砂巖成分對儲層孔隙結構及天然氣富集程度的影響
——以蘇里格氣田西區(qū)二疊系石盒子組8段為例

劉曦翔丁曉琪王　嘉劉　璇張詠梅貢一鳴

1. 西南石油大學地球科學與技術學院 2. 成都理工大學能源學院 3. 中國石油川慶鉆探工程公司油氣事業(yè)部

砂巖成分對儲層孔隙結構及天然氣富集程度的影響
——以蘇里格氣田西區(qū)二疊系石盒子組8段為例

劉曦翔1丁曉琪2王嘉3劉璇2張詠梅1貢一鳴2

1. 西南石油大學地球科學與技術學院 2. 成都理工大學能源學院 3. 中國石油川慶鉆探工程公司油氣事業(yè)部

劉曦翔等.砂巖成分對儲層孔隙結構及天然氣富集程度的影響——以蘇里格氣田西區(qū)二疊系石盒子組8段為例.天然氣工業(yè)，2016，36（7）：27-32.

鄂爾多斯盆地蘇里格氣田西區(qū)二疊系石盒子組8段是典型的致密砂巖儲層，同時又具有低效充注、普遍產水的特點，其天然氣有利勘探區(qū)的尋找不僅依賴于優(yōu)質儲層的預測，還需要對儲層的含氣性進行分析。為此，利用掃描電鏡、CT掃描、覆壓孔滲、激光拉曼等技術手段，對該區(qū)不同類型砂巖的微觀特征差異及其對天然氣富集程度的影響進行了研究。結果表明：①該區(qū)盒8段發(fā)育巖屑石英砂巖與巖屑砂巖2種類型儲層，由于巖屑顆粒密度小且易破碎，在強水動力作用下不易富集，因此巖屑砂巖以細粒沉積為主；②巖屑石英砂巖中主要發(fā)育殘余粒間孔與鑄?？?，其喉道為石英顆粒間的孔隙，滲透率在覆壓下?lián)p失小，而巖屑砂巖主要發(fā)育微孔，喉道以雜基內束狀喉道為主，滲透率在覆壓下?lián)p失大；③天然氣充注時，巖屑砂巖經(jīng)過壓實作用已完成致密化，不利于天然氣充注，而相反，因石英次生加大而致密的巖屑石英砂巖，天然氣充注時其致密化過程尚未完成，物性與孔隙結構優(yōu)于現(xiàn)今，是天然氣的優(yōu)勢富集區(qū)。

鄂爾多斯盆地 蘇里格氣田西區(qū) 二疊紀 碎屑成分 微觀孔隙結構 儲集層物性 致密化差異 天然氣富集程度

鄂爾多斯盆地處于華北地塊的西部，是一個經(jīng)歷多構造體系、多旋回坳陷、多沉積類型、穩(wěn)定沉降的大型克拉通沉積盆地［1-2］。蘇里格氣田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡西北部，勘探面積約4×104km2，該區(qū)構造形態(tài)為一由東北向西南傾斜的大單斜，坡降介于3～10 m/km，傾角小于1°。其中上古生界自下而上發(fā)育石炭系本溪組，二疊系太原組、山西組、石盒子組和石千峰組［3-5］。其中石盒子組8段和山西組1段是主要產氣層段，而烴源巖則為本溪組、太原組和山西組中的煤層［6］。蘇里格氣田西區(qū)盒8段儲層的平均孔隙度為8.5%，平均常壓滲透率為0.997 mD，平均覆壓滲透率為0.042 mD，為典型的致密砂巖儲層［7］。對于這種致密儲層的勘探與開發(fā)，“甜點”儲層發(fā)育規(guī)律的研究十分重要［8］。由于研究區(qū)沉積物由西北部富石英物源區(qū)與東北部富巖屑物源區(qū)共同供給，且是在水動力環(huán)境變化快的辮狀河環(huán)境中沉積，導致其中儲層巖石結構、成分特征差異性大［9-12］。前人研究認為正是這些差異性最終導致了儲層物性上的差異。如趙文智等認為研究區(qū)的優(yōu)質儲層主要發(fā)育于粗粒巖石中［13］。羅靜蘭等認為，研究區(qū)巖石學特征上的差異性會導致儲層的成巖路徑發(fā)生變化，從而影響儲層的物性［14-15］。劉占良亦指出，研究區(qū)巖屑石英砂巖儲層其成巖演化簡單，孔隙明顯優(yōu)于巖屑砂巖［16］。綜上所述，前人的研究主要偏重于不同成分砂巖中的成巖作用上的差別，而對不同類型砂巖儲層微觀孔隙特征的研究不足。

同時，蘇里格氣田西部盒8段儲層不單具有致密的特征，由于烴源巖生氣強度較低［17］，還具有低效充注的特點。在低效充注的背景下，儲層常表現(xiàn)為氣驅水不徹底的特征［18-19］。以蘇59井區(qū)為例，該區(qū)域共鉆井74口，盒8段純氣井、氣水井、水井分別占總鉆井數(shù)的7%、24%和69%，氣井出水已成為制約該類型氣藏高效開發(fā)的瓶頸。因此，在不同類型儲層的微觀結構研究的基礎上，分析不同類型儲層的含氣性至關重要。

筆者以盒8段儲層巖石學差異性分析為基礎，結合多種分析測試手段，對不同巖性儲層的物性、孔隙結構以及致密化過程的差異性進行分析，指出造成其差異的原因。并對這種低效充注背景下，儲層的差異性對儲層含氣性的影響進行定性分析，為下一步的儲量動用提供地質依據(jù)。

1　差異性分析

1.1巖性差異性

通過對研究區(qū)102張巖石薄片的觀察與統(tǒng)計得出：該區(qū)盒8段砂巖以中—粗粒為主，儲層巖石類型為巖屑石英砂巖與巖屑砂巖。碎屑組分中，長石平均含量僅為2%；石英平均含量為60.5%；巖屑平均含量為37.5%，且以塑性的變質巖巖屑為主。需要指出的是，研究區(qū)雖然巖屑平均含量高，但由于辮狀河沉積受季節(jié)性降水影響，水動力波動大。在水動力較強時，河道中的沉積物以粒度較粗、密度較大的石英顆粒為主，而密度較小的巖屑顆粒在此水動力下不易沉淀，往往含量較少；而水動力較弱時，輕重顆粒均可能發(fā)生沉淀，巖屑含量較多［20］。因此巖屑的分布其實并不均勻，在縱向上往往具有碎屑成分隨粒度發(fā)生變化的趨勢，如蘇59-4-13井（圖1）。

圖1　蘇59-4-13井盒8段粒度—成分—物性綜合柱狀圖

1.2孔隙類型與孔隙特征差異性

在巖石學研究的基礎上，進一步通過鑄體薄片、CT掃描、掃描電鏡及壓汞分析，對不同類型儲層的孔隙微觀結構特征進行對比。

1.2.1 巖屑石英砂巖

巖屑石英砂巖中，剛性石英顆粒含量高，壓實作用對其減孔作用較巖屑砂巖明顯更弱［21］，其后由于石英的次生加大，原生孔隙進一步被破壞，僅存少量殘余粒間孔（面孔率約為1.5%）。但此類孔隙潔凈，孔隙中基本無黏土充填（圖2-a）。同時石英加大后，相鄰石英顆粒間的扁平空間亦能成為良好的喉道（圖2-b、2-c）。而這些潔凈的孔隙與喉道的存在，又為后期溶蝕流體的進出留下了通道，使得其中的一些巖屑完全溶蝕，且溶蝕產物亦能順利的被帶出，從而形成大型的鑄模孔。

1.2.2巖屑砂巖

巖屑砂巖由于剛性顆粒含量低，強烈的壓實作用在導致顆粒旋轉、重排的同時，還造成塑性顆粒的變形而占據(jù)孔隙體積。因此在巖屑砂巖之中的粒間孔隙發(fā)育較少，面孔率僅為0.3%，并缺乏有效的喉道相連通（圖2-d、2-e），在發(fā)生溶蝕作用時，缺乏溶蝕流體進出的通道，溶蝕規(guī)模小，同時溶蝕產物又不能被完全帶出，所以主要發(fā)育一些小型的粒內溶孔。除此之外，還有一些高嶺石、伊利石等泥質填隙物形成的晶間孔隙。這些孔隙體積雖小，往往只有數(shù)個微米，但通過CT掃描進行觀察能夠看出，其發(fā)育面大，在沒有有效喉道的條件下，這種小型的微孔隙實際上起到了喉道的作用（圖2-f）。在此基礎上，再利用壓汞資料對不同類型巖石樣品的孔隙結構特征進行定量分析，發(fā)現(xiàn)巖屑砂巖中的喉道半徑主要分布于0.19～1.5 μm，而巖屑石英砂的喉道半徑主要分布于6 μm以上，這也反映出巖屑砂巖喉道偏小的特征，與二者在CT掃描中所觀測到的特征一致（圖2、圖3）。

1.3物性差異性

在上述分析的基礎上，利用常規(guī)物性測試與覆壓孔滲資料，對不同巖性儲層的物性差異進行分析。

從蘇59-4-13井的粒度—成分—物性綜合柱狀圖中能夠看出（圖1），一方面巖屑含量隨粒度的變化發(fā)生明顯的變化，另一方面儲層的物性，尤其是滲透率，隨碎屑成分的變化而變化的特征明顯。進一步通過對全區(qū)308個樣品進行分析得出，巖屑石英砂巖平均孔隙度為8.7%，巖屑砂巖平均孔隙度為6%；巖屑石英砂巖平均滲透率為0.34 mD，而巖屑砂巖平均滲透率僅0.11 mD。且在巖屑石英砂巖中，孔隙度大于10%或常壓滲透率大于1.0 mD的樣品所占比例明顯大于巖屑砂巖中此類樣品所占的比例。

圖2　盒8段砂巖儲層孔隙微觀特征圖版

圖3　不同類型儲層的毛細管壓力曲線及孔喉分布圖

在覆壓條件下，巖屑砂巖與巖屑石英砂巖間的物性差異則更加明顯。巖屑石英砂巖在覆壓作用下，滲透率的應力敏感性較弱，在40 MPa的覆壓下，滲透率是地面滲透率的40%左右，覆壓滲透率主要分布于0.1～0.3 mD；而巖屑砂巖的應力敏感性較強，40 MPa的覆壓下，滲透率降至地面滲透率的4%左右，覆壓滲透率介于0.000 7～0.006 mD（圖4）。

圖4　不同巖性儲層覆壓特征圖

結合上文對儲層微觀孔隙特征的分析得出，巖屑石英砂巖中在殘余粒間孔發(fā)育的基礎上，發(fā)育一些大型的鑄模孔，且孔隙間主要以石英間片狀喉道相連接，這些剛性的石英顆粒壓力敏感性較弱，在覆壓下滲透率衰減小，故能夠成為研究區(qū)高效儲層的發(fā)育區(qū)。而巖屑砂巖中主要發(fā)育微孔，雖然其中亦發(fā)育少量的殘余粒間孔與巖屑粒內溶孔，但由于其中巖屑含量高，溶蝕規(guī)模小，且孔隙中常充填有變形的巖屑或其他黏土雜基，孔隙間缺乏有效的喉道連通，因而物性較差，同時塑性的巖屑覆壓敏感性更強。因此在覆壓條件下其滲透率衰減明顯。

2　致密化過程差異及對天然氣富集的影響

盒8段砂巖的致密化主要以2種形式完成：巖屑砂巖的強壓實致密化和巖屑石英砂巖的壓實—硅質膠結致密化［14-15，22］。結合前人對該區(qū)熱演化史與埋藏史分析［13，23］，對于通過壓實作用而致密的巖屑砂巖儲層，在天然氣充注之前已完成致密。

為了驗證通過壓實—硅質膠結致密化的巖屑石英砂巖中石英次生加大與天然氣充注之間的關系，對其中石英加大邊上的包裹體進行了測溫與激光拉曼分析。通過激光拉曼分析得出，在石英次生加大邊中含有烴類成分（圖5）。說明在石英加大開始時，地層中已經(jīng)有天然氣存在，或天然氣充注已經(jīng)開始。同時，包裹體資料顯示，其均一溫度主要在90～120 ℃，最大可達140 ℃，而石英次生加大一般在地溫達到80 ℃時就能夠發(fā)生，也就是說天然氣充注與石英次生加大同步或略晚，具有邊致密邊成藏的特點。

因此，對于巖屑石英砂巖，由于剛性顆粒含量較高，壓實作用對其影響相對較小，之后由于天然氣充注，地層壓力增加，壓實作用對儲層的影響再次減弱，后期通過硅質膠結使儲層進一步致密。故在天然氣充注時石英次生加大程度應低于現(xiàn)今（石英膠結物平均含量為4%），以此推斷當時其儲層物性應更勝于現(xiàn)今。所以在研究區(qū)低效充注的背景下，現(xiàn)今物性與孔隙結構較好的巖屑石英砂巖，在天然氣充注時，其儲層物性與巖屑砂巖間的差異性更大，強滲透率級差導致烴源巖排出的天然氣更容易在物性好的巖屑石英砂巖中充注，而對于那些由強壓實作用形成的致密巖屑砂巖，由于高排驅壓力，天然氣將很難發(fā)生有效充注。

通過對該區(qū)各井的產氣量與不同類型砂巖儲層的厚度進行相關性分析發(fā)現(xiàn)亦發(fā)現(xiàn)，巖屑石英砂巖地層的厚度與產氣量間具有正相關的特征（圖6），與文中的所得出的結論一致。

圖5　研究區(qū)流體包裹體特征圖

圖6　巖屑石英砂巖厚度與產氣量相關性分析圖

3　結論

1）蘇里格氣田盒8段發(fā)育巖屑石英砂巖與巖屑砂巖2種類型儲層，由于巖屑顆粒密度小，且易破碎，在強水動力作用下不易富集，因此巖屑石英砂巖更多是以在粗粒的形式出現(xiàn)。

2）巖屑石英砂巖由于剛性的石英顆粒含量相對較大，發(fā)育少量殘余粒間孔，同時后期溶蝕規(guī)模相對較大，在殘余粒間孔附近常有鑄模孔伴生，其中喉道多為石英顆粒間孔隙，孔隙結構良好，因此在覆壓條件下滲透率衰減相對較小。

3）巖屑砂巖中主要發(fā)育微孔，雖然其中發(fā)育少量的殘余粒間孔與巖屑粒內溶孔，但孔隙與喉道中常充填有變形的巖屑或其他黏土雜基，孔隙結構較差，覆壓條件下滲透率損失大。

4）不同巖 性的砂巖具有不同致密化過程。巖屑砂巖在天然氣大規(guī)模充注時已完成致密化，不利于天然氣充注。而巖屑石英砂巖的致密化過程主要通過石英次生加大完成，具有邊致密邊成藏的特點，天然氣充注時，儲層物性更勝現(xiàn)今，更利于天然氣充注。

［1］ 童亨茂， 曹代勇. 中國沉積盆地復雜性的成因剖析及其油氣賦存特征［J］. 石油實驗地質， 2006 ， 26（5）： 415-421.

Tong Hengmao， Cao Daiyong. Complexity causes explanation and characteristics analysis of oil and gas distribution in the sedimentary basins of China［J］. Petroleum Geology & Experiment，2006， 26（5）： 415-421.

［2］ 付金華，喻建，徐黎明，牛小兵，馮勝斌，王秀娟，等. 鄂爾多斯盆地致密油勘探開發(fā)新進展及規(guī)模富集可開發(fā)主控因素［J］. 中國石油勘探， 2015， 20（5）： 9-19.

Fu Jinhua， Yu Jian， Xu Liming， Niu Xiaobing， Feng Shengbin，Wang Xiujuan， et al. New progress in exploration and development of tight oil in Ordos Basin and main controlling factors of large scale enrichment and exploitable capacity［J］. China Petroleum Exploration， 2015， 20（5）： 9-19.

［3］ 何自新， 付金華， 席勝利， 付鎖堂， 包洪平. 蘇里格大氣田成藏地質特征［J］. 石油學報， 2003， 24（2）： 6-12.

He Zixin， Fu Jinhua， Xi Shengli， Fu Suotang， Bao Hongping. Geological features of reservoir formation of Sulige Gas Field［J］. Acta Petrolei Sinica， 2003， 24（2）： 6-12.

［4］文彩霞， 李艷， 張輝， 趙小會， 賈俊. 流體封存箱與天然氣成藏——以鄂爾多斯盆地蘇里格氣田為例［J］. 中國石油勘探，2014， 19（2）： 14-19.

Wen Caixia， Li Yan， Zhang Hui， Zhao Xiaohui， Jia Jun. Fluid compartment and gas accumulation--Take Sulige Gas Field in Ordos Basin for example［J］. China Petroleum Exploration， 2014，19（2）： 14-19.

［5］王大興， 趙玉華， 王永剛， 張盟勃， 程思檢. 蘇里格氣田低滲透砂巖巖性氣藏多波地震勘探技術［J］. 中國石油勘探， 2015，20（2）： 59-67.

Wang Daxing， Zhao Yuhua， Wang Yonggang， Zhang Mengbo，Cheng Sijian. Multi-wave seismic exploration technology for lithologic gas reservoirs of low-permeability sandstone in Sulige Gas Field［J］. China Petroleum Exploration， 2015， 20（2）： 59-67.

［6］ 楊華， 傅鎖堂， 馬振芳， 席勝利.快速高效發(fā)現(xiàn)蘇里格大氣田的成功經(jīng)驗［J］. 中國石油勘探， 2001， 6（4）： 89-94.

Yang Hua， Fu Suotang， Ma Zhenfang， Xi Shengli. Successful experience for efficiently discover of Sulige Gas Field［J］. China Petroleum Exploration， 2001， 6（4）： 89-94.

［7］ 鄒才 能. 非常規(guī)油氣地質［M］. 北京： 地質出版社， 2013. Zou Caineng. Unconventional petroleum geology［M］. Beijing：Geological Publishing House， 2013.

［8］ 張哨楠， 丁曉琪， 萬友利， 熊迪， 朱志良. 致密碎屑巖中黏土礦物的形成機理與分布規(guī)律［J］. 西南石油大學學報： 自然科學版，2012， 34（3）： 174-182.

Zhang Shaonan， Ding Xiaoqi， Wan Youli， Xiong Di， Zhu Zhiliang. Formation mechanism and distribution of clay minerals of deeply tight siliciclastic reservoirs［J］. Journal of Southwest Petroleum University： Science & Technology Edition， 2012， 34（3）：174-182.

［9］ Li Yijun， Zhao Yong， Yang Renchao， Fan Aiping， Li Fuping. Detailed sedimentary facies of a sandstone reservoir in the eastern zone of the Sulige Gas Field， Ordos Basin［J］. Mining Science and Technology， 2010， 20（6）： 891-897.

［10］ 文華國， 鄭榮才， 高紅燦， 戴朝成， 李國軍. 蘇里格氣田蘇6井區(qū)下石盒子組盒8段沉積相特征［J］. 沉積學報， 2007， 25（1）：90-98.

Wen Huaguo， Zheng Rongcai， Gao Hongcan， Dai Chaocheng，Li Guojun. Sedimentary facies of the 8thmember of Lower Shihezi Formation in Su 6 Area， Sulige Gas Field［J］. Acta Sedimentologica Sinica， 2007， 25（1）： 90-98.

［11］ 段長江， 羅順社， 周彪. 蘇里格地區(qū)中二疊統(tǒng)下石盒子組盒8段沉積相研究［J］. 沉積與特提斯地質， 2012 ， 32（1）： 55-61.

Duan Changjiang， Luo Shunshe， Zhou Biao. Sedimentary facies in the eighth member of the Middle Permain Lower Shihezi Formation in the Sulige region［J］. Sedimentary Geology and Tethyan Geology， 2012， 32（1）： 55-61.

［12］ 尹志軍， 余興云， 魯國新. 蘇里格氣田蘇6井區(qū)塊盒8段沉積相研究［J］. 天然氣工業(yè)， 2006， 26（3）： 26-27. Yin Zhijun， Yu Xingyun， Lu Guoxin. Sedimentary facies of 8thmember of Shihezi Formation in Block Su 6 in Sulige Gas Field［J］. Natural Gas Industry， 2006， 26（3）： 26-27.

［13］ 趙文智， 汪澤成，朱怡翔， 王兆云， 王朋巖， 劉新社. 鄂爾多斯盆地蘇里格氣田低效氣藏的形成機理［J］. 石油學報， 2005，26（5）： 5-9.

Zhao Wenzhi， Wang Zecheng， Zhu Yixiang， Wang Zhaoyun，Wang Pengyan， Liu Xinshe. Forming mechanism of low efficiency gas reservoir in Sulige Gas Field of Ordos Basin［J］. Acta Petrolei Sinica， 2005， 26（5）： 5-9.

［14］ 羅靜蘭， 魏新善， 姚涇利， 劉新社， 劉小洪.物源與沉積相對鄂爾多斯盆地北部上古生界天然氣優(yōu)質儲層的控制［J］.地質通報， 2010， 29（6）： 812-820.

Luo Jinglan， Wei Xinshan， Yao Jingli， Liu Xinshe， Liu Xiaohong. Provenance and depositional facies controlling on the Upper Paleozoic excellent natural gas-reservoir in the Northern Ordos Basin， China［J］. Geological Bulletin of China， 2010， 29（6）： 812-820.

［15］ 羅靜蘭， 劉新社，付曉燕， 李杪， 康銳， 賈亞妮. 巖石學組成及其成巖演化過程對致密砂巖儲集質量與產能的影響——以鄂爾多斯盆地上古生界盒8天然氣儲層為例［J］. 地球科學——中國地質大學學報， 2014，39（5）： 537-545.

Luo Jinglan， Liu Xinshe， Fu Xiaoyan， Li Miao， Kang Rui， Jia Yani. Impact of petrologic components and their diagenetic evolution on tight sandstone reservoir quality and gas yield： A case study from He 8 gas-bearing reservoir of Upper Paleozoic in Northern Ordos Basin［J］. Earth Science —— Journal of China University of Geosciences， 2014， 39（5）： 537-545.

［16］ 劉占良， 樊愛萍， 李義軍， 杜支文， 趙忠軍， 張濤. 碎屑組分差異對成巖作用的約束——以蘇里格氣田東二區(qū)砂巖儲層為例［J］. 天然氣工業(yè)， 2015， 35（8）： 30-38.

Liu Zhanliang， Fan Aiping， Li Yijun， Du Zhiwen， Zhao Zhongjun，Zhang Tao. Constraints of clastic component difference on diagenesis： A case study of sandstone reservoir in Dong-2 Block of the Sulige Gasfield， Ordos Basin［J］. Natural Gas Industry，2015， 35（8）： 30-38.

［17］ 劉新社， 席勝利， 付金華， 王濤， 王欣. 鄂爾多斯盆地上古生界天然氣生成［J］. 天然氣工業(yè)， 2000， 20（6）： 19-23.

Liu Xinshe， Xi Shengli， Fu Jinhua， Wang Tao， Wang Xin. Natural gas generation in the Upper Paleozoic， Ordos Basin［J］.Natural Gas Industry， 2000， 20（6）： 19-23.

［18］ Meckel LD， Thomasson MR. Pervasive tight-gas sandstone reservoirs： An overview［J］. AAPG Special Volumes， 2008： 13-27.

［19］付斌，李進步，陳龍，楊映洲，江磊. 蘇里格氣田西區(qū)致密砂巖氣水識別方法與應用［J］. 特種油氣藏， 2014， 21（3）：66-69.

Fu Bin， Li Jinbu， Chen Long， Yang Yingzhou， Jiang Lei. The gas/ water identification method and its application in tight sandstone reservoir in the west of Sulige Gas Field［J］. Special Oil & Gas Reservoirs， 2014， 21（3）： 66-69.

［20］ 南珺祥，解麗琴， 劉綏保， 石小虎， 王素榮. 鄂爾多斯蘇里格氣田二疊系低孔低滲儲層成因［J］. 西北大學學報： 自然科學版， 2005， 35（2）： 207-211.

Nan Junxiang， Xie Liqin， Liu Suibao， Shi Xiaohu， Wang Surong. The contributing factors of lower porosity and permeability reservoir in Permian in Sulige Gas field， Ordos Basin［J］. Journal of Northwest University： Natural Science Edition， 2005， 35（2）：207-211.

［21］ Shanley KW， Cluff RM， Robinson JW. Factors controlling prolific gas production from low-permeability sandstone reservoirs：Implications for resource assessment， prospect development， and risk analysis［J］. AAPG Bulletin， 2004， 88（8）： 1083-1121.

［22］ 吳昌榮， 李朝曾， 張劍鋒， 嵇業(yè)成， 王安發(fā)， 李西軍， 等. 鄂爾多斯盆地高橋—杏河地區(qū)盒8段儲層特征［J］. 成都理工大學學報： 自然科學版， 2012， 39（5）： 486-495.

Wu Changrong， Li Chaozeng， Zhang Jianfeng， Ji Yecheng， Wang Anfa， Li Xijun， et al. Reservoir characteristics of Member 8 of Shihezi Formation in Gaoqiao-Xinghe area of Ordos Basin，China［J］. Journal of Chengdu University of Technology： Science & Technology Edition， 2012， 39（5）： 486-495.

［23］ 曹鋒， 鄒才能， 付金華， 楊智. 鄂爾多斯盆地蘇里格大氣區(qū)天然氣近源運聚的證據(jù)剖析［J］. 巖石學報， 2011， 27（3）： 857-866.

Cao Feng， Zou Caineng， Fu Jinhua， Yang Zhi. Evidence analysis of natural gas near-source migration-accumulation model in the Sulige large gas province， Ordos Basin， China［J］. Acta Petrologica Sinica， 2011， 27（3）： 857-866.

（修改回稿日期 2016-05-11 編 輯 羅冬梅）

Influence of sandstone composition on pore structures and gas enrichment degree: A case study on the 8th member of Permian Shihezi Fm in the western Sulige Gas Field, Ordos Basin

Liu Xixiang1， Ding Xiaoqi2， Wang Jia3， Liu Xuan2， Zhang Yongmei1， Gong Yiming2
（1. School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610500， China； 2. College of Energy Resources， Chengdu University of Technology， Chengdu， Sichuan 610059， China； 3. Petroleum Business Department of PetroChina Chuanqing Drilling Engineering Co.， Ltd.， Chengdu， Sichuan 610051， China）
NATUR. GAS IND. VOLUME 36， ISSUE 7， pp.27-32， 7/25/2016. （ISSN 1000-0976； In Chinese）

The 8thmember of Permian Shihezi Fm （"He 8 Member" for short） in the western Sulige Gas Field， Ordos Basin， is a typical tight sandstone reservoir with the characteristics of low-efficiency charging and extensive water production. In order to search for favorable gas exploration zones， therefore， it is necessary to predict high-quality reservoirs and analyze their gas-bearing potentials. In this paper， the microscopic features of various sandstones and their effect on natural gas enrichment degree were analyzed by means of scanning electron microscopy （SEM）， CT scan， permeability overburden pressure and laser Raman technologies. It is shown that two types of reservoirs are developed in He 8 Member in this area， namely lithic quartzose sandstones and lithic sandstones. Lithic grains have low density and can be broken easily， so they may not accumulate under the action of strong hydrodynamic force. Therefore， lithic sandstones are deposited mainly in the form of fine grains. In lithic quartzose sandstones， residual intergranular pores and moldic pores are mainly developed with the pores between quartz grains as the throats and its permeability is less lost under an overburden pressure. In lithic sandstones， micropores are mainly developed with the intra-matrix fasciculate throats as the dominant， and its permeability is more lost under an overburden pressure. Lithic sandstones could not be charged with natural gas since they were completely tight under the compaction during gas charging. In lithic quartzose sandstones which got tight due to quartz overgrowth， however， gas charging could be fulfilled since the tightness process was ongoing， so their physical properties and pore structures were better at that time than nowadays and they were predominant gas accumulation zones.

Ordos Basin； Western Sulige Gas Field； Permian； Clastic composition； Microscopic pore structure； Reservoir physical property； Tightness contrast； Natural gas enrichment degree

10.3787/j.issn.1000-0976.2016.07.004

國家自然科學青年基金項目“大氣淡水在碎屑巖次生孔隙形成中的作用”（編號：41302115）、四川省教育廳重點項目“致密砂巖儲層中黏土膜抑制石英成核機理研究”（編號：16ZA0089）、成都理工大學致密油氣科研創(chuàng)新團隊資助項目（編號：KYTD201401）。

劉曦翔，1989年生，博士研究生；主要從事儲層地質學方面的研究工作。地址：（610500）四川省成都市新都區(qū)西南石油大學明辨樓A401室。ORCID：0000-0002-9000-5782。E-mail：352891925@qq.com

丁曉琪，1981年生，副教授；主要從事儲層地質學方面的研究工作。地址：（610059）四川省成都市成華區(qū)成都理工大學綜合樓323室。ORCID：0000-0001-7543-9868。E-mail：xiaoqiding@qq.com