鄂尔多斯盆地延长气田上古生界气藏储层特征研究

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【摘要】通过对鄂尔多斯盆地延长气田上古生界本溪组、山西组和下石盒子组储层砂岩沉积体系、岩性特征、物性特征的分析，认识到研究区气藏储层主要为障壁岛、辫状河三角洲前缘沉积体系，岩性主要为中粒-粗粒岩屑砂岩、岩屑石英砂岩，储集空间以次生溶孔和晶间孔为主；物性较差，属特低孔特低渗储层。

【关键词】延长气田 上古生界 储层特征 岩性特征 储集空间

鄂尔多斯盆地是我国第二大含油气盆地。目前，在鄂尔多斯盆地北部上古生界已陆续发现苏里格、乌审旗、靖边、榆林、大牛地、神木、米脂、子洲等多个探明储量超1000亿方大型气田，形成了“南油北气”分布格局，其中苏里格气田探明和基本探明天然气储量已达到2.85×108m3[1]。

本文针对鄂尔多斯盆地延长油田上古生界天然气储层及成藏特征的研究，进一步明确了盆地东南部天然气成藏地质条件的认识，对相邻区域天然气勘探具有重要指导意义。

1 储层沉积特征

根据岩心观察及相标志的分析研究发现，本溪-太原沉积期，气候温暖潮湿，主要发育浅海障壁海岸-潮坪沉积；本溪组以障壁海岸-泻湖沉积为主，可进一步划分为障壁岛、泻湖、灰坪、泥沼等4种微相；太原组以浅海陆棚潮坪沉积为主，可进一步划分为砂坪、泥（碳）坪及灰（泥）坪3种微相。障壁岛是障壁海岸的沉积主体，砂岩含量可达50%，是研究区油气富集的主要相带。山西-盒8沉积期，水下分流河道和河口坝是三角洲前缘亚相的沉积主体，砂岩含量高达70%，是该区油气富集的主要相带。

2 储层岩石学特征

通过对延长气田100余口探井1700余个薄片的观察分析，认为研究区本溪组、山西组、下石盒子组储层砂岩特征存在一定差异，主要体现在岩石学类型、碎屑颗粒组成、结构构造等多个方面。

2.1 储层岩石学类型

镜下岩石薄片观察与统计表明，研究区盒8段-本溪组主要发育3种砂岩类型：石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩。本溪组以石英砂岩为主；山2段以岩屑砂岩为主，其次为岩屑石英砂岩与石英砂岩；山1段以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主；盒8段以岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主，少数石英砂岩。可见，自本溪组-盒8段，由石英砂岩变为岩屑石英砂岩，砂岩中岩屑含量不断增加。

2.2 储层岩石碎屑颗粒特征

据薄片分析资料统计，研究区本溪组砂岩中石英平均含量77.4%，长石平均含量2.3%，岩屑平均含量9.1%；山2段砂岩中石英平均含量78.1%，长石少见，岩屑平均含量8.2%；山1段砂岩中石英平均含量60.5%，长石少见，岩屑平均含量23.1%；盒8段砂岩中石英平均含量61.5%，长石少见，岩屑平均含量22.7%。从碎屑颗粒组成来看，本溪组、山2段储层砂岩的碎屑组成接近，山1段、盒8段储层砂岩的碎屑组成相当。

2.3 储层岩石结构构造特征

薄片分析资料统计表明，本溪组砂岩以中粒、中粗粒为主，接触-镶嵌式、孔隙式胶结为主，多为颗粒支撑，线、点-线接触为主，分选好-中等，磨圆中等-好，以次圆-次棱角状、圆状为主。山西组砂岩以中粗粒、粗粒为主，孔隙式胶结为主，多为颗粒支撑，线、点-线接触，分选好-中等，磨圆中等-好，以次圆状、圆状、次棱角状为主。下石盒子组砂岩以中-粗粒为主，孔隙式、基底式胶结为主，多为颗粒支撑和杂基支撑，点-线接触，分选中等-好，磨圆以次棱角状、次圆状为主。

3 储层微观特征

3.1 储层孔隙类型

薄片分析结果表明，研究区本溪组-盒8段主要发育原生粒间孔、次生溶孔、晶间孔和微裂隙4种孔隙；以次生溶孔和晶间孔为主，原生粒间孔居于次要地位。粒间孔颗粒经压实及充填胶结后剩余的孔隙，其形态有三角形、多边形、不规则形等。次生溶孔主要为岩屑和长石溶孔及杂基溶孔，形成常受解理及交代矿物的限制，沿解理及裂隙进行溶蚀，形状呈网状或不规则的粒内溶孔。研究区微裂隙、晶间孔不发育，分布局限，孔径较小，对储层孔隙性能贡献也较小。

3.2 储层物性特征

据岩心物性分析样品资料统计，本溪组储层砂岩孔隙度平均为3.15%，峰值分布在0-3%区间；渗透率平均为1.711×10-3μm2，峰值分布在0.01-0.05×10-3μm2区间。山2段储层砂岩孔隙度平均为6.74%，峰值分布在7-9%区间；渗透率平均为0.381×10-3μm2，峰值分布在0.1-0.5×10-3μm2区间。山1段储层砂岩孔隙度平均为3.15%，峰值分布在0-3%区间；渗透率平均为0.075×10-3μm2，峰值分布在0.01-0.05×10-3μm2区间。盒8段储层砂岩孔隙度平均为5.16%，峰值分布在0-3%、3-5%两个区间；渗透率平均为0.332×10-3μm2，峰值分布在0.01-0.05×10-3μm2区间。因此，山2段、盒8段储层物性略好于山1段、本溪组。4 结论

（1）通过研究明确了研究区上古生界沉积体系；本溪组以障壁海岸-泻湖沉积为主，太原组以浅海陆棚潮坪沉积为主；山西-盒8期，障壁岛、水下分流河道和河口坝砂岩发育，是油气富集的主要相带。

（2）研究区石炭系本溪组以石英砂岩为主，二叠溪山西组及下石盒子组以岩屑砂岩、岩屑石英砂岩为主。从本溪组到下石盒子组，石英含量减少，岩屑含量增加；从砂岩储层结构构造来看，本溪组磨圆分选要好于山西组和下石盒子组。

（3）研究区本溪组-盒8段砂岩储层主要发育原生粒间孔、次生溶孔、晶间孔、微裂隙等4种孔隙；孔隙度平均为2.95-6.75%，渗透率平均为0.075-0.374×10-3μm2，属特低孔特低渗储层。

参考文献

[1] 杨华，付金华，刘新社等.苏里格大型致密砂岩气藏形成条件及勘探技术[J].石油学报，2012，33（增刊1）：27-35