大宁-吉县地区盒8段储层特征及其控气作用.pdf

断块油气田第3 0 卷第4 期FAULT-BLOCKOIL&GASFIELDdoi:10.6056/dkyqt2023040012023年7 月大宁-吉县地区盒8 段储层特征及其控气作用党佳城1,2,赵靖舟1,2,耳闯1.2,任大忠3（1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安7 1 0 0 6 5;2.西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西西安7 1 0 0 6 5；3.西安石油大学石油工程学院，陕西西安7 1 0 0 6 5)基金项目：国家自然科学基金项目“鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏天然气运移机制(4 1 5 0 2 1 3 2)；国家科技重大专项“苏里格气区气水分布关系与天然气富集规律”（2 0 1 6 ZX05050)摘要鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区致密气具有产气层系多、勘探潜力大的特点，但天然气富集主控因素多元，导致勘探部署方向或目标不明确。文中以大宁-吉县地区二叠系盒8 段为研究对象，利用钻井、测井、岩心、试气以及化验分析资料，分析储层特征，明确气藏类型及分布，探讨储层条件对致密气的控制作用。研究表明：盒8 段储层以中、细砂岩为主，储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔为主；孔隙度平均为7.1%，渗透率平均为0.3 9 x10-3m,属于致密储层；气藏类型为岩性致密气藏，具有纵向多层叠置、平面连片的“准连续型”分布特征；气藏分布受砂体厚度、砂岩泥质含量和储层孔隙结构、岩性、物性共同控制；储层厚度大、石英含量高、泥质含量低、物性好的储层有利于致密气富集。关键词致密气；控制因素；盒8 段储层；大宁-吉县地区；鄂尔多斯盆地中图分类号：TE122.2Reservoir characteristics and its gas control of He 8 Member in Daning-Jixian area(1.School of Earth Science and Engineering,Xian Shiyou University,Xian 710065,China;2.Shaanxi Key Laboratory of PetroleumAccumulation Geology,Xian Shiyou University,Xian 710065,China;3.College of Petroleum Engineering,Xian Shiyou University,Abstract:The tight gas in the Daning-Jixian area of Ordos Basin is characterized by multiple gas producing strata and large explorationpotential,but the main controlling factors for natural gas enrichment are diverse,leading to unclear exploration deployment This papertakes Permian He 8 Memberin the Daning-Jixian area as the research object drlling logging,core,gas testing and laboratory analysis dataare used to analyze the characteristics oftight reservoirs,clarify the type and distribution of gas reservoirs,and explore the controleffect ofreservoir conditions on tight gas.The research shows that the reservoir of He 8 Member is mainly composed of medium and finesandstones and the reservoir space is mainly dominated by residual intergranular pores and corrosion pores.The average porosity is 7.1%,and the average permeability is 039x10 m,belonging to a tight reservoir The type of gas reservoir is lithological tight gas reservoir,withaquasi continuous distribution characteristic of vertical multi-layer stacking and planar connection.The distribution of gas reservoirs isjointly controlled by sand body thickness,reservoirlithology,sandstone shale content and physical properties.Large reservoirthickness,high quartz content low shale content and good physical properties are conducive to the formation of tight gas enrichment.Key words:tight gas;controlling factors;He 8 Member,Daning-Jixian area;Ordos Basin0引言致密砂岩气（致密气)是全球非常规天然气勘探开发的重要领域之一 ,也是中国实现“双碳”目标的最清洁化石能源。目前，致密气已在中国鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、松辽盆地、东海盆地等多个含油气盆地取得重大勘探突破 2-3 ,资源量达到2 1.8 6 x1012m34。鄂尔多斯盆地上古生界是我国致密气的生产基引用格式：党佳城，赵靖舟，耳闯，等.大宁-吉县地区盒8 段储层特征及其控气作用 J1.断块油气田，2 0 2 3 3 0（4）：5 2 9-5 3 4,5 4 4.DANG Jiacheng,ZHAO Jingzhou,ER Chuang,et al.Reservoir characteristics and its gas control of He 8 Member in Daning-Jixian areaJ.Fault-BlockOil&Gas Field,2023,30(4):529-534,544.文献标志码：ADANG Jiacheng*,ZHAO Jingzhou2,ER Chuang,REN DazhongXian 710065,China)地，已发现了苏里格、榆林、大牛地、庆阳、延安、临兴等收稿日期：2 0 2 3-0 1-2 3；改回日期：2 0 2 3-0 5-1 0。第一作者：党佳城，男，1 9 9 5 年生，在读硕士研究生，研究方向为油气成藏地质、非常规油气地质与勘探。E-mail:1010516578qqcomo通信作者：赵靖舟，男，1 9 6 2 年生，教授，博士，主要从事油气成藏地质学、非常规油气地质与勘探方面的研究。E-mail:。53013个千亿方储量的大气田 4-6 ,资源量超过1 3 x101m。大宁-吉县地区位于鄂尔多斯盆地东南部，受早期勘探煤层气和复杂地质条件的影响，上古生界致密气勘探进展缓慢。近些年,从沉积、储层、烃源岩、成藏时间等方面 7-1 4 对大宁-吉县地区上古生界山2 段致密气藏进行了研究，取得以下认识：1)烃源岩主要为石炭系本溪组一山西组2 段煤系烃源岩，且分布稳定，属于优质烃源岩；2)山2 段属于河流-三角洲沉积体系，岩性主要为中一粗砂岩，储集空间类型多样；3)致密气成藏时间有2 期，分别为早侏罗世一中侏罗世的开始生烃期和晚罗世一早白垩世的大量生烃充注期。这些认识促进了大宁-吉县地区上古生界山2 段致密气的勘探，有利于形成该区千亿方储量的致密气规模。作为大宁-吉县地区致密气勘探主力层位之一，下石盒子组盒8 段在多口井中试气均获得工业气流，如大吉5-5 向3 井试气产量为5 1 0 4 m/d（盒8 段、山1段合试），但其分布相对局限，严重影响着下一步致密气的勘探部署。为此，本文以大宁-吉县地区上古生界盒8 段为研究对象，分析储层岩石学、储集空间、孔喉结构和储层物性等参数，明确天然气分布特征，探讨储层对天然气分布的控制作用，在丰富致密气富集理论的同时，为下一步致密气勘探部署提供指导。1研究区地质背景大宁-吉县地区处于鄂尔多斯盆地晋西挠褶带南端与伊陕斜坡东南缘（见图1 a），面积为2 4 0 0 km,区块整体呈现为“一隆一凹两斜坡”的构造格局，研究区位于区块的西部，地层平缓，构造简单（见图1 a)。大宁-吉县地区上古生界为早期的海陆过渡相沉积和中一晚期的陆相沉积，地层连续沉积，自下而上依次为石炭系本溪组和二叠系太原组、山西组、石盒子组、石千峰组。其中,本溪组一山西组为海陆过渡相沉积，岩性包括煤层、泥岩和砂岩，整体分布稳定，煤层厚度主要在2.5 2 0.0 m。由煤层和泥岩构成的煤系烃源岩具有高成熟、高生烃强度的特点，为上古生界多层系致密气的形成提供了充足的气源条件。下石盒子组盒8 段为本文研究的主要目的层。盒8段整体厚度在7 0 9 0 m，可细分为厚度大致相等的盒8上亚段和盒8 下亚段，纵向上为由中砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩组成的砂泥互层岩性组合（见图1 b）。盒8 段构造总体上由南东向北西倾斜,断层发育相对较少,海拔-1 2 5 0 -3 3 3 m。石盒子组和石千峰组发育三角洲相水下分流河道等沉积砂体，为多层系天然气藏的形成提供了储集条件。断块油气田NH8下10 kmDI西部ji2大宁斜JT366坡D53带8斜陷斜带坡吉县梦带地名研究区井位构造分区线a区域位置图1鄂尔多斯盆地大宁-吉县区域位置和综合柱状图（据文献 1 2 修改）Fig.1 The location of the Daning-Jixian area in Ordos Basin andcomprehensive stratigraphy column(revised according to reference12)2盒8 段储层特征2.1砂体厚度大宁-吉县地区盒8 段主要为三角洲前缘亚相沉积，砂体主要为水下分流河道砂体，其形态可见中一高幅齿化钟形或箱形测井曲线特征，测井曲线响应特征为“两高一低”，即低自然伽马、高自然电位负异常和高声波时差。通过沉积砂体厚度统计（以厚度4 m作为界限）可知：盒8 段砂体厚度分布在0.1 1 4.0 m，平均为2.47m，小于4 m的砂体占8 3.2%，盒8 上亚段砂体厚度略大于盒8 下亚段。盒8 上亚段砂体厚度为0.1 14.0m，平均为2.6 7 m，小于4 m的砂体占该亚段砂体的7 9.3%；盒8 下亚段砂体厚度为0.1 1 3.6 m，平均为2.3m，小于4 m的砂体占该亚段砂体的8 6.3%。2.2岩石学特征大宁-吉县地区盒8 段砂岩类型主要为岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩，以及少量石英砂岩（见图2），粒度主要为中、细粒。石英体积分数在47.52%97.56%，平均为7 9.6%；长石体积分数在0 19.61%，平均为4.0 3%；岩屑主要为变质岩屑和沉积岩屑，胶结物类型主要为菱铁矿、方解石、白云石，还存在少量石英次生加大边、黄铁矿等。砂岩成分成熟度中等，结构成熟度高，磨圆度适中，以次圆、次圆一次棱、次棱为主，颗粒接触关系主要为线接触、点-线接触。2.3孔隙结构大宁-吉县地区盒8 段孔隙类型以残余粒间孔、溶蚀孔为主（见图3）