鄂爾多斯盆地蘇里格氣田盒8段致密砂巖氣儲層研究

摘 要：鄂爾多斯盆地蘇里格氣田中二疊統(tǒng)下石盒子組第8段的致密砂巖還存在著一些地質(zhì)認(rèn)知障礙，缺乏必要的實驗和理論支撐。本文利用薄片鑒定、壓汞法、掃描電鏡、X衍射等實驗對盒8段致密砂巖進(jìn)行系統(tǒng)研究，研究表明盒8段主要發(fā)育石英砂巖和巖屑石英砂巖，巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、長石石英砂巖等類型巖性不發(fā)育。儲層物性較差，為特低孔低滲儲層，巖石孔喉分布范圍較大，儲集空間中的小孔隙、細(xì)喉道發(fā)育。

關(guān)鍵詞：盒8 致密砂巖 薄片鑒定 壓汞法 掃描電鏡 X衍射 特低孔低滲.

中圖分類號： P618.130.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）4 （a）-0000-00

致密砂巖氣儲層作為一種非常規(guī)氣儲層，國內(nèi)學(xué)者對致密砂巖氣藏做了許多研究[1-3]。目前對中國典型的致密砂巖氣藏盆地鄂爾多斯盆地的油氣資源調(diào)查評價已日漸深入，勘探技術(shù)手段也日益成熟，但是對于鄂爾多斯盆地蘇里格氣田中二疊統(tǒng)下石盒子組第8段的致密砂巖在一些地質(zhì)理論方面還是存在著認(rèn)知障礙，缺乏必要的實驗和理論支撐。本文利用薄片鑒定、壓汞法、掃描電鏡、X衍射等實驗對鄂爾多斯盆地蘇里格氣田中二疊統(tǒng)下石盒子組第8段的致密砂巖儲層的巖石學(xué)特征、物性特征、孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)研究，為該區(qū)域未來長時間的勘探開發(fā)作指導(dǎo)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地是我國重要的含油氣盆地之一，它位于我國北方的華北臺地西部，占有面積大，為面積 37×104km2，橫跨了山西省，甘肅省、陜西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)五個省區(qū)，地理位置位于北緯 35°20′～40°40′，東經(jīng) 106°10′～110°20′。構(gòu)造上鄂爾多斯盆地位于中國西部活動帶和東部穩(wěn)定帶中間相結(jié)合的位置，盆地古生代形成后又在中新生代進(jìn)行了疊加，是一個復(fù)合盆地，盆地東部寬緩。本文研究的蘇里格氣田地處于鄂爾多斯中北部，構(gòu)造位置上跨越了伊陜斜坡和伊盟隆起。蘇格里氣田中二疊統(tǒng)下石盒子組分為8個層段，盒8下底部的駱駝脖子砂巖與下伏山西組為區(qū)域沖刷面接觸，是一套劃分地層的標(biāo)準(zhǔn)層。盒8段沉積相為辮狀河沉積，地層厚度在30米左右。研究區(qū)域盒8段地層厚度穩(wěn)定，均為致密砂巖沉積。

2 儲層特征

2.1 巖石學(xué)特征

蘇格里氣田盒8段砂巖作為鄂爾多斯盆地的儲層，通過薄片鑒定發(fā)現(xiàn)整體巖性差別較小。根據(jù)薄片鑒定樣品統(tǒng)計表明礦物成分含量由高到低為石英、巖屑、長石，其中長石很少見。盒8段主要發(fā)育石英砂巖和巖屑石英砂巖，巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、長石石英砂巖等類型巖性在盒8段不發(fā)育。

蘇里格氣田北部盒8段碎屑巖填隙物類型復(fù)雜，見石英次生加大，粘土雜基充填，方解石膠結(jié)物。雜基含量普遍為中等偏低，通過對140個樣品進(jìn)行鑒定發(fā)現(xiàn)砂巖中的雜基含量最大為14.1%，最小為1.2%，雜基成分主要為泥質(zhì)，泥質(zhì)礦物成分主要為伊利石和蝕變高嶺石。薄片鑒定結(jié)合X-射線衍射實驗定量分析表明樣品泥土礦物成分中高嶺石含量主要為45%～66%，對致密砂巖膠結(jié)作用起重要作用，其次為伊利石含量占粘土礦物含量的13%～36%，綠泥石及淀綠泥石占 6%～18%，含量較少，對膠結(jié)作用貢獻(xiàn)較小。伊/蒙混層占粘土礦物0%～24%，伊/蒙混層比為12%～25%，反映了盒8段致密砂巖雜基受成巖后生作用改造較強(qiáng)，粘土礦物的含量表明巖石成巖演化具中等成熟特征。方解石、高嶺石、硅質(zhì)為巖石主要的膠結(jié)物，此外研究工區(qū)部分井的盒8段在掃面電鏡和巖石薄片下可以見到環(huán)邊綠泥石較發(fā)育，含量一般在 4.83～13.6%，環(huán)邊綠泥石是成巖期早期的自生粘土礦物，巖石膠結(jié)和固結(jié)的主要礦物，基于這種復(fù)雜的填隙物類型和較高的填隙物含量是該區(qū)域砂巖巖性致密的主要原因[4]。

2.2 儲層物性特征

盒8段地層砂巖主要發(fā)育石英致密砂巖和巖屑石英致密砂巖。對3口井104個樣品物性進(jìn)行測試，根據(jù)實驗結(jié)果盒8段致密砂巖的顆粒之間主要已點接觸和線接觸，孔隙類型主要為溶孔型和粒間孔-溶孔型，喉道細(xì)小，中值孔喉半徑大部分小于0.5um，面孔率較小，一般都小于5.1%，孔隙度大小范圍在1%～10.9%之間，主要分布在2%～4%。滲透率最小為0.0366×10-3μm2，最大為75.3×10-3μm2，主要分布在0.1×10-3μm2～0.8×10-3μm2?？紫抖扰c滲透率呈正線性相關(guān)性，滲透率會隨著孔隙度的增加而增加，滲透率值存在一定量的特殊高值點，這是由于裂縫的存在造成的。盒8段致密砂巖儲層孔隙度特別低，滲透率值較小，為特低孔低滲儲層[5]。

3 儲層孔隙結(jié)構(gòu)

掃描電鏡下觀察盒8段砂巖儲層孔隙發(fā)現(xiàn)次生粒間孔最發(fā)育，其次為晶間孔，能見到一定量的粒內(nèi)溶孔和裂縫，殘余粒間孔和鑄膜孔很少見。殘余粒間孔隙未能很好的保存下來，，在樣品中少見，主要是受成巖作用控制。由于各井受成巖作用影響的不同，所保存的殘余粒間孔不同其含量亦不相同。盒8段砂巖粘土雜基含量較高，充填了一部分粒間孔，殘余粒間孔會減少；觀察到石英次生加大強(qiáng)，也是殘余粒間孔不發(fā)育的原因[6]。

利用壓汞實驗的對樣品進(jìn)行測試，測試結(jié)果中的毛線管壓力曲線表明樣品最大喉道半徑最小值為0.016μm，最大值為10.2μm，主要集中分布在0.5μm～2.3μm ；平均孔喉半徑范圍為0.007μm～4.6μm ，主要集中在0.1μm～1.5μm ，綜上反映了巖石孔喉分布范圍較大，儲集空間中的小孔隙、細(xì)喉道發(fā)育。

4 結(jié)論

（1）礦物成分含量由高到低為石英、巖屑、長石，其中長石很少見。盒8段主要發(fā)育石英砂巖和巖屑石英砂巖，巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、長石石英砂巖等類型巖性在盒8段不發(fā)育；（2）孔隙類型主要為溶孔型和粒間孔-溶孔型，喉道細(xì)小，中值孔喉半徑大部分小于0.5um，面孔率普遍小于5.1%，孔隙度主要分布在5%～11%，滲透率主要分布在0.1×10-3μm2～0.8×10-3μm2，孔隙度與滲透率呈正線性相關(guān)性，滲透率會隨著孔隙度的增加而增加；（3）盒8段砂巖儲層孔隙發(fā)現(xiàn)次生粒間孔最發(fā)育，其次為晶間孔，能見到一定量的粒內(nèi)溶孔和裂縫，殘余粒間孔和鑄膜孔很少見；（4）巖石孔喉分布范圍較大，儲集空間中的小孔隙、細(xì)喉道發(fā)育。

[參考文獻(xiàn)]

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