苏X区盒8段沉积相及储层特征

（西南石油大学地球科学与技术学院，四川 成都 610500）

摘 要：苏里格气田苏X区盒8段是该区天然气的主力产层之一。盒8段主要沉积岩屑石英砂岩，其杂基含量较少；孔隙类型多样，以粒内溶孔、粒间溶孔、杂基孔和微裂缝为主。岩石的含气性与其粒度密切相关，沉积相控制了岩相从而控制了岩石粒度，心滩、辫状河道或河床滞留沉积微相是最有利相带。研究区只有粗砂岩、含砾粗砂岩形成有效储层，储层类型以孔隙型储层为主。

关键词：苏里格；盒8段；天然气；沉积相；储层

前言

鄂尔多斯盆地为大型多种能源共存的盆地，富集煤炭、石油、天然气和铀矿等矿产资源[1-2]。随着在苏里格地区天然气勘探开发取得的突破，在上古生界发现了一批有工业价值的大中型气藏。随着苏里格气田滚动开发的进行，钻探发现石盒子组盒8段的储层分布规律性较差，其与平面辫状河道砂体的厚薄不均有关[3]。因此开展盒 8 段沉积相展布特征和储层特征分析，对于盒8段的勘探开发具有应用价值。

1 地质背景

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的西北部，气田为倾向西南的单斜，倾角小于1°。研究区苏X区块位于苏里格气田中北部，面积达751 km2。二叠系石盒子组底界为一套高自然伽马值的砂岩，又名“骆驼脖砂岩”，其下伏山西组砂岩的自然伽马值较低，可与其区分开来。根据沉积韵律变化可将石盒子组细分下石盒子组和上石盒子组。

2 岩石学特征

石盒子组盒8段岩性主要为砂岩、砾岩和泥岩。苏里格地区石盒子组砂岩碎屑成分为石英、长石、岩屑、云母和火山碎屑等，以石英和岩屑为主，长石含量较低。石英以单晶石英为主，长石主要为钾长石，岩屑成份多样且含量变化大，包括沉积岩屑、变质岩屑以及岩浆岩屑。研究区杂基主要为粘土，有少量绿泥石及蚀变粘土，杂基含量较少，平均含量一般在5%左右。胶结物类型多样，常见的为方解石、高岭石、硅质胶结物，少见绿泥石、铁白云石和铁方解石等。

3 盒8段沉积相特征

3.1 盒8段相标志

相标志为沉积相划分的主要依据，常用地球物理测井、古生物、沉积学和地球化学标志作为沉积相划分的有效手段。本文尽量根据对岩心的精细观察描述，结合粒度资料，确定沉积微相，并与测井资料建立对应关系，同时结合其他相标志，对研究区钻井的盒8段进行沉积相分析。

3.2 盒8段沉积相类型

鄂尔多斯盆地二叠纪石盒子期以陆相沉积为主，在这种大型的内陆坳陷盆地内，湖岸线位置的变迁与砂体类型的关系和演化有密切关系[4]。研究区盒8段泥岩颜色多为紫红色或褐色，表明在盒8段沉积期间为暴露环境。同时，盒8段砂岩的粒度曲线呈两段式或三段式，指示为河流沉积。综合古生物和测井相特征，表明研究区盒8段属于三角洲平原沉积。盒8段沉积时，盆地北缘剧烈抬升，导致碎屑供给充分，自北而南发育冲积扇－冲积平原－三角洲沉积相带，直抵盆地中南部。研究区发育三套北部物源的辫状河沉积体系，广覆式分布，湖盆沉积范围小（图1）。

图1 苏里格X区石盒子组盒8段沉积相图

4 盒8段储层特征

4.1 储集空间特征

据薄片观察表明，研究区盒8段储层孔隙类型主要有：粒间孔、溶蚀孔、杂基孔、晶间孔及微裂缝，以粒间溶孔、粒内溶孔盒杂基孔为主。原生孔隙由于强烈的成岩作用而已丧失殆尽，仅有少量残余原生粒间孔，其所占百分比很少；现今孔隙以溶蚀孔、杂基孔和微裂缝为主。盒8段压汞曲线形态分为两大类，一类为孔隙型储层，略显平台，细歪度，排驱压力在5 MPa以下，中值压力介于15.1～24.3 MPa之间，最大连通孔隙喉道半径1.17 μm，中值喉道半径介于0.05 μm；二类为典型的孔隙-裂缝型储层，排驱压力为0.5988 MPa，中值压力31.7MPa，最大连通孔隙喉道半径0.59～9.38 μm，中值喉道半径介于0.02～0.03 μm。

4.2 储层物性特征

盒8段储层物性与砂岩粒度之间具有显著的相关性，表现为粗岩相物性明显好于细岩相。盒8段储层孔隙度主要分布在2.0%～23%之间，平均值为8%；渗透率主要分布在0.01～10 mD之间，平均值为0.5 mD（图2）。

图2 苏X区盒8段孔隙度和渗透率分布直方图

4.3 储层类型及评价

全区钻井资料揭示，气田砂岩全区分布，受压实作用控制，砂岩普遍致密，只有粒度较粗的粗砂岩、含砾粗砂岩形成有效储层，其次是部分中砂岩。储集空间以发育溶蚀孔隙为特征，裂缝可能起了相当程度的沟通作用，研究区的储层类型主要为孔隙型储层。粗岩相主要发育在心滩和河道下部，并以心滩沉积为主，有效砂体占砂岩总厚度的30%左右，呈现“细砂包粗砂”的二元结构特征。有效砂体厚度薄、规模小，连通性差，垂向上多期发育。有效储层的含气砂体分布比较孤立，主要集中在粒度粗、岩性较纯的中-粗砂岩、砾岩中，细砂岩一般不含气。

5 结论

（1）苏里格X区盒8段储层孔隙空间以粒内溶孔、粒间溶孔和微裂缝为主。

（2）苏里格X区盒8段属于三角洲平原沉积，研究区发育三套北部物源的辫状河沉积体系，湖盆沉积范围小。

（3）岩石的含气性与其粒度密切相关，沉积微相控制了岩相从而制约了岩石粒度，心滩、辫状河道或河床滞留沉积是最有利的勘探相带。

参考文献

[1] 刘池洋,赵红格,谭成仟,王建强.多种能源矿产赋存与盆地成藏(矿)系统[J].石油与天然气地质,2006(02):131-142.

[2] 罗伟. 鄂尔多斯盆地西缘马家滩—惠安堡地区中侏罗统直罗组沉积演化及物源分析[D].西北大学,2017.

[3] 单敬福,张彬,赵忠军,李浮萍,王辉,王博.厚层辫状河道期次厘定与多期砂体叠置规律[J].中南大学学报(自然科学版),2015,46(10):3789-3800.

[4] 沈玉林,郭英海,李壮福.鄂尔多斯盆地苏里格庙地区二叠系山西组及下石盒子组盒八段沉积相[J].古地理学报,2006(01):53-62. 

第一作者简介：卢沁垭（1993-），女，硕士研究生；研究方向：矿物学、岩石学、矿床学。

       来源：化学工程与装备 - 官方网站 - 创刊于1972   2022年第12期   在线投稿  >>