、低長(zhǎng)石的特點(diǎn)［1］，成分成熟度不高。顆粒以中粒－粗粒為主，所占比例達(dá)到76%，顆粒形態(tài)以棱角狀、次棱角狀為主，分選中等～較差，由于距離物源較近，結(jié)構(gòu)成熟度較低。

1.3 填隙物特征

山1段填隙物以雜基和膠結(jié)物為主。雜基含量6%～20%，主要為高嶺石、伊利石和水云母，其中高嶺石的含量0.5%～14.6%，伊利石含量17%～32%，個(gè)別井可見(jiàn)有1%～11%的環(huán)邊綠泥石；膠結(jié)物成分主要為方解石和硅質(zhì)，方解石膠結(jié)物含量0.5%～28%，硅質(zhì)膠結(jié)物含量可達(dá)14.9%。

2 儲(chǔ)層物性特征

2.1 孔隙度

研究區(qū)目前總計(jì)62口井鉆遇山1段儲(chǔ)層，測(cè)井解釋結(jié)果氣層段與含氣層段總計(jì)129段，統(tǒng)計(jì)結(jié)果得知：孔隙度3.8%～14.9%，平均值7.5%，其中孔隙度小于10%占83.9%，孔隙度10%～15%占14.1%，屬于超低孔型儲(chǔ)層。

2.2 滲透率

測(cè)井解釋結(jié)果顯示，山1段儲(chǔ)層滲透率主要分布在0.314～0.696mD，最大值3.192mD，平均值0.517mD。滲透率小于0.1mD僅占0.7%，0.1～1mD 占 96.6%，滲透率大于lmD占2.7%，屬于低滲儲(chǔ)層。

整體上山1段儲(chǔ)層屬于超低孔－低滲儲(chǔ)層，通過(guò)分析孔隙度與滲透率大小關(guān)系，孔隙度與滲透率兩者呈明顯正相關(guān)性（見(jiàn)圖2）。

圖2 山1段儲(chǔ)層孔隙度－滲透率相關(guān)性

3 儲(chǔ)集空間特征

3.1 孔隙類型

據(jù)鑄體薄片資料分析，研究區(qū)山1段儲(chǔ)層巖石孔隙類型有晶間孔、原生粒間孔、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔、微裂縫、收縮孔及超大孔［2－3］。其中以高嶺石晶間孔和粒內(nèi)溶孔為主，所占比例分別達(dá)到59%和31%，對(duì)儲(chǔ)層空間貢獻(xiàn)較大；粒間溶孔及原生粒間孔為次，所占比例分別為6%、3%，對(duì)儲(chǔ)層空間貢獻(xiàn)較?。粌H在局部區(qū)域發(fā)現(xiàn)少量的微裂隙及巖屑溶孔，所占比例不足1%。

喉道控制孔隙的儲(chǔ)集性和滲透性，其形狀和大小主要受碎屑顆粒的接觸關(guān)系和膠結(jié)物類型的影響。山1段儲(chǔ)層喉道類型有片狀或彎片狀喉道、孔隙縮小型喉道、管束狀喉道，其出現(xiàn)頻率依次減少。

通過(guò)觀察鑄體薄片發(fā)現(xiàn)，山1段孔隙組合類型主要有溶孔＋晶間孔＋粒間孔、晶間孔＋粒間孔、溶孔＋粒間孔、溶孔＋晶間孔、溶孔＋微孔、晶間孔＋微孔等復(fù)合類型，整體上屬于溶孔－晶間孔型儲(chǔ)層，具體表現(xiàn)為孔徑小、喉道細(xì)、儲(chǔ)集空間較小、連通性較差。

3.2 孔隙結(jié)構(gòu)

根據(jù)24塊巖樣壓汞曲線資料分析，山1段孔喉半徑分布范圍在0.16～1.98μm，平均0.79μm，中值半徑在0.03～0.42μm，平均值為0.14μm，排驅(qū)壓力變化范圍大，最大值可達(dá)4.5MPa，平均1.3MPa，說(shuō)明儲(chǔ)層較為致密，分選系數(shù)在0.92～2.73，平均值為1.53，歪度平均值為－2.32。受蝕變作用、壓溶作用、重結(jié)晶等成巖作用的影響，山1段儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)總體上表現(xiàn)出孔喉小、排驅(qū)壓力高、顆粒分選性差的特點(diǎn)。

3.3 儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)

針對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層物性特點(diǎn)及儲(chǔ)集空間特征，結(jié)合前人研究成果，將山1段儲(chǔ)層按照儲(chǔ)集性能從好到差依次劃分為I類儲(chǔ)層、II類儲(chǔ)層及III類儲(chǔ)層［4－5］（見(jiàn)表1）。

表1 蘇54區(qū)塊山1段儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

Ⅰ類儲(chǔ)層為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，儲(chǔ)集性能最好，具體表現(xiàn)為：巖屑顆粒以中－粗粒為主，孔隙結(jié)構(gòu)特征為中孔－中喉道組合，主要為晶間孔－粒間孔，在壓汞曲線上表現(xiàn)出略粗歪度，有明顯平臺(tái)段，排驅(qū)壓力中偏低，孔隙連通性好，喉道中值半徑較大，一般大于1.1μm，孔隙度及滲透率大，表現(xiàn)為相對(duì)高孔高滲儲(chǔ)層。

Ⅱ類儲(chǔ)層為中等儲(chǔ)層，具體表現(xiàn)為：巖屑顆粒以中粒為主，孔喉類型為晶間孔－溶孔，喉道半徑分選較好－中等，最大喉道半徑和中值半徑普遍較小，孔隙度和滲透率較好。

Ⅲ類儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能差，顆粒以中粒、細(xì)粒占主體地位，孔隙結(jié)構(gòu)為溶孔－晶間孔組合，壓汞曲線平臺(tái)變短而陡，表現(xiàn)出細(xì)歪度，最大喉道半徑及中值半徑小，儲(chǔ)層孔隙喉道較細(xì)，喉道半徑分選差，孔隙度與滲透率均為低值，物性差。

根據(jù)取心資料、測(cè)井解釋及毛細(xì)管壓力曲線綜合統(tǒng)計(jì)分析，研究區(qū)山1段儲(chǔ)層類型以Ⅲ類儲(chǔ)層為主，所占比例為56.3%，其次為II類儲(chǔ)層，I類儲(chǔ)層所占比例最小，為19.2%。

4 儲(chǔ)層分布特征

研究區(qū)距離物源較近，物源充足、水動(dòng)力條件不穩(wěn)定，造成儲(chǔ)層橫向上變化快、縱向上多期疊置、平面上復(fù)合連片。根據(jù)82口單井相分析，山1段屬于河流－三角洲平原沉積體系，水流匯合與分叉頻繁，沒(méi)有穩(wěn)定的河道形式沉積，砂體厚度發(fā)育變化大。測(cè)井解釋結(jié)果顯示部分區(qū)域可見(jiàn)1～2m厚度的炭質(zhì)泥巖或煤線。

4.1 剖面分布特征

根據(jù)測(cè)井解釋資料及地震響應(yīng)結(jié)果，選取研究區(qū)東西向、南北向具有代表性剖面各1條（見(jiàn)圖3和圖4），從連井剖面可以看出，研究區(qū)整體上構(gòu)造平緩，構(gòu)造幅度在8～10m／km，構(gòu)造高差小，總體上呈現(xiàn)出東高西低的變化趨勢(shì)，南北走向局部構(gòu)造變化明顯；受沉積相及河道走向控制，東西向砂體連續(xù)性較差，延伸距離短，南北向砂體連續(xù)性好，延伸距離遠(yuǎn)；縱向上砂體之間隔層發(fā)育，厚度分布2～4m，層內(nèi)泥巖夾層多，厚度在0.8～1.9m之間，井間隔夾層發(fā)育程度不均，厚度變化大。

圖3 山1段東西向連井剖面圖

4.2 平面分布特征

根據(jù)82口井測(cè)井解釋結(jié)果，分別繪制山11、山12、山13砂體平面展布圖。山13砂體最為發(fā)育，平均厚度最大，為8.42m，山12砂體較為發(fā)育，山11砂體發(fā)育最差，平均砂體厚度為5.84m；山13砂體鉆遇率最高，達(dá)到85.2%，山12砂體鉆遇率最低（見(jiàn)表2）；山11、山12、山13砂體河道走向清晰，沿東西方向依次排開(kāi)，均為南北走向或近南北走向；砂體形態(tài)總體上呈帶狀、條帶狀分布，局部有透鏡狀砂體。

圖4 山1段南北向連井剖面圖

表2 山1段儲(chǔ)層參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

5 結(jié)論

1）研究區(qū)山1段巖石類型為巖屑質(zhì)石英砂巖和巖屑砂巖，碎屑組分以石英和巖屑為主，含少量長(zhǎng)石，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低，填隙物主要為高嶺石、水云母等雜基和方解石膠結(jié)物，儲(chǔ)層物性差，表現(xiàn)為超低孔低滲。

2）孔隙類型主要為晶間孔、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔和原生粒間孔，巖石孔徑小、喉道細(xì)、儲(chǔ)集空間小、連通性差，孔隙組合類型具有多樣性，整體上屬于溶孔－晶間孔型儲(chǔ)層，以中～差型儲(chǔ)層為主。

3）儲(chǔ)層橫向分布變化快，砂體南北向連續(xù)性好，縱向上多期疊置，夾層發(fā)育，平面上復(fù)合連片，其中山13砂體厚度最大，展布范圍最廣。

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