苏西W区块盒8、山1、山2段储层综合评价

张春雨，赵永刚，刘刚果，耿罗兵，张文强

（1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065；2.中国石油长庆油田分公司第四采气厂，陕西西安710021）

苏西W区块盒8、山1、山2段储层综合评价

张春雨1，2，赵永刚1，刘刚果1，2，耿罗兵2，张文强1，2

（1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065；2.中国石油长庆油田分公司第四采气厂，陕西西安710021）

苏西W区块位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部。通过对该区盒8、山1、山2段钻井、录井、测井和试气等资料的研究，利用岩心观察、铸体薄片、孔隙图像及扫描电镜等分析测试手段，从储层沉积特征、岩石学特征、物性特征、储集空间类型、孔隙结构和储层分类评价等方面综合评价该区盒8、山1、山2段储层。最终将区内储层划分为：Ⅰ类（好储层）、Ⅱ类（较好储层）、Ⅲa类（中等储层）、Ⅲb类（一般储层）、Ⅳ类（差或非储层）。Ⅰ类～Ⅲb类储层中，Ⅲb类储层在平面分布最广，其次是Ⅱ类储层。

物性特征；储集空间类型；孔隙结构；储层分类评价

苏里格气田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内的苏里格庙地区。该地区主力含气层段为上古生界二叠系下石盒子组盒8段及山西组山1、山2段，气藏主要受控于近南北向分布的大型河流相砂体带，是典型的岩性圈闭气藏，气层多由单砂体横向复合叠置而成，属于低孔、低渗、低产、低丰度的大型气藏［1］。W区块位于苏里格气田西区，区域构造上位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部，工区面积1 823.5 km2，目前累计完钻84口井。本文从储层沉积特征、岩石学特征、物性特征、储集空间类型、孔隙结构和储层分类评价等方面，综合评价W区块盒8、山1、山2段储层，为该区块及邻区上古生界天然气勘探开发提供重要的地质依据。

1 地质概况

研究区上古生界二叠系下统划分为太原组和山西组，中统划分为下石盒子组和上石盒子组，上统仅包括石千峰组。山西组划分为山1、山2段，上石盒子组划分为盒1～盒4段，下石盒子组划分为盒5～盒8段。其中，盒8、山1、山2段为该区上古生界的主力含气层段。

该区二叠系现今构造特征总体表现为北东走向、西南倾覆的宽缓斜坡带。同时在单斜背景上发育有多排近北东向的低缓鼻隆，鼻隆幅度一般介于10 m～15 m，宽度4 km～7 km。其主力含气层盒8、山1段构造形态存在一定的差异，其中盒8段发育7个明显的鼻隆，工区中部和南部的鼻隆有明显分叉；山1段则发育9个鼻隆，分布较为均匀，构造高差较大。

2 储层综合评价

2.1 储层沉积特征

研究区山西组-石盒子组沉积期为面积大、地势平缓的沼泽背景，气候湿润，植物发育，从而对河道的侧向迁移摆动造成一定的限制作用。盒8上2和盒8下砂体主要属于辫状河沉积心滩或河床滞留微相；盒8上1物源供给较少，曲流河规模较小；盒8下辫状河受下切河谷的限制，河道叠置明显，叠置河道厚度大，叠置程度高。山1及山2虽为曲流河沉积，砂体主要属于曲流河沉积边滩或河床滞留微相，但沉积时物源供给相对充足，单期规模小，但横向摆动明显，复合河道带宽度较大［2，3］。

该区盒8上、盒8下、山1、山2的砂岩累计厚度平均值分别为5.8 m、16.8 m、17.1 m、13.7 m。盒8、山1、山2的砂体展布范围较广，平面上主要分布于区块的西北部、中部河道交汇处以及区块东部。尤以盒8下、山1的砂体厚度大、展布范围广（见图1、图2）。

图1 研究区盒8下亚段砂体展布图

图2 研究区山1段砂体展布图

2.2 储层岩石学特征

本区盒8、山1、山2段储层的岩石类型主要为岩屑石英砂岩，其次为石英砂岩和岩屑砂岩。其中，山2段储层砂岩的成分成熟度高，山1段储层砂岩中杂基含量较高，盒8段储层砂岩中石英颗粒含量可达80%以上，杂基较少。

该区盒8、山1、山2段储层砂岩的杂基含量在6%～20%，部分井可达20%以上，主要由以伊利石为主的泥级粘土矿物及蚀变高岭石组成，见少量凝灰质。胶结物主要为硅质，其次有铁方解石、泥铁质、方解石、高岭石和铁白云石［4］。在部分井的盒8下、山1和山2可见较发育的绿泥石膜。

2.3 储层物性特征

苏里格气田上古生界主力含气层段储层的岩心分析资料统计表明：孔隙度范围为3%～21.84%，孔隙度平均值为8.95%，孔隙度主要分布范围为5%～12%；渗透率范围为0.014 8 mD～561 mD，渗透率平均值为0.73 mD，渗透率主要分布范围为0.06 mD～2.0 mD。总体上看属于低孔低渗储层［5］。

研究区盒8、山1、山2段储层岩心分析表明：盒8上的孔隙度平均值为9.9%，渗透率平均值为0.585 mD；盒8下的孔隙度平均值为9.3%，渗透率平均值为0.555 mD；山1的孔隙度平均值为8.1%，渗透率平均值为0.469 mD；山2的孔隙度平均值为8.4%，渗透率平均值为0.560 mD。主力含气层段储层的孔隙度平均值为8.9%，渗透率平均值为0.542 mD，孔渗相关性较好。按照“碎屑岩含油储层孔隙度、渗透率评价标准（SY/T 6285-1997）”，该区盒8上、盒8下、山1、山2储层均属于特低孔超低渗储层，孔隙度平均值：盒8上＞盒8下＞山2＞山1（见图3），渗透率平均值：盒8上＞山2＞盒8下＞山1（见图4）。

2.4 储集空间类型和孔隙结构

通过岩心观察和铸体薄片、孔隙图像及扫描电镜等分析，表明研究区盒8、山1、山2段储集空间类型主要包括粒间孔（见图5a）、岩屑粒内溶孔（见图5b）、晶间孔（见图5c）和粒间溶孔，可见少量的超大孔（见图5a）、微裂缝和微孔。储层经历了复杂的成岩作用改造，在强烈的压实、胶结作用改造下，使得大部分原生粒间孔丧失殆尽；然而，储层砂岩在中晚成岩阶段的溶蚀作用下，使其孔隙得到了一定程度的恢复，各种岩屑和火山物质溶蚀形成大量的粒内溶孔、粒间溶孔；在颗粒溶蚀的同时，形成了丰富的自生高岭石，其晶间孔十分发育。

图3 研究区盒8、山1、山2段储层孔隙度直方图

图4 研究区盒8、山1、山2段储层渗透率直方图

图5 研究区盒8、山1、山2段储层主要的储集空间类型

研究区盒8、山1、山2段储层中存在4种孔隙组合类型：（1）粒间孔+微孔+溶孔型，该类组合以残余粒间孔和微孔（主要是高岭石晶间孔）发育为特征，在石英砂岩中常见；（2）溶孔+微孔+粒间孔型，该类组合属于复合型孔隙网络，在岩屑石英砂岩中常见，可溶组分形成的溶孔是主要的孔隙类型，微孔（主要是高岭石晶间孔）也占有重要的地位；（3）溶孔+微孔型，岩屑砂岩中发育这种孔隙组合；（4）微孔型，该类组合的出现标志着储层已致密化，物性明显变差。“溶孔+微孔型”是研究区最为常见的孔隙组合类型，“溶孔+微孔+粒间孔型”孔隙组合在研究区常见。

根据孔隙图像分析和压汞资料，研究区盒8、山1、山2段储层岩石孔径分布范围较宽，主要在5 μm～400 μm，平均孔隙半径在12 μm～107 μm，储层由于主要的孔隙组合类型不同，孔径分布的范围存在差异。

研究区盒8、山1、山2段储层的主要孔隙结构参数分布范围：（1）排驱压力在0.20 MPa～10 MPa，一般小于2 MPa；（2）主力喉道半径峰值在0.05 μm～2.30 μm，一般为0.30 μm～2.30 μm；（3）主贡献喉道半径在0.06 μm～9.40 μm，一般为0.20 μm～2.0 μm；（4）连续相饱和度在12.5%～36.8%，一般不超过20%，说明孔喉连通性较差。盒8、山1、山2段储层孔隙结构具有“大孔隙、小喉道、孔喉连通性差”的特点。

2.5 储层分类评价

储层的分类评价应着重考虑储层对天然气的有效储集能力和渗透性，因此宏观表征储层物性的孔隙度和渗透率是必要的参数，微观参数的获取主要依靠压汞资料和孔隙图像分析资料［5］。本次研究在借鉴前人储层分类评价方案的基础上，综合储层主要的宏、微观地质参数与储能系数、试气成果及井控程度等参数制定了适用于本区盒8、山1、山2段储层的分类评价标准（见表1），将区内储层划分为以下四类。

Ⅰ类储层：储集岩主要为主河道心滩或边滩微相中的石英砂岩、岩屑石英砂岩、砾状石英砂岩。物性较好（孔隙度大于12%，渗透率大于1 mD），孔隙组合为“粒间孔+微孔+溶孔型”，并含有较多的微裂隙，大孔-粗喉组合，分选好，孔喉连通性较好，在本区属于好储层。

Ⅱ类储层：储集岩主要为河道中的岩屑石英砂岩。物性中等（孔隙度在9%～12%，渗透率在0.5 mD～1 mD），孔隙组合为“溶孔+微孔+粒间孔型”，大、中孔-中喉组合，分选较好，孔喉连通性较好-中等，在本区属于较好储层。

Ⅲ类储层：储集岩主要为河道中的岩屑砂岩和岩屑石英砂岩。物性一般（孔隙度在5%～9%，渗透率在0.1 mD～0.5 mD），孔隙组合为“溶孔+微孔型”，中孔-中、细喉组合，分选中等-一般，孔喉连通性中等。根据物性特征、孔隙结构特征、储能系数、试气成果和井控程度等参数的差异（见表1），将Ⅲ类储层分为Ⅲa类储层和Ⅲb类储层，Ⅲa类储层在本区属于中等储层，Ⅲb类在本区属于一般储层。

表1 研究区盒8、山1、山2段储层分类评价标准

Ⅳ类储层：储集岩主要为河道中的岩屑砂岩。岩性致密，物性差（孔隙度＜5%，渗透率＜0.1 mD），孔隙类型主要为微孔（包括少量晶间孔），小孔-细喉组合，分选一般-差，孔喉连通性差。在本区属于差或非储层。

以盒8下小层和山1小层为例：盒8下小层平面上，Ⅰ类储层呈块状主要分布于研究区东部，在中部呈孤立状分布；Ⅱ类储层除在东部和中部对Ⅰ类储层呈包围之势分布，在中部也呈孤岛状分布；Ⅲa类储层在东部和中部对Ⅱ类储层呈包围之势分布，Ⅲb类储层主要呈条带状包围Ⅲa类储层分布（见图6）。山1小层平面上，Ⅰ类储层呈孤岛状分布于研究区西南部、中北部和东部，并被Ⅱ类储层包围；Ⅱ类储层还在西北部和东南部呈孤立状分布；Ⅲa类储层对Ⅱ类储层呈包围之势分布，Ⅲb类储层呈条带状和不规则状包围Ⅲa类储层分布（见图7）。

图6 研究区盒8下亚段储层平面分布图

3 结论

（1）研究区盒8上2和盒8下砂体主要属于辫状河沉积心滩或河床滞留微相，盒8上1、山1及山2砂体主要属于曲流河沉积边滩或河床滞留微相；盒8、山1、山2段储层岩性主要为岩屑石英砂岩，其次为石英砂岩和岩屑砂岩；均属于特低孔超低渗储层；“溶孔+微孔型”孔隙组合在研究区最为常见，其次是“溶孔+微孔+粒间孔型”孔隙组合；储层孔隙结构具有“大孔隙、小喉道、孔喉连通性差”的特点。

（2）综合孔隙度、渗透率、平均孔径、孔隙组合、排驱压力、分选系数、储能系数、试气成果和井控程度等参数制定出适用于本区盒8、山1、山2段储层的分类评价标准，将区内储层分为：Ⅰ类（好储层）、Ⅱ类（较好储层）、Ⅲa类（中等储层）、Ⅲb类（一般储层）、Ⅳ类（差或非储层）。Ⅰ类～Ⅲb类储层中，Ⅲb类储层在平面分布最广，其次是Ⅱ类储层。

［1］李长洪，安文武，马红，等.苏里格气田苏20区块天然气富集规律研究［J］.录井工程，2010，21（3）：51-55.

［2］李宏伟，范军侠，原士义，等.苏里格气田下石盒子组层序地层学与天然气高产富集区分布规律［J］.石油勘探与开发，2006，33（3）：340-344.

［3］文化国，郑荣才，高红灿，等.苏里格气田苏6井区下石盒子组盒8段沉积相特征［J］.沉积学报，2007，25（1）：91-98.

［4］林文姬.苏里格气田盒8段低渗储层特征及其成因［D］.北京：中国地质大学，2009.

［5］冉新权，李安琪.苏里格气田开发论［M］.北京：石油工业出版社，2008.

Comprehensive reservoir evaluation of He-8，Shan-1 and Shan-2 member in W block，the west of Sulige area

ZHANG Chunyu1，2，ZHAO Yonggang1，LIU Gangguo1，2，GENG Luobing2，ZHANG Wenqiang1，2
（1.College of Earth Sciences and Engineering，Xi'an Shiyou University，Xi'an Shanxi 710065，China；2.Gas Production Plant 4 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710021，China）

W block of western Sulige area lies in the northwest of Yishan slope，Ordos basin. Through the study in drilling data，logging data，well-logging data，testing data and so on，by means of core observation，casting thin sections，pore images，scanning electron microscope and other analytical testing means，the reservoir of He-8，Shan-1 and Shan-2 member are comprehensively evaluated in terms of sedimentary characteristics，petrologic features，physical property characteristics，types of reservoir spaces，pore texture，classification and evaluation of reservoir and so on in the study area.The reservoirs of this block are eventually divided into classⅠ（good reservoir），classⅡ（better reservoir），classⅢa（medium reservoir），classⅢb（general reservoir），and classⅣ（poor reservoir or none-reservoir）.The classⅢb reservoir has the most widely plane distribution，while the second place belongs to classⅡ reservoir in classⅠ～classⅢb reservoirs.

physical property characteristics；types of reservoir spaces；pore texture；classification and evaluation of reservoir

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.08.021

TE122.23

A

1673-5285（2015）08-0077-05

2015－05-29

中国石油科技创新基金项目，项目编号：2011D-5006-0103；陕西省教育厅专项科研计划项目，项目编号：14JK1567；西安石油大学博士科研启动项目，项目编号：207003。

张春雨，男（1984-），河北沧州人，工程师，主要从事天然气开发工作。