罗亚婷，陈占军

(西北大学 地质学系/大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069)



苏里格气田二叠系盒8段岩石学特征及其对储层物性的影响

罗亚婷，陈占军

(西北大学 地质学系/大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069)

[摘要]利用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜等多种分析资料对苏里格气田东中西三个区块盒8段储层的岩石学特征进行系统对比分析。研究发现，由于鄂尔多斯盆地北部物源的差异决定了苏里格气田不同区块岩石类型、碎屑组分、岩屑类型等都存在一定的差异，具体表现为：(1)西区主要由石英砂岩和岩屑石英砂岩组成；东区主要由岩屑砂岩和岩屑石英砂岩组成；中区岩屑石英砂岩比重最大。(2)自西向东，石英类含量减小，岩屑类含量增加。(3)东区岩浆岩岩屑、其它变质岩岩屑和其它岩屑类明显多于中西区；而中西区石英岩含量明显多于东区。在此基础上分析了碎屑组分及填隙物组分对储层物性的影响。

[关键词]苏里格气田;岩石学特征;盒8段;不同区块

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积约 4×104km2,是致密砂岩气藏的典型代表，开发主力含气层段为上古生界二叠系山西组山1段和石盒子组盒8段[1]- [2]。对于苏里格气田储层的特征，众多研究者已经做了大量的工作[3]- [9]，但对苏里格气田三个区块的储层特征进行综合对比分析研究较少。因此,本文对不同区块储层岩石学特征进行了对比研究，这对深入认识苏里格气田不同区块储层特征的差异和指导气田开发具有重大意义。

1物源特征

据前人研究[10]- [13]，一致认为苏里格气田物源主要来自鄂尔多斯盆地北部的阴山古陆，方向总体为由北向南，但西北方向和东北方向的物源特征又有所差异，主要表现为西部属于富石英物源区，东部属于贫石英物源区。

2岩石学特征

砂岩岩石学特征的研究是砂岩储层特征研究的基础。岩石学特征主要包括砂岩的类型、砂岩骨架颗粒成分及其特征、填隙物成分及其特征等。由于鄂尔多斯盆地北部东西区物源的差异性，决定了苏里格气田不同区块岩石类型和矿物组分组成比重的不同。

2.1岩石类型

本次研究根据研究区828块铸体薄片鉴定资料进行对比分析，结果表明苏里格气田主要由石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩三种岩石类型组成，但不同区带盒8段储层的主要储集岩性又有所不同。具体表现为西区主要由石英砂岩和岩屑石英砂岩组成(分别为60.27%和33.9%)，少量岩屑砂岩(5.82%)；东区主要由岩屑砂岩和岩屑石英砂岩组成(分别为47.21%和45.06%)，少量石英砂岩(7.73%)；中区岩屑石英砂岩比重最大(56.95%)，其次为岩屑砂岩和石英砂岩(分别为21.85%和21.19%)(图1)。

图1　苏里格气田不同区块盒8段储层的岩石类型

2.2碎屑成分

苏里格气田盒8段储层碎屑成分主要为石英类(包括石英、隧石及石英岩)，次为岩屑组分，长石类(长石与花岗岩)含量极少，在三个区带中均不超过1%。不同区带砂岩的骨架矿物成分含量存在一定差异。其中，西区盒8段砂岩中刚性碎屑石英类的含量(平均值为77.69%)高于中区及东区盒8段砂岩(平均值分别为67.68%和65%)；而东区盒8段砂岩中岩屑的含量(平均值为20.96%)高于中区及西区盒8段砂岩(平均值分别为14.76%和9.75%)(表1)。总体来说，具有自西向东，石英类含量减小，岩屑类含量增加的特征。

表1　苏里格气田不同区带盒8段储层的碎屑成分组成表

2.3岩屑类型

苏里格气田盒8储层砂岩中岩屑组份以岩浆岩岩屑、变质岩岩屑(包括石英岩和其它变质岩屑)为主，其次为沉积岩岩屑和其它岩屑(包括云母类和蚀变岩屑等)。

通过统计对比发现，不同区带砂岩的岩屑类型和岩屑含量均存在一定差异。具体来说，东区岩浆岩岩屑、其它变质岩岩屑和其它岩屑类明显多于中西区；而中西区石英岩含量明显多于东区。东区岩屑总含量最多(平均值为24.95%)，其次为中区(平均值为21.53%)，西区最少(平均值为14.65%)(表2，图2)。

表2　苏里格气田不同区带盒8段储层的

图2　苏里格气田不同区带盒8段储层的岩屑类型

2.4填隙物组分

通过统计研究区828块薄片鉴定资料，发现苏里格气田不同区带盒8段砂岩填隙物类型基本相同，且均以水云母、高岭石、硅质为主，其次为碳酸盐类、绿泥石和其它类(包括凝灰质，泥铁质，黄铁矿等)。但不同区带填隙物总体含量不同，其中，中区填隙物总含量最多(平均值为17.17%)，其次为东区(平均值为13.14%)，西区最少(平均值为12.6%)(表3，图3)。

表3　苏里格气田不同区带盒8段储层的

图3　苏里格气田不同区带盒8段储层的填隙物类型组成表

2.5岩石结构特征

苏里格气田不同区带盒8段储集砂岩以中-粗粒结构为主, 主要粒径区间分布 0.3～1.0 mm 范围内。颗粒分选中等-较好, 磨圆度主要为次棱角或次圆状, 颗粒间以线接触为主, 少数呈点-线接触或凹凸状接触; 胶结类型以孔隙式为主。

3岩石学特征对储层物性的影响

3.1碎屑组分对储层物性的影响

根据研究区828块薄片鉴定资料分析表明,苏里格气田不同区块盒8段储层砂岩的面孔率与砂岩的塑性岩屑含量呈明显负相关关系,与其石英含量呈明显正相关关系(图4)。

东区

中区

西区

3.2填隙物组分对储层物性的影响

胶结作用产生的胶结物对储层的改造具有双重性质。一方面粘土矿物的晶间孔对储层的孔隙体积有很大贡献(图5A)，此外大多数早成岩阶段生成的胶结物,可以抑制压实作用的进行,从而对原生孔隙具有保持作用[14](图5B,C)。另一方面，填隙物常常通过占据孔隙和吼道的空间，降低储集层的物性(图5D,E,F)。

A.苏东32-46井，2 898.78 m，高岭石晶间孔B.苏东38-46井，2 995.40 m，绿泥石膜及粒间孔C.苏14井，3 478 m，石英次生加大及粒间孔，图片来源：王雅楠[15]

D.统 29井，2 727.79 m，叶片状绿泥石堵塞孔喉，图片来源：苏楠[9]E.苏47-2-42井，3 615.3 m，硅质胶结物发育，堵塞孔喉F.苏38-16-5井，3304.54m，致密钙质胶结，图片来源：王晓方[16]

图5苏里格气田填隙物组分特征

4结语

(1)苏里格气田不同区块二叠系盒8段储层岩石类型不同。具体表现为西区主要由石英砂岩和岩屑石英砂岩组成；东区主要由岩屑砂岩和岩屑石英砂岩组成；中区岩屑石英砂岩比重最大。

(2)西区盒8段砂岩中刚性碎屑石英类的含量高于中区及东区盒8段砂岩；而东区盒8段砂岩中岩屑的含量高于中区及西区盒8段砂岩。

(3)东区盒8段砂岩岩浆岩岩屑、其它变质岩岩屑和其它岩屑类明显多于中西区；而中西区石英岩含量明显多于东区。

(4)不同区带盒8段砂岩填隙物类型基本相同，且均以水云母、高岭石、硅质为主；但不同区带填隙物总体含量不同，其中，中区填隙物总含量最多，其次为东区，西区最少。

(5)碎屑组分及填隙物组分对储层物性的影响：砂岩的塑性岩屑含量与面孔率呈明显负相关关系,石英含量与面孔率呈明显正相关关系；填隙物组分对储层的改造具有双重性质,既可对储层孔隙起保护作用,也可堵塞孔喉,降低储层物性。

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[收稿日期]2015-09-28

[作者简介]罗亚婷(1990-)，女，陕西西安人，在读硕士研究生，主攻方向：矿产普查与勘探。

[中图分类号]TE122.2+3

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)01-0236-03