鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系盒8下段致密砂岩储层特征

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.04.028

现代地质 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (04): 1088-1097.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.04.028

鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系盒8_下段致密砂岩储层特征

崔改霞¹^,²(), 魏钦廉¹^,²(), 肖玲¹^,², 王松¹^,², 胡榕¹^,², 王翀峘¹^,²

1.西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710065
2.陕西省油气成藏地质学重点实验室,陕西西安 710065

收稿日期:2020-05-05 修回日期:2020-07-15 出版日期:2021-08-10 发布日期:2021-09-08
通讯作者: 魏钦廉
作者简介:魏钦廉,男,副教授,1976年出生,石油地质学专业,主要从事油气勘探方面的工作。Email: wql@xsyu.edu.cn。
崔改霞,女,硕士研究生,1995年出生,沉积学专业,从事沉积学与储层地质学方面的工作。Email: 649582327@qq.com。
基金资助:
国家科技重大专项(2016ZX05050006);国家科技重大专项(2016ZX05056);国家油气重大专项“致密油甜点预测方法与甜点区评价”(2016ZX05046-002);国家科技重大专项“塔里木深层—超深层白云岩成岩作用与储层表征”(2017ZX05005-002-004)

Reservoir Characteristics of Permian Lower He 8 Member in Longdong Area, Ordos Basin

CUI Gaixia¹^,²(), WEI Qinlian¹^,²(), XIAO Ling¹^,², WANG Song¹^,², HU Rong¹^,², WANG Chonghuan¹^,²

1. School of Earth Science and Engineering, Xi’an Shiyou University, Xi’an, Shaanxi 710065, China
2. Shaanxi Key Laboratory of Petroleum Accumulation Geology, Xi’an Shiyou University, Xi’an,Shaanxi 710065, China

Received:2020-05-05 Revised:2020-07-15 Online:2021-08-10 Published:2021-09-08
Contact: WEI Qinlian

摘要/Abstract

摘要：

陇东地区是鄂尔多斯盆地上古生界天然气勘探的新区带,二叠系下石盒子组盒8_下段气层组是其主力产气层,该区沉积、储层和成藏等方面具有一定的复杂性,天然气勘探研究程度较低。结合测井资料、岩心观察、铸体薄片、物性等资料,对鄂尔多斯盆地西南地区二叠系下石盒子组盒8_下段储层的岩石学特征、物性特征、孔隙结构特征进行研究,探讨了影响储层储集性能的主要控制因素。研究结果显示:盒8_下段储层砂岩类型以石英砂岩及岩屑石英砂岩为主,长石砂岩含量少,属于距离物源较远的高能环境产物。成岩作用过程中,砂岩储层经历强烈压实和压溶作用,碎屑颗粒和岩屑相互嵌合,伴有不同程度石英再生长,原生粒间孔隙大量消失,孔隙类型以粒内孔和岩屑溶孔为主,孔隙大小以微孔—中孔型为主。储层物性受沉积相和成岩作用共同控制。沉积相在根本上控制着储层物性条件,砂体结构对储层产生重要影响,切割型单砂体储层物性相对较好,拼接式砂体储层物性次之,孤立型单砂体物性较差。压实是造成储层物性致密化的主要原因,胶结作用中水云母是造成储层致密化的首要因素,储层溶蚀程度较低,对改善储层质量效果有限。该研究成果可对陇东地区盒8_下段的进一步勘探、开发提供可靠的地质基础和科学依据。

关键词: 储层特征, 储层物性, 盒8_下段, 主控因素, 鄂尔多斯盆地

Abstract:

The Longdong area is a new natural gas exploration zone in the Upper Paleozoic Ordos Basin. The Permian Lower Shihezi Formation (lower He 8 gas member) is the main gas-producing layer. The local deposition, reservoir and accumulation are relatively complex, and the level of understanding in the natural gas exploration is relatively low. Combining logging data, core observation, thin-section, physical properties and other data, we investigated the petrological characteristics, physical properties, and pore structural characteristics of the lower He 8 reservoir of the Lower Shihezi Formation in the southwestern Ordos Basin, and we discuss the main controlling factors on the reservoir performance. The results show that the reservoir sandstones of the lower He 8 are dominated by quartz sandstone and lithic quartz sandstone. Arkose content is low, suggestive of a high-energy and distal-source environment. During diagenesis, sandstone reservoirs may have undergone intense compaction and pressure dissolution, and the clastic particles and lithic fragments are interlocked with each other, accompanied by different degrees of quartz regrowth, and the disappearance of large number of primary intergranular pores. The pore types include mainly micro-sized intragranular pores and rock chip-dissolved pores. The reservoir physical properties are controlled by both the sedimentary facies and diagenesis. Sedimentary facies fundamentally control the reservoir physical properties. The sand-body structure has an important impact on the reservoir physical properties. The physical properties of the cut-type single sand-body are relatively good, followed by the spliced sand-body, and then by isolated single sand-body. Compaction is the main reason for the densification of the layer physical properties. Hydromica is the primary factor for the densification of the reservoir due to cementation. The degree of reservoir dissolution is low and the improving effect on the reservoir quality is limited. Our results provide a reliable geological basis and scientific basis for the further exploration and development of the lower He 8 reservoir at Longdong.

Key words: reservoir characteristics, reservoir physical properties, lower He 8 reservoir, major controlling factor, Ordos Basin

中图分类号:

TE122.2

崔改霞, 魏钦廉, 肖玲, 王松, 胡榕, 王翀峘. 鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系盒8_下段致密砂岩储层特征[J]. 现代地质, 2021, 35(04): 1088-1097.

CUI Gaixia, WEI Qinlian, XIAO Ling, WANG Song, HU Rong, WANG Chonghuan. Reservoir Characteristics of Permian Lower He 8 Member in Longdong Area, Ordos Basin[J]. Geoscience, 2021, 35(04): 1088-1097.

图/表 15

图1 鄂尔多斯盆地陇东地区构造位置图

Fig.1 Map showing the study area at Longdong, Ordos Basin

图2 陇东地区盒8下段储层岩石类型分布特征 Ⅰ.长石砂岩;Ⅱ.岩屑长石砂岩;Ⅲ.长石岩屑砂岩;Ⅳ.岩屑砂岩;Ⅴ.长石石英砂岩;Ⅵ.岩屑石英砂岩;Ⅶ.石英砂岩

Fig.2 Distribution characteristics of reservoir rock types in the lower section of He 8 at Longdong

图3 陇东地区盒8下段储层岩石类型

Fig.3 Reservoir rock types in the lower section of He 8 at Longdong

图4 陇东地区盒8下段储层填隙物含量饼状图

Fig.4 Pie chart of interstitial content of reservoirs in the lower section of He 8 at Longdong

图5 陇东地区盒8下段储层孔隙类型柱状图

Fig.5 Histogram of reservoir pore types in the lower section of He 8 at Longdong

图6 陇东地区盒8下段储层微观孔隙特征 (a)QT4井,4 326.2 m,蚀变凝灰质不等粒石英砂岩,粒间孔发育;(b)QT6井,4 431.3 m,含硅中—粗粒石英砂岩,粒间孔较发育;(c)L19井,3 879.1 m,片状高岭石集合体及片丝状伊利石充填于粒间孔隙中,见粒间溶蚀孔隙;(d)L7井,4 156.35 m,长石颗粒被溶蚀破碎杂基化,与片丝状伊利石混杂;(e)L54井,3 949.8 m,铸模孔;(f)L19井,3 879.1 m,高岭石晶间孔;(g)L53井,3 942.97 m,晶间微孔;(h)L27井,4 316.62 m,微裂缝;(i)S243井,4 004.4 m,长石颗粒破碎形成次生裂缝,叶片状绿泥石集合体附着于颗粒表面

Fig.6 Micro-pore characteristics of reservoirs in the lower section of He 8 at Longdong

图7 陇东地区盒8下段储层砂岩孔隙结构类型

Fig.7 Sandstone pore structure types of reservoirs in the lower section of He 8 at Longdong

图8 陇东地区盒8下段储层孔隙度、渗透率分布频率图

Fig.8 Distribution frequency map of reservoir porosity and permeability in the lower section of He 8 at Longdong

图9 陇东地区盒8下段储层孔隙度和渗透率关系

Fig.9 Relations between porosity and permeability of the lower He 8 reservoir at Longdong

表1 陇东地区盒8下段储层沉积微相与储层物性关系

Table 1 Relations between sedimentary microfacies and reservoir physical properties of the lower He 8 reservoir at Longdong

沉积亚相	沉积微相	岩性	沉积构造	孔隙度/%	渗透率/10^-3 μm²
三角洲平原	分流河道	细砂岩,中上部由粉砂岩和泥质粉砂岩组成	板状、槽状交错层理	9.6	0.53
三角洲平原	分流间洼地	粉砂岩,泥质粉砂岩	水平层理、沙纹层理	5.63	0.06
三角洲前缘	水下分流河道	细砂到中粗砂岩	槽状层理、沙纹层理、板状层理及平行层理等	10.58	0.54
三角洲前缘	分流间湾	泥岩、粉砂质泥岩	水平层理、波状层理	3.83	0.023
浅湖亚相	浅湖砂坝	浅灰色中、细粒砂岩	波状层理、浪成砂纹层理、斜波状交错层理以及搅动变形层理、虫孔等	8.63	0.48
浅湖亚相	浅湖泥	深灰、灰黑色泥岩及粉砂质泥岩	微波状层理、水平层理及互层型层理发育	3.46	0.05

图10 陇东地区盒8下段储层岩性—物性关系

Fig.10 Reservoir lithology-physical relations of the lower He 8 reservoir at Longdong

图11 不同结构的砂体孔渗关系散点图

Fig.11 Scatter plot of pore-permeability relations of sand-bodies with different structures

图12 陇东地区盒8下段粒间体积—胶结物含量关系图

Fig.12 Relations between intergranular volume and cement content of reservoirs in the lower section of He 8 at Longdong

图13 陇东地区盒8下段各类型胶结物含量与面孔率关系图

Fig.13 Relations between the content of various cement types and borehole ratio in the lower section of He 8 at Longdong

图14 陇东地区盒8下段各类型溶蚀孔含量与面孔率关系图

Fig.14 Relations between the dissolved pore content and borehole ratio of various reservoir types in the lower section of He 8 at Longdong

参考文献 26

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鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系盒8_下段致密砂岩储层特征

Reservoir Characteristics of Permian Lower He 8 Member in Longdong Area, Ordos Basin

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