礦業(yè)論文發(fā)表蘇里格氣田儲層非均質(zhì)性

　　摘要: 蘇里格氣田屬于典型的巖性圈閉氣藏，具“低孔、低滲、低豐度”的地質(zhì)特征。以蘇里格氣田東區(qū)Z9區(qū)塊為研究目標(biāo)，利用實(shí)際地質(zhì)資料分別對蘇里格氣田Z9區(qū)塊石盒子組8段儲層平面非均質(zhì)性、層內(nèi)非均質(zhì)性和層間非均質(zhì)性進(jìn)行研究。結(jié)果表明，研究區(qū)石盒子組8 段層內(nèi)和層間非均質(zhì)性都非常嚴(yán)重，垂向上的層間和層內(nèi)非均質(zhì)性要強(qiáng)于平面非均質(zhì)性; 石盒子組8下亞段砂體最發(fā)育，在沿河道方向砂體的連續(xù)性較好，而在垂直河道方向上河道砂體較厚更疊頻繁，連續(xù)性較差，致使層間非均質(zhì)性最嚴(yán)重。

　　關(guān)鍵詞: 砂體,夾層,非均質(zhì)性,儲層,蘇東Z9區(qū)塊,蘇里格氣田

　　一、 區(qū)域地質(zhì)概況

　　蘇里格氣田東區(qū)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗和陜西省榆林市榆陽區(qū)境內(nèi)。區(qū)域構(gòu)造位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中北部[1-2]，呈現(xiàn)北東高、南西低的西傾單斜構(gòu)造，其內(nèi)部發(fā)育一系列北東-南西走向鼻隆構(gòu)造，局部存在小幅頂面凸起和頂面洼地。

　　蘇里格氣田東區(qū)山1段、盒8段的物源呈現(xiàn)出雙物源混合的特征，既有來自盆地北部中元古界石英巖、變質(zhì)砂巖，也有來自盆地東部太古界相對貧石英的物源區(qū)，屬海陸過渡相—陸相碎屑巖沉積[3]。氣藏主要受控于近南北向分布的大型河流、三角洲砂體帶，是典型的巖性圈閉氣藏。氣層由多個單砂體橫向復(fù)合疊置而成，基本屬于低孔、低滲、低產(chǎn)、低豐度的大型氣藏[4]。

　　根據(jù)研究區(qū)測井曲線和巖性特征，采用沉積旋回分級的方法劃分地層。蘇里格氣田上古生界自下而上發(fā)育石炭系本溪組、太原組，二疊系山西組、下石盒子組和石千峰組[5]。蘇東Z9區(qū)是蘇里格氣田主要的新增區(qū)塊之一，主要目的層位是石盒子組盒8段。

　　二、 儲層非均質(zhì)性

　　根據(jù)裘亦楠的儲層非均質(zhì)性分類標(biāo)準(zhǔn)，儲層非均質(zhì)性包括平面非均質(zhì)性、層內(nèi)非均質(zhì)性和層間非均質(zhì)性[6]。

　　(一) 儲層平面非均質(zhì)性

　　通過儲層的砂體形態(tài)、連通性、砂體的平面展布以及滲透率參數(shù)分析，對儲層的平面非均質(zhì)性進(jìn)行論述。

　　1、 砂體幾何形態(tài)

　　根據(jù)研究區(qū)目地層沉積微相砂體分布情況對單砂體長寬比進(jìn)行分類，基本可分為: 席狀砂體、土豆?fàn)钌绑w和條帶砂體狀[8]。

　　2、 砂體連通性

　　各種成因的單元砂體在垂向上和平面上相互接觸程度制約砂體的連通性[9]。本次研究將主要通過砂體鉆遇率和沉積微相連井剖面分析，對砂體連通性進(jìn)行論述。

　　2.1、砂體鉆遇率

　　通過對Z9區(qū)塊砂體鉆遇率分析，縱向上各小層發(fā)育情況可劃分為2 類: ①盒8下2、盒8下1小層砂體最發(fā)育，鉆遇率最高可達(dá)96%，其中大于5 m 的砂體鉆遇率為56%左右; ②盒8­上1、盒8­上2小層砂體較好，鉆遇率在71% ～84%，大于5 m 的砂體鉆遇率為45%左右。

　　2.2、連井剖面分析

　　運(yùn)用鉆井資料進(jìn)行井間砂體對比，是評價砂體井間連通性的一種有效方法[10]。研究中，選取控制程度最高的。作了東西向砂體與沉積微相對比剖面，通過研究得出，盒8段時期為辮狀河沉積環(huán)境，發(fā)育辮狀河道、心灘、洪漫湖沼、泛濫平原等沉積微相砂體垂向上厚度較大，其中盒8下1、盒8下2 的砂體連續(xù)性最好 。

　　3、砂體平面展布特征

　　研究區(qū)砂體總體呈南北方向展布，不同時期的砂體相互疊置，砂體較厚。

　　盒 8 段

　　盒8段發(fā)育6條辮狀河道，平面上的分布具有北厚南薄、東厚西薄的特點(diǎn)，與山 1 段相比，河道網(wǎng)狀化更為明顯，多期分流河道砂巖相互疊置切割，形成連片的復(fù)合砂體。砂體厚度在20～30m之間，其中，SD20-31井、SD20-34井、SD21-46井、SD28-31井、SD28-35井、SD31-37井、SD29-43井砂厚在40m以上。

　　4、平面滲透率非均質(zhì)性評價

　　滲透率參數(shù)是評價儲層滲透率的重要指標(biāo)[11]。通過對全區(qū) 114口井測井解釋和試氣資料統(tǒng)計，根據(jù)儲層非均質(zhì)性劃分標(biāo)準(zhǔn)(表 1) ，認(rèn)為區(qū)塊各層非均質(zhì)性十分嚴(yán)重，各層分布不均 。

　　(二) 儲層層內(nèi)非均質(zhì)性

　　通過夾層分布特征和層內(nèi)滲透率參數(shù)分析來對層內(nèi)非均質(zhì)性進(jìn)行研究。

　　1、層內(nèi)夾層分布特征

　　層內(nèi)夾層指位于單砂層內(nèi)部厚度小于 2 m 的非滲透層或低滲透層[12]。依據(jù)成因類型并結(jié)合巖電特征，該區(qū)夾層主要發(fā)育泥質(zhì)夾層和物性夾層。根據(jù)井間對比分析，按大小、厚度、延伸范圍將該區(qū)夾層劃分為以下兩類：

　　1.1、 1 ～ 2 m 厚夾層

　　研究區(qū)這類夾層分布較多，主要為井間范圍內(nèi)分隔單砂體或把單砂體在某一端分成兩部分。可在較大規(guī)模上影響單砂體內(nèi)滲流方向，尤其對垂向滲濾作用有較強(qiáng)的抑制作用。

　　1.2、0. 1 ～ 1 m 夾層

　　此類夾層在單砂體內(nèi)普遍存在，巖性以泥巖為主。

　　通常采用夾層分布頻率和夾層分布密度兩個參數(shù)定量描述泥質(zhì)夾層的分布[13]。通過表格可以看出，Z9 區(qū)塊盒8段夾層具有差異大、層數(shù)多、分布不均的特點(diǎn) 。

　　2、 層內(nèi)非均質(zhì)性評價

　　表征滲透率非均質(zhì)程度的定量參數(shù)有滲透率變異系數(shù)、滲透率突進(jìn)系數(shù)、滲透率非均質(zhì)系數(shù)[14]。按照評價分類標(biāo)準(zhǔn)，從測井資料統(tǒng)計表可以看出盒8 段層內(nèi)非均質(zhì)性比較嚴(yán)重，從分析數(shù)據(jù)來看，盒8段上部層位內(nèi)非均質(zhì)性最強(qiáng)。本區(qū)各層層內(nèi)非均質(zhì)性普遍較嚴(yán)重且分布不均，不利于開發(fā)。

　　(三)儲層層間非均質(zhì)性

　　層間非均質(zhì)性是指某一單元內(nèi)各砂層之間垂向巖性、物性等差異的總體研究，屬于層系規(guī)模的儲層描述。蘇東Z9 區(qū)塊盒8 段沉積、構(gòu)造相近，上段和下段含氣層系之間并無明顯隔層，屬于同一溫度、壓力系統(tǒng)[15]。

　　1、 層間非均質(zhì)性基本參數(shù)

　　1.1、 分層系數(shù)和砂巖系數(shù)

　　分層系數(shù)越大，層間非均質(zhì)性愈嚴(yán)重。砂巖系數(shù)即砂地比，指剖面砂巖總厚度占地層總厚度的百分?jǐn)?shù)[16]。數(shù)值越大，砂體越發(fā)育，連續(xù)性越好。由統(tǒng)計表可以看出，盒8下亞段平均砂巖厚度和砂巖系數(shù)最大，表明盒8下亞段的砂體最發(fā)育，層間非均質(zhì)性也較弱( 表 6) 。

　　1.2、 有效厚度系數(shù)

　　指含氣層厚度與砂巖總厚度之比，能較好地反映氣層的分布規(guī)律和氣層非均質(zhì)性的強(qiáng)弱[17]。通過對測井和試氣解釋資料綜合分析，確定了Z9區(qū)塊氣層有效厚度評價劃分標(biāo)準(zhǔn)(表7) 。在此標(biāo)準(zhǔn)下，篩選了Z9區(qū)塊氣層有效厚度，分別統(tǒng)計了氣層有效厚度、砂巖厚度和有效厚度系數(shù)范圍，分析表明，Z9區(qū)塊氣層有效厚度系數(shù)分布不均，差異較大，總的來看，盒8的有效厚度系數(shù)為19.7%，也進(jìn)一步表明了盒8層間非均質(zhì)性較嚴(yán)重。

　　2. 3. 2 層間滲透率非均質(zhì)評價

　　通過下表可以看出，儲層內(nèi)單砂層之間物性差異明顯，儲層層間非均質(zhì)性較強(qiáng)(表7) 。根據(jù)蘇東30 區(qū)塊巖心分析化驗(yàn)資料，盒8段孔隙度和滲透率平均值分別為9.57%和0.577×10- 3μm2。總體上看，盒8段的物性較好，但層間非均質(zhì)性較強(qiáng)。

　　三、 結(jié)論

　　(一)儲層平面非均質(zhì)性變化受沉積相控制，沿著物源方向，砂體連續(xù)性好，物性變化平緩，儲層非均質(zhì)性較弱，垂直物源方向非均質(zhì)性強(qiáng)。

　　(二)層內(nèi)夾層分布廣泛，主要為泥質(zhì)夾層和物性夾層。參數(shù)分析表明，盒8段層內(nèi)非均質(zhì)性嚴(yán)重。

　　(三) 通過層間非均質(zhì)性參數(shù)的統(tǒng)計和分析，認(rèn)為盒8段層間非均質(zhì)性都較強(qiáng)，其中盒8上亞段層間非均質(zhì)性也最嚴(yán)重。主要是盒8的為辮狀河沉積。

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