靖邊氣田上古氣藏儲(chǔ)層特征分析

李志敏 蔡會(huì)林 楊文 張海云 李衛(wèi)兵 路秋銘

摘要：靖邊氣田上古生界石盒子組和山西組是重點(diǎn)開發(fā)的潛力層位，為砂巖巖性圈閉氣藏，砂體經(jīng)過多期次的沉積，為低孔、低滲、非均質(zhì)性較強(qiáng)的氣藏，通過對(duì)區(qū)域的沉積相特征、沉積類型分析，以及巖心實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，總結(jié)出盒8段和山1段儲(chǔ)層特征，為描述儲(chǔ)層的成藏機(jī)理和尋找氣藏資源富集區(qū)域提供借鑒。

關(guān)鍵詞：靖邊氣田；上古生界；沉積相；儲(chǔ)層特征

中圖分類號(hào)：TE122[HTH]文獻(xiàn)識(shí)別碼：A[HT]

靖邊氣田北部上古氣藏為多期沉積的封閉性砂巖氣藏，平面上連片分布，但總體連通性較差，儲(chǔ)層非均質(zhì)性極強(qiáng)，為低孔、低滲的儲(chǔ)層物性特征。為明確上古氣藏儲(chǔ)層特征，近年來已先后開展了上古生界儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)、潛力評(píng)價(jià)等相關(guān)專題研究。開展的相關(guān)地質(zhì)研究，為評(píng)價(jià)上古氣藏產(chǎn)能建設(shè)能力，指導(dǎo)后續(xù)的氣藏開發(fā)都具有重要的意義[1]。

常規(guī)儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)一般以孔隙度、滲透率來進(jìn)行量化表征，而目前低滲氣藏的開發(fā)實(shí)踐表明了低滲氣藏開發(fā)難度較大，僅利用孔隙度、滲透率來表征儲(chǔ)層物性情況具有較大的局限性[2]。因此，需要結(jié)合相關(guān)的地質(zhì)研究成果，來進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。以鄂爾多斯盆地靖邊氣田北部上古氣藏目標(biāo)層位盒8和山1段為實(shí)例，利用巖心實(shí)驗(yàn)分析氣藏沉積、礦物組分、儲(chǔ)層物性和孔隙結(jié)構(gòu)等方面，進(jìn)一步明確該區(qū)氣藏儲(chǔ)層特征。

1 沉積特征

1.1 沉積相特征

盒8段層位位于萬古生代二疊世下石盒子期，而山1段處于早二疊世山西期末端，古沉積時(shí)期為盆地古陸邊緣湖盆邊緣地帶。

下石盒子期主要特別為，在古沉積期時(shí)，受擠壓應(yīng)力影響，北部阿拉善、陰山古隆起抬升，北部剝蝕區(qū)產(chǎn)生的大量碎屑物質(zhì)由河道流入，使得形成一定規(guī)模的沖積平原，前緣相逐漸增大。在巖性和沉積厚度上表現(xiàn)出，北高南低，西高東低的特征。盒8段處于三角洲平原亞相，砂體較為發(fā)育，厚度一般為25～30m，是上古生界開發(fā)的重點(diǎn)目標(biāo)[3]。

山西期北部以河流相三角洲為主，南部為湖沼三角洲相，中部為沼澤湖泊相，在沉積格架上，進(jìn)入山1期后北部區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)加劇，物源供給減少，盆地進(jìn)入較為穩(wěn)定的沉降時(shí)期，發(fā)生湖泊侵入，造成盆地不斷的擴(kuò)大，三角洲向北部收縮，三角洲平原相減小，三角洲前緣相不擴(kuò)大。山1段為主力層位，三角洲平原相內(nèi)分流河道較為發(fā)育，為辮狀河三角洲平原相沉積。

1.2 沉積類型

對(duì)巖心分析表明，盒8段和山1段為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖互層的沉積特征，發(fā)育有水平層理及符合層理，表現(xiàn)出河道沉積、心灘、河底沉積發(fā)育的特征。

其中山1期古河道水流穩(wěn)定、攜帶碎屑物量大，辮狀河內(nèi)砂體疊置，河道內(nèi)砂體較厚，兩邊較薄，同時(shí)也發(fā)育分流河道微相、河道間灣微相和泛濫平原微相。

盒8期河道變得更寬，水動(dòng)力作用加強(qiáng)，分流河道改道較為頻繁，反應(yīng)出層間微相變化迅速，形成多期砂體的特征，沿河流方向沉積微相變化連續(xù)，為典型的辮狀河三角洲平原沉積相。

2 巖性、物性特征

2.1 巖石學(xué)特征

通過巖心分析表明上古界盒8和山1段儲(chǔ)層巖心顆粒以石英為主，期次為碎屑成分，長石含量較少。碎屑顆粒組分包括石英、長石和巖屑，一般而言，巖屑陳分的不同對(duì)儲(chǔ)層物性影響較大，巖心化驗(yàn)分析可知，巖屑中剛性組分有石英巖、變質(zhì)砂巖等，塑性組分有千枚巖、片巖等、云母等。在較低的溫度下，巖石的壓縮過程中，剛性組分的含量變化不大，而塑性組分逐漸的減少，巖石的抗壓強(qiáng)度逐漸增大。

盒8段巖心內(nèi)填隙物含量一般為10～30%，平均為11%，主要包含粘土礦物、方解石、硅質(zhì)等。山1段巖心內(nèi)填隙物含量一般為9～21%，平均為16%，主要為粘土礦和硅質(zhì)等。

2.2 儲(chǔ)層物性

對(duì)25口井的1356塊巖心樣品統(tǒng)計(jì)表明，孔隙度一般為5～11%，平均為9.5%，滲透率一般為0.2～0.6mD，平均為0.45mD。整體為低孔、低滲砂巖儲(chǔ)層?？傮w而言，孔隙度與滲透率具有明顯的線性相關(guān)性。

2.3 成巖作用

上古生界埋藏較深，成巖作用極為復(fù)雜，主要為壓實(shí)、壓溶、充填膠結(jié)、粘土重結(jié)晶、溶蝕、交代等。在成巖過程中，可以劃分為同生成巖、早成巖、中成巖、晚期成巖和表生成巖階段。

3 氣藏特征

區(qū)域內(nèi)2段主力層位為砂巖巖性圈閉氣藏，氣藏分布主要受砂體展布控制，以條帶狀和透鏡狀為主，受沉積環(huán)境影響，砂體厚度縱向上變化較大，沿著古河道水流方向儲(chǔ)層物性較好、儲(chǔ)層連片發(fā)育。

其中盒8段氣藏含氣部分手河流相控制，砂體展布局河流及透鏡體走向基本一致，并發(fā)育數(shù)個(gè)小層。山1段氣藏為條帶狀和透鏡狀為主，儲(chǔ)層物性與沉積微相關(guān)系密切。

4 結(jié)語

由于對(duì)盒8和山1段儲(chǔ)層特征進(jìn)行了分析，包括沉積相、砂體展布、物性特征，屬于辮狀河三角洲平原相，在沉積時(shí)期，砂體的展布和厚度與河流相沉積有極大的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]李浩，陳占軍，任戰(zhàn)利，等.延長氣田上古生界氣藏儲(chǔ)層特征綜合研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，31（4）：813.

[2]吳東旭，吳興寧，曹榮榮，等.鄂爾多斯盆地奧陶系古隆起東側(cè)馬家溝組中組合儲(chǔ)層特征及成藏演化[J].海相油氣地質(zhì)，2014，19（4）：3844.

[3]朱筱敏，劉成林.蘇里格地區(qū)上古生界有效儲(chǔ)層的確定[J].天然氣工業(yè)，2006，26（9）：13.

作者簡介：李志敏，男，2001年畢業(yè)于西安交大化工學(xué)院，同年進(jìn)入長慶油田第一采氣廠工作，目前從事油氣田開發(fā)工作。