松遼盆地安達(dá)地區(qū)沙河子組儲(chǔ)層地質(zhì)特征研究

馮 偉

（大慶鉆探地質(zhì)錄井一公司地質(zhì)研究中心，黑龍江大慶163000）

1 概述

徐家圍子氣田地理位置上位于黑龍江省安達(dá)境內(nèi)，構(gòu)造位置位于松遼盆地北部徐家圍子安達(dá)斷陷，含氣面積達(dá)5000多平方公里，含氣規(guī)模較大，是松遼盆地主要的含氣區(qū)。沙河子組位于徐深氣田營城組下部，由于發(fā)育大量富含有機(jī)質(zhì)的泥巖，營城組天然氣主要來源于沙河子組，此前沙河子組一直作為營城組烴源巖，未開展深入研究[1]。隨著油田進(jìn)入開發(fā)中后期，主力油氣資源勘探及開發(fā)程度越來越高，非常規(guī)油氣資源勘探與開發(fā)越來越受到重視，沙河子組致密砂礫巖儲(chǔ)層成為勘探目標(biāo)，沙河子致密砂礫巖儲(chǔ)層烴源巖較發(fā)育，源儲(chǔ)疊置，具有典型的自生自儲(chǔ)的巖性氣藏特征。沙河子組地層厚度大，烴源巖較發(fā)育，儲(chǔ)層厚度大，含氣性較好，但儲(chǔ)層物性較差，屬于低孔低滲致密氣藏[2-3]。加大對(duì)沙河子組致密氣藏開發(fā)力度，提升氣密氣藏開發(fā)動(dòng)用效益，對(duì)于提升非常規(guī)油氣資源開發(fā)效益具有重要意義。

2 地層特征

松遼盆地北部深部地層由下而上依次為基底、火石嶺組、沙河子組、營城組、登婁庫組。基底巖性以變質(zhì)巖，如千枚巖、泥巖、板巖為主，還有部分火山巖；火石嶺組地層巖性以碎屑巖為主，局部可見火山侵入巖；沙河子組上部巖性以灰色中細(xì)粒砂礫巖為主，地層厚度較大，下部地層以砂泥互層為主，局部可見煤層發(fā)育，是較好的烴源巖。沙河子組地層整體上東邊薄、西邊厚，受到沙河子斷陷控制，西部發(fā)育陡坡扇三角洲，東部發(fā)育辮狀河三角洲，中心為濱淺湖相沉積。沙河子組烴源巖較發(fā)育，砂礫巖儲(chǔ)層為有利儲(chǔ)層。沙河子組可以分為四段，由上往下依次為沙四段、沙三段、沙二段、沙一段，其中，沙四段、沙三段發(fā)育有利儲(chǔ)層，鉆井揭示含氣性較好；營城組地層火山活動(dòng)頻繁，根據(jù)巖性特征可以分為四段，營一段地層巖性以酸性火山巖為主，如流紋巖，發(fā)育部分中、基性火山巖，如玄武巖、安山巖等。營二段地層湖相暗色泥巖和濱淺湖相沉積為主，局部發(fā)育砂礫巖沉積。營三段地層發(fā)育中性、酸性、基性火山巖，巖性較為復(fù)雜。營四段地層以雜質(zhì)砂礫巖及砂泥巖互層為主，上部砂礫巖粒度較粗，下部粒度較細(xì)，具有反旋回地層特征，是營城組主要的產(chǎn)氣層[4]。

3 沉積特征分析

通過鉆井揭示的沙河子組地層巖性，以及巖性觀察描述及薄片分析研究，沙河子組沉積相特征主要有東部緩坡辮狀河三角洲、西部陡坡扇三角洲、中部湖湘沉積，沉積相類型如表1所示。

表1 安達(dá)地區(qū)沙河子組沉積相類型

3.1 辮狀河三角洲沉積

在安達(dá)地區(qū)沙河子組東部以辮狀河三角洲沉積為主，可以分為辮狀河三角洲前緣和辮狀河三角洲平原亞相。

辮狀河三角洲平原亞相以辯狀河道和越岸沉積為主。辯狀河道沉積砂體顆粒較粗、分選磨圓較差、成分成熟的較低，巖性主要為砂礫巖、含礫砂巖。底部沉積具有沖刷面，砂礫巖顆粒下部較粗，上部變細(xì)，具有正旋回沉積特征。越岸沉積在河道兩側(cè)沉積較細(xì)的砂巖，巖性主要為粉砂巖、泥巖。

辮狀河三角洲前緣亞相又可分為水下分流河道、水下分流河道間、前緣席狀砂、河口沙壩等沉積微相。水下分流河道間發(fā)育水平紋理，巖性以粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主，沉積物主要沉積在河道兩旁。前緣席狀砂巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖，沉積顆粒下部較細(xì)，上部較粗，具有反旋回沉積特征，沉積部位處于河口沙壩前緣。水下分流河道沉積顆粒由下往上，顆粒由粗變細(xì)，具有正旋回沉積特征，沉淀底部具有沖刷面。

3.2 扇三角洲

扇三角洲物源搬運(yùn)較近，水動(dòng)力較強(qiáng)，攜帶大量沉積物快速沉積形成的。由于搬運(yùn)距離近，沉積物分選、磨圓差，成分成熟的較低，主要發(fā)育扇三角洲前緣和扇三角洲平原亞相。

扇三角洲平原亞相主要發(fā)育分流河道、水下分流河道、漫灘沼澤微相。分流河道巖性主要為砂礫巖、含礫砂巖，巖石中礫石分選磨圓較差，成分成熟的低，具有波紋層理、交錯(cuò)層理及水平層理等。漫灘沼澤沉積巖石巖性主要為含礫砂巖、砂質(zhì)礫巖、砂巖等，具有水平層理及交錯(cuò)層理，通常沉積在河道低洼地帶。

扇三角洲前緣亞相主要由水下分流河道、河口沙壩、分流間灣、席狀砂等微相組成，其中，水下分流河道沉積巖石由砂礫巖、含礫砂巖組成，分選磨圓較好，發(fā)育水平層理、交錯(cuò)層理等，底部見沖刷面，沉積序列由下往上顆粒逐漸變細(xì)，具有正旋回沉積特征。水下分流河道間沉積物在河道兩旁，巖屑以粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖為主，發(fā)育波紋層理及水平層理。席狀砂發(fā)育在河口沙壩附近，沉積物分選、磨圓好，結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均較高，具有波紋層理。

3.3 濱淺湖

濱湖微亞相靠近岸線，水進(jìn)水退過程中，沉積環(huán)境發(fā)生變化，在枯水期水位下降，出露水面。濱湖微亞沉積巖性以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，礦物分選、磨圓較好，沉積物顆粒由淺到深，粒徑變細(xì)。淺湖亞相巖性以泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，巖石中礦物顆粒分選、磨圓較好，成熟度較高。

4 儲(chǔ)層特征

4.1 儲(chǔ)集巖石類型

通過分析安達(dá)地區(qū)沙河子組儲(chǔ)層巖芯及巖屑樣品，沙河子組儲(chǔ)層主要巖性為中礫巖、粗砂巖、砂質(zhì)礫巖、細(xì)砂巖，如圖1~圖4所示，礫石成分主要有凝灰?guī)r、流紋巖、粗面巖、安山巖及變質(zhì)巖。本次探明儲(chǔ)量沙四段、沙三段以砂礫巖為主。

4.2 儲(chǔ)集空間類型

徐家圍子沙河子組砂礫巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類型以原生孔隙和次生孔隙為主。

（1）原生孔隙。沙河子組儲(chǔ)集巖中原生孔隙主要為粒間孔，在碎屑巖顆粒支撐下，沒有完全被填充，形成較多的粒間孔，粒間孔在后期被改造過程中，部分會(huì)被填充導(dǎo)致儲(chǔ)集性能降低。

（2）次生孔隙。次生孔隙是巖石形成后，經(jīng)過后期改造形成的孔隙。主要包括溶蝕孔隙、晶間孔、裂縫。溶蝕孔隙分為粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔、鑄模孔。粒內(nèi)溶孔是巖石中長石或其它礦物顆粒被溶蝕后，形成次生孔隙。粒間溶孔是巖石顆粒間充填物被溶蝕后形成的孔隙。鑄模孔是礦物顆粒被溶蝕后，留下的幾何空間與原顆粒相似，多見長石顆粒被溶蝕后形成鑄模孔。裂縫是巖石形成后受到后期應(yīng)力作用，巖石發(fā)生破裂的孔隙，巖石中裂縫多被后期充填，孔隙度降低。

4.3 儲(chǔ)層物性特征

對(duì)沙河子組10口井儲(chǔ)層巖芯樣品進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)孔隙度及滲透率分布情況。結(jié)果表明，孔隙度分布范圍為0.3%~8.1%，平均值為3.94%，主要分布區(qū)間為2%~4%，其次為4%~8%；滲透率分布范圍為0.01~10.8mD，平均值為1.58mD，主要分布在小于0.1mD范圍內(nèi)，其次為0.1~1mD之間，如圖5、圖6所示。

圖5 沙河子組孔隙度統(tǒng)計(jì)直方圖

圖6 沙河子組滲透率統(tǒng)計(jì)直方圖

通過統(tǒng)計(jì)沙河子組砂礫巖儲(chǔ)層孔隙度及滲透率情況，認(rèn)為沙河子組儲(chǔ)層物性較差，屬特低孔、特低滲致密氣儲(chǔ)層。

5 結(jié)論

（1）松遼盆地安達(dá)地區(qū)沙河子組地層可以分為四段，由上往下依次為沙四段、沙三段、沙二段、沙一段，其中，沙四段、沙三段發(fā)育有利儲(chǔ)層。

（2）松遼盆地安達(dá)地區(qū)沙河子組沉積相特征主要有東部緩坡辮狀河三角洲、西部陡坡扇三角洲、中部湖相沉積。

（3）松遼盆地安達(dá)地區(qū)沙河子組儲(chǔ)層主要巖性以砂質(zhì)礫巖、中礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖為主，儲(chǔ)集空間類型以原生孔隙和次生孔隙為主。

（4）松遼盆地安達(dá)地區(qū)沙河子組儲(chǔ)層物性較差，屬特低孔、特低滲致密氣儲(chǔ)層。