蘇里格氣田蘇5區砂巖儲層特征研究

唐杰 彭先鋒 戴亞婷（成都理工大學 能源學院，四川 成都 610059）

1 地質概況

鄂爾多斯盆地是穩定沉降、構造變形弱、持續坳陷遷移、多旋回演化的大型克拉通邊緣盆地，總體為東緩西陡、南北走向的不對稱箕狀向斜[1]。盆地內可劃分為6個構造單元（李克勤，1990），蘇里格氣田構造上位于盆地內陜北斜坡的西北側（圖1）[2]。

2 巖石特征和成巖演化

2.1 巖石特征

946片薄片鑒定結果表明：盒8砂巖主要由石英、長石和巖屑組成，以巖屑砂巖、巖屑石英砂巖、長石巖屑砂巖和石英砂巖為主。巖屑含量較高，主要為花崗巖、石英片巖、石英巖、千枚巖、泥巖及黑云母等，分選中等—較差，細砂磨圓一般較差，中砂以上磨圓較好，部分砂巖雜基含量較高。

2.2 成巖演化

盒8砂巖顆粒接觸緊密，主要為線接觸-凹凸接觸甚至縫合線接觸，云母、千枚巖及泥巖巖屑等塑性碎屑強烈撓曲變形，石英次生加大強烈，粒間孔隙多被毛發狀或片絲狀伊利石充填膠結，同時砂巖粘土礦物X射線衍射分析顯示：盒8砂巖伊利石含量較高，伊/蒙混層礦物間層比小于15%，目前已進入晚成巖階段。

3 儲層特征主控因素

盒8砂巖的發育受到原始沉積環境、后期成巖作用和不整合面的共同影響。沉積環境決定了砂體展布、砂體結構和砂體性質，主河道及心灘沉砂體連續疊置，砂巖中塑性巖屑及泥質雜基含量少，原始物性好。后期成巖作用控制原生粒間孔隙的保存和次生溶孔的形成，破裂作用能有效提高儲層滲透率，促進溶蝕作用進行。石盒子組和山西組之間不整合面為區域有機酸熱液運移通道，盒8砂巖受有機酸熱液的改造強烈，不整合面控制儲層次生溶孔的發育情況。

3.1 沉積環境

盒8砂巖的河流沉積相控制砂體的宏觀展布和原始物性：主河道、心灘及河床下部水動力強，塑性巖屑含量低，物性條件好，早期孔隙流體主要匯聚空間；河道上部砂體中泥巖、千枚巖及云母等塑性巖屑含量高，物性差。對孔滲分析、X-衍射分析樣品（排除泥質雜基的影響，樣品粘土含量小于5%）統計表明：綠泥石、高嶺石含量與孔隙度均無相關關系，綠泥石和高嶺石總含量與孔隙度呈明顯正相關，伊利石含量與滲透率呈負相關。

3.2 成巖作用

盒8砂巖機械壓實-壓溶作用發生在早成巖階段并可持續到晚成巖階段，顆粒主要呈線接觸-凹凸接觸（圖2A）。盒8砂巖在成巖早期經歷了強烈的壓實-壓溶作用，導致儲層快速致密化，特別是雜基含量、泥巖、千枚巖及云母等塑性碎屑含量較高的砂巖，早期的壓實-壓溶作用將其儲集性能破壞殆盡。

盒8砂巖富含火山巖巖屑及黑云母，水解后提供大量Fe2+、Mg2+，偏堿性的孔隙流體環境有利于綠泥石環邊包殼的形成。盒8砂巖綠泥石多呈薄膜狀覆蓋于碎屑顆粒周圍，薄膜厚度一般介于5-20μm（圖2B）。綠泥石早期環邊膠結作用發育的砂巖中的原生孔隙相對發育，也表明綠泥石膠結作用對原生孔隙的保存具有重要的建設性意義[3]。

圖2 蘇里格氣田石盒子組盒8段砂巖儲層顯微照片

3.3 不整合面

石盒子組-山西組間不整合面是區域有機酸熱液的運移通道并控制其運移方向，使石盒子組砂巖比垂向上距有機酸熱液更近的山西組砂巖更強烈的受有機酸熱液改造，盒8砂巖儲層改造較好，次生溶孔特別發育。

4 儲層儲集空間類型

盒8砂巖沉積之后河道砂體中上部由于泥巖、板巖、千枚巖及云母等塑性碎屑含量較高，導致壓實變形強烈，原生粒間孔隙幾乎損失殆盡。河道砂體下部（特別是底部沖刷面附近），碎屑顆粒粒度較大，塑性巖屑含量較低，壓實作用很難徹底進行，部分原生粒間孔隙得以保存。

盒8砂巖先后經歷了至少兩期溶蝕作用，第一期為早成巖階段A期大氣淡水的淋濾作用，以大量次生高嶺石晶體雜亂充填次生溶孔為特征，第二期為早成巖階段B期有機熱液對盒8砂巖儲層進一步溶蝕改造并決定儲層的主要特征。

5 儲層綜合評價

盒8砂巖儲層地層壓力為38MPa，覆壓25MPa、40MPa條件下孔滲統計結果顯示：盒8砂巖65%以上的儲層孔隙度介于6%-12%，但75%以上的樣品滲透率小于0.1×10-3μm2，總體屬于（特）低孔-（超）低滲型儲層。盒8砂巖孔滲相關系數小于0.7，表明儲集空間雖然主要依賴于基質孔隙，但裂縫有較大的貢獻，這與鑄體薄片分析結果相吻合，說明盒8砂巖主要為孔隙型及裂縫-孔隙型儲層。

6 結語

盒8砂巖經歷了壓實-壓溶、膠結、溶蝕、交代、破裂及自生礦物充填等成巖作用，其中早期綠泥石環邊膠結作用、大氣淡水淋濾和有機酸熱液的溶蝕作用對儲層的保護和改造起到了建設性作用。

[1]王曉彬.鄂爾多斯盆地榆林南山2致密砂巖儲層與產能特征研究[D].成都理工大學,2008.

[2]李鳳杰,王多云,徐旭輝.鄂爾多斯盆地隴東地區三疊系延長組儲層特征及影響因素分析[J].石油實驗地質,2005,27(4):365-370.

[3]費世祥,馮強漢,安志偉,等.蘇里格氣田中區下石盒子組盒8段沉積相研究[J].天然氣勘探與開發,2013,36(2):17-22.