蘇里格氣田東區下古馬五4儲層特征及綜合分類評價研究

陳志華，王濤，吳曉寧，王龍，李浮萍，侯瑞

（1.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心，陜西西安710021；2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西西安710021）

蘇里格氣田東區下古馬五4儲層特征及綜合分類評價研究

陳志華1，王濤2，吳曉寧1，王龍1，李浮萍1，侯瑞2

（1.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心，陜西西安710021；2.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西西安710021）

蘇里格氣田東區下古生界奧陶系馬家溝組馬五4儲層巖性以細粉晶白云巖、泥晶白云巖、泥細粉晶白云巖、粉晶白云巖為主，還有粉晶云灰巖（次生）、泥晶砂礫屑白云巖、泥細粉晶含灰云巖等；粘土礦物以伊利石、高嶺石為主，充填了部分孔隙空間，對儲層的儲集性起到了一定的破壞作用。通過鑄體技術分析面孔率一般在3.5%以上、可將孔隙類型分為裂縫-溶孔型、孔隙型、裂縫-微孔型。最后通過參數綜合評價將儲層劃分為4類，蘇里格氣田東區馬五4儲層主要為Ⅱ、Ⅲ類。

鄂爾多斯盆地；蘇里格氣田東區；儲層特征；壓汞

蘇里格氣田東區地處內蒙古自治區鄂爾多斯市烏審旗和陜西省榆林市榆陽區境內，氣田南接烏審旗和靖邊氣田，東鄰榆林氣田。區域構造屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中北部。蘇里格氣田東區位于長慶靖邊氣田北部的烏審旗地區，已建成的長呼管線縱貫氣田南北，西氣東輸、陜京、靖西、長寧等多條管線在氣田的南側或東側穿過，集輸條件非常便利。

研究區下古馬五1～馬五4段主要發育了一套碳酸鹽巖、泥巖和膏巖沉積。截止2014年，蘇里格東區南部（召X、統X、陜X及蘇東41-X區塊）鉆至下古井419口，鉆遇下古氣層、含氣層井414口，完試井321口，其中單試井114口，平均無阻流量24.8×104m3/d。投產井262口（單采下古井8口）平均單井配產1.9×104m3/d，平均壓降速率0.027 MPa/d，氣井生產平穩，由此可見蘇東區塊下古氣藏具有一定的規模。

1　儲層特征

1.1巖石學特征

研究區下古生界奧陶系馬家溝組馬五1～馬五4儲層巖性以細粉晶白云巖、泥晶白云巖、泥細粉晶白云巖、粉晶白云巖為主，還有粉晶云灰巖（次生）、泥晶砂礫屑白云巖、泥細粉晶含灰云巖等。本次統計分析了研究區16口井136塊樣品的薄片鑒定數據，由表1和圖1、2可以直觀的看出，巖石成分中白云石在總體136塊樣品中出現幾率較高，占到87%，其平均含量最高，占到83.4%；方解石出現幾率與平均含量均較高，占到70%和32.1%；陸源礦物伊利石出現幾率最高，達到98%，可見伊利石在區內發育比較普遍，但其平均含量較低，僅有3.1%；硅質、黃鐵礦、褐鐵礦、高嶺石及石英等礦物也有不同程度的分布。白云石、方解石、伊利石、黃鐵礦、硅質等礦物在研究區分布比較廣泛。

X-衍射分析可知粘土礦物主要為伊利石、高嶺石等（見表2），其中伊利石含量平均為62.1%，高嶺石平均為30.2%。可見，伊利石在各個小層的含量均最高。伊利石在儲層中主要以片狀、絲縷狀形態產出，高嶺石主要以書頁狀形態產出。粘土礦物的存在充填了部分孔隙空間，對儲層的儲集性起到了一定的破壞作用。

表1　蘇里格氣田東區下古生界儲層巖石礦物成分含量統計表

表2　巖石礦物粘土分析數據表

圖1　各類礦物出現幾率柱狀圖

圖2　各類礦物平均含量柱狀圖

1.2儲集空間及儲集類型

1.2.1孔隙類型通過巖心觀察、薄片鑒定、孔隙圖像以及電鏡掃描分析可知，研究區馬五4氣藏儲集空間以溶孔、晶間溶孔為主，其次為膏模孔和晶間孔［1-2］（見表3）。馬五4儲層面孔率在0.2%～13.5%，平均3.54%。

（1）溶孔（洞）：由淡水對白云巖中的膏（鹽）顆粒、結核、砂礫屑、藻球粒選擇性溶蝕而成（見圖3：照片a、b）。孔徑一般1 mm～2 mm，溶蝕孔（洞）在巖心柱面上呈麻斑狀、蜂窩狀均勻或成層狀分布，占柱面的15%～30%，最高達50%，多數被淡水白云石、方解石及石膏呈新月形示底半充填。白云石充填物疏松，呈粗粉晶～細晶結構，晶間孔發育。溶孔發育段的儲滲能力普遍較高，面孔率0.2%～9.5%，孔隙度比較高，滲透率一般大于1×10-3μm2。溶蝕孔（洞）是研究區馬五4儲層最主要的儲集空間。

（2）晶間孔及晶間溶孔：主要發育在溶蝕孔洞的充填物及細粉晶～中晶云巖中，呈多邊形或不規則形（見圖3：照片c、d），孔徑一般2 μm～30 μm，晶間溶孔的孔徑最大可達1 000 μm。晶間孔及晶間溶孔集中在白云巖儲層，面孔率0.1%～12.5%，儲層物性較好。

（3）膏模孔：多呈條、板狀及方塊狀零星或成層分布，孔徑較小，面孔率一般0.1%～6%。膏模孔間連通性普遍較差，此類孔隙構成的儲層儲滲能力普遍較差。1.2.2孔隙結構特征儲層孔喉中值半徑分布范圍為0.2 μm～0.5 μm，平均值0.3 μm，排驅0.3 MPa～18.3 MPa，平均值4 MPa，中值壓力值比較高，說明本區儲層滲透性差，屬微喉（見表4）。

表3　研究區馬五4儲層儲集空間類型平均面孔率分布表

圖3　馬五4白云巖儲層典型毛管壓力曲線

表4　蘇里格氣田東區壓汞參數統計表

根據儲層孔隙和裂縫的發育程度及其在空間上的組合形式，馬五4白云巖儲層可分為三種儲集類型（見圖4）。

圖4　馬五4白云巖儲層典型毛管壓力曲線

（1）裂縫-溶孔型，以成層分布的溶蝕孔洞為主要儲集空間，網狀微裂縫為滲濾通道，孔徑一般為1 mm～2 mm，最大可達10 mm×30 mm，物性較好。壓汞曲線為一寬緩的平臺，最大進汞飽和度高，退汞效率高，排驅壓力小，分選較好，粗歪度。此類儲層是最主要的儲集類型。

（2）孔隙型，以晶間孔和晶間溶孔為主要儲集空間，孔徑2 μm～40 μm，物性較好。壓汞曲線為一寬緩的平臺，最大進汞飽和度與退汞效率較高，排驅壓力較小，分選好，粗歪度。

（3）裂縫-微孔型，以分散晶間孔為儲集空間，角礫間縫和微細裂縫為其滲濾通道，孔徑一般5 μm～20 μm，物性較差。壓汞曲線呈陡斜坡狀，最大進汞飽和度與退汞效率低，排驅壓力較高，分選差，細歪度。

1.3物性特征

根據區內22口取心井常規物性分析資料統計結果，馬五41儲層巖心分析孔隙度主要分布在0.3%～14.4%，平均4.9%；滲透率主要分布在0.005×10-3μm2～7.24×10-3μm2，平均0.762×10-3μm2（見表5），表現為低孔、低滲為主。

表5　研究區儲層常規物性統計對比表

表6　蘇東地區馬五4段碳酸鹽巖儲層分類

2　儲層綜合分類評價

在儲層控制因素分析的基礎上，根據巖性、毛管壓力、孔隙度、滲透率、有效儲層厚度、所處的古巖溶地貌位置，并結合產量等綜合參數，對研究區馬五4段進行了儲層分類評價為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4大類［3-4］（見表6）。

I類儲層為馬五41亞段最好儲層，儲集空間主要為裂縫、溶孔、晶間孔白云巖；溶孔（洞）白云巖；孔隙度一般大于5%，滲透率大于0.6×10-3μm2，有效地層厚度一般大于5 m，無阻流量大于10×104m3/d；主要分布在潮上云坪和潮上灰云坪中，位于古巖溶斜坡上，受到表生期和埋藏期溶蝕作用的改造，其儲集性能最好。

II類儲層為較好的儲層，儲集空間主要為晶間孔、粒間溶孔、微孔、裂縫復合型；巖性主要為微粉晶白云巖、具殘余顆粒的白云巖；孔隙度一般介于3%～5%，滲透率介于（0.1～0.6）×10-3μm2，有效地層厚度大于4 m，無阻流量介于（5～10）×104m3/d；發育在潮上云坪和潮上灰云坪中，位于古巖溶斜坡上內部，受到部分表生期和埋藏期溶蝕作用的改造，具有較好的儲集性。

III類儲層為中等～差儲層，儲集空間主要為裂縫、鑄模孔；巖性主要為泥粉晶白云巖、角礫狀白云巖、粗晶灰巖和膏質白云巖；孔隙度一般介于3%～5%，滲透率介于（0.1～0.05）×10-3μm2；有效地層厚度一般小于3 m，無阻流量小于5×104m3/d；主要分布于潮上膏云坪及潮上灰云坪中，位于古巖溶殘丘內部，基本上未受到部分表生期和埋藏期溶蝕作用的改造，具有中等～差的儲集性。

IV類儲層為最差儲層，儲集空間主要為微孔；巖性主要為致密的白云巖、灰巖及膏巖；孔隙度一般小于3%；滲透率小于0.05×10-3μm2，有效地層厚度小于2 m，無阻流量小于2×104m3/d；發育在潮上泥云坪、潮間上帶、和潮上灰云坪中，空隙幾乎被石膏、白云石和石英等膠結物充填，一般不能做為儲集巖層。

3　結論

（1）蘇里格氣田東區馬五4期沉積了一套蒸發潮坪相泥-微晶白云巖和含膏白云巖，以及少量的泥巖、泥質白云巖及粉晶-細晶白云巖、灰質白云巖、白云質灰巖等。

（2）蘇里格氣田東區面孔率一般在0.2%～13.5%以上，平均3.5%；根據巖芯觀察以及在采集樣品的薄片鑒定、掃描電鏡分析，區內馬五4段的孔隙類型主要有中溶蝕孔（洞）、縫、晶間孔、膏模孔等，其中溶蝕孔（洞）、縫和晶間孔是研究區最主要的儲集空間類型。

（3）蘇里格氣田東區馬五4有效儲層孔隙度主要分布在0.3%～14.4%，平均4.9%；滲透率主要分布在0.005 mD～7.24 mD，平均0.762 mD。表現為低孔、低滲為主。

（4）依據蘇里格氣田東區馬五4儲層孔隙結構的分類、儲層巖石學特征沉積微相等將儲層評價為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4大類。而該區儲層主要為Ⅱ、Ⅲ類。

［1］羅蟄潭，王允誠．油氣儲集層的孔隙結構［M］．北京：科學出版社，1986.

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［4］呂強，翼小玲，宋凱．長慶氣田白云巖儲層的孔隙結構特征及評價［J］．低滲透油氣田，1997，2（2）：19-22.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.023

TE122.23

A

1673-5285（2015）04-0083-05

2015-02-26

陳志華，男（1977-），碩士，氣田開發工程師，2000年畢業于西北大學礦產普查與勘探專業，主要從事氣藏評價地質綜合研究工作。