大牛地氣田下石盒子組儲層特征及影響因素

中圖分類號：P618.13 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）13-0093-04

Abstract：Thisstudycomprehensivelyanalyzesthepetrologicalcharacteristics，physicalproperties，andspatialdistributionof theLowerShiheziFormationtoexplorethecontrolingfactorsofreservoirproperties.Themineralcompositionisdominatedby lithicfragmentsandquartzaompaniedbyvariouscaymineralssuchasiltesmectitemixedlayers，chloriteandaolinite.he target formation exhibits an average porosity of 7 . 9 1 % andan averagepermeability of6.75 mD，with a positive correlation. Diageneticprocesesarecharacterizedbywidespreadandintensecompaction，alongwithcementationprimarilybysilicaand carbonate.ThediageneticevolutionhasprogressdthroughseveralstagesfromearlydiagenesisAtomiddlediagenesisB， currentlyatthemidlediagenesisBstage.Regardingdepositionalcontrols，box-shapedandsawtoth-boxshapedreservois demonstrate higher storage potential， whereas funnel-shaped reservoirs perform poorly.

KeyWords：DaniudiGasField;LowerShiheziFormation;reservoircharacteristics;diagenesis;sedimentarycontrolfactors

1 區(qū)域地質(zhì)概況

大牛地氣田位于鄂爾多斯盆地東部，跨越內(nèi)蒙古與陜西，以平緩褶皺為主，利于天然氣聚集。晚三疊世河流-三角洲沉積的下石盒子組砂巖為主要產(chǎn)氣層。本文分析其巖石學(xué)特征、物性及分布，探討儲層主控因素，為油氣勘探提供依據(jù)。

大牛地氣田位于鄂爾多斯盆地東緣（圖1（a）），地質(zhì)以平緩褶皺為主，斷層少，構(gòu)造穩(wěn)定。下石盒子組由盒一、二、三段組成，盒三段較粗;盒二段顆粒細;盒一段富含泥質(zhì)，顯示晚三疊世河流-三角洲沉積特征（圖 ）

2 儲層特征

2.1 巖石學(xué)特征

目標(biāo)層位巖石主要為巖屑石英砂巖和巖屑砂巖（圖2）。其黏土礦物包括伊利石/蒙脫石混層、綠泥石、高嶺石及伊利石。在深度 ，伊利石在2 7 0 0 m 增至 6 0 % ～ 9 0 % ，綠泥石在 2 8 0 0 m 降至低于5 % ，高嶺石在 2 6 0 0～2 7 0 0 m 和 2 7 0 0～2 8 0 0 m 出現(xiàn)峰值，伊利石/蒙脫石混層在 2 6 7 0 m 因熱液活動快速轉(zhuǎn)化（圖3）。

2.2 物性特征

目標(biāo)層位樣本的平均孔隙度為 7 . 9 1 % ，主要在4 % ～ 1 0 % 之間;滲透率平均值為 6 . 7 5 m D ，范圍大致是2～6 m D （圖4），兩者呈正相關(guān)：孔隙度增加時，滲透率也隨之上升。

2.3 空間特征

通過點計數(shù)法分析大牛地氣田下石盒子組巖石，發(fā)現(xiàn)長石顆粒內(nèi)部溶解孔和鑄?？椎拿婵茁首罡哌_4 % 。原位高嶺石化作用形成的及被方解石替代的長石薄片含量分別約為 8 % 和 4 % （圖5）[5]。

3 儲層特征主控因素

3.1 沉積作用

大牛地氣田下石盒子組的主要巖相包括塊狀層理礫巖、含礫粗砂巖、槽狀交錯層理砂巖等。根據(jù)自然伽馬曲線，分為5種巖相-測井相類型：含礫粗砂巖相—一箱形儲層為河道沉積，顆粒粗大、層厚顯著、儲集性好;中粒砂巖相一一鐘形儲層;中-細粒砂巖相一鋸齒箱形儲層在河道邊緣，顆粒細膩、厚度薄、儲集能力較低；粗-中粒砂巖相一鐘形儲層為曲流河邊灘沉積，物性自底向上遞減；粗粒砂巖相一—漏斗狀儲層為決口扇沉積，顆粒極細且層薄，儲集效果最差，見表1。

3.2 成巖作用

3.2.1 壓實作用

目標(biāo)層位主要受機械壓實作用影響。深埋導(dǎo)致強烈壓實，碎屑顆粒線性接觸（圖6（a））。云母等塑性礦物彎曲變形，剛性顆粒因壓實破裂產(chǎn)生微裂縫（圖6（b））。

3.2.2 膠結(jié)作用

硅質(zhì)（石英加大）和碳酸鹽（方解石）膠結(jié)作用嚴(yán)重破壞儲層物性。硅質(zhì)膠結(jié)表現(xiàn)為石英次生加大和粒間自形石英微晶（圖 ），顯微鏡下分3個階段：初期窄帶加厚，中期不均勻環(huán)繞含包裹體，后期填充孔隙呈鑲嵌狀。鈣質(zhì)膠結(jié)包括早期方解石、白云石及后期鐵方解石、鐵白云石，陰極發(fā)光顯示2階段：第一階段薄膜圍繞孔隙，第二階段填充粒間孔隙（圖6（d）圖6（e））。

3.2.3 溶蝕作用

溶蝕作用對次生孔隙形成及儲層物性的改善具有關(guān)鍵作用，如長石溶孔所示（圖6（f））。

3.3 成巖階段劃分及演化模式

3.3.1 成巖階段劃分

下石盒子組砂巖經(jīng)壓實后孔隙減少但次生孔隙廣泛形成，含自生黏土礦物，成巖溫度約 成巖序列：壓實 綠泥石/菱鐵礦膠結(jié) 泥晶方解石膠結(jié) 石英加大邊 亮晶方解石膠結(jié) 溶解 高嶺石沉淀 晚期方解石/鐵方解石/鐵白云石膠結(jié) 微裂縫，現(xiàn)處中成巖B期（圖7）。

3.3.2 成巖演化模式

下石盒子組儲層從早成巖至中成巖階段演化：早成巖A期以機械壓實和菱鐵礦膠結(jié)為主，致使孔隙度降低；早成巖B期出現(xiàn)石英次生加大、方解石膠結(jié)及黏土礦物形成，使得粒間孔隙減少。中成巖A期次生孔隙形成，有高嶺石、伊利石與蒙脫石混層形成；中成巖B期在堿性條件下有綠泥石、伊利石等礦物填充，因而孔隙度降低。且根據(jù)埋藏史曲線可知，在 環(huán)境下，有機酸促進溶蝕孔發(fā)育，利于儲層形成（圖7）[8]。

4結(jié)論

1）大牛地氣田下石盒子組主要為巖屑石英砂巖和巖屑砂巖。

2）目標(biāo)層位孔隙度 7 . 9 1 % ，滲透率 6 . 7 5 m D ，正相關(guān)。3）目標(biāo)層位沉積環(huán)境多樣，含礫粗粒和中-細粒砂巖相儲集潛力較高。4）壓實作用強烈，硅質(zhì)和碳酸鹽膠結(jié)影響儲層性能，現(xiàn)處中成巖B期。

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