苏里格气田储集层成岩作用及有效储集层成因

苏里格气田盒8段、山1段为河流相低渗透储集层，具有典型煤系地层成岩作用特征，强烈的压实作用是导致低渗的主要原因，有效储集层为低渗砂岩背景上的相对高渗单元。苏里格气田相对高渗储集层单元与砂岩岩石组构和成岩作用密切相关，沉积水动力条件控制砂岩结构和成分的分异，进而控制成岩作用和孔隙发育特征。粗砂岩石英颗粒和石英岩屑含量高，抗压实能力强，有利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，从而成为优质储集层；中细砂岩塑性岩屑含量较高，呈致密压实相，不利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，为差储集层或非储集层。将苏里格气田储集层划分为6种成岩相类型，建立了成岩相与沉积微相、沉积序列特征的关系，可预测有效储集层的空间分布规律。图4表1参7     

苏里格气田桃7区块盒8段、山1段储层特征

桃7区块是四川石油管理局与长庆油田公司在苏里格气田进行油气合作勘探开发的重点区块之一，油气勘探开发成效显著。为此，对该区块主要产层上古生界二叠系盒8段、山1段的储集岩发育的沉积相、储层岩性及物性、储层分布特征进行了研究。结果认为：桃7区块盒8段、山1段储集砂岩为粒度粗、质较纯的（含砾）粗粒-中粒岩屑砂岩；储集空间以次生的粒间、粒内溶孔及残余粒间孔为主，裂缝不发育，储集类型为孔隙型；储层孔隙结构具有中-小孔喉、分选中等、排驱压力高和主贡献喉道小的特点；储层具低孔隙度、低渗透率特征，非均质性强；横向上连续性较差，纵向上多套储层交错叠置，投影在平面上形成了南北向宽条带状或大面积连片分布的复合储集体，为天然气相对富集区，是有利的勘探部位。     

辫状河道砂体模拟--以苏里格6井区为例

在相分析的基础上,采用经验参数约束砂体的分布,对苏6井区的辨状河道沉积储层进行了模拟,再现了储层砂体沉积休系展布特征。结果表明．山1段辨状河道出现泛滥平原上,侧向摆动很受限制,由于沉积物供给少,团而河道不甚发育．河道呈孤立、狭窄、带状分布。盒8段早期,由于沉积物供给增加,辫状河道变得宽大。河道之间侧向叠连程度高。在盒8段晚期,辨状河道分布又受到了限制。     

基于改进云模型的致密砂岩气层分类方法

针对油气藏储层分类存在模糊性和随机性导致难以准确分类定级的问题,提出一种基于改进云模型的致密砂岩气层分类方法。根据致密砂岩储层特点优选出5个评价参数,确定了各参数分类定级界限值,运用改进云模型计算云数字特征并生成云图,分析各参数隶属于不同储层的确定度,结合参数的权重系数形成储层综合评价分类模型。将该方法应用于苏里格临兴区块样本井评价,分类结果显示：Ⅰ、Ⅱ类优质储层均有较高的无阻流量,而Ⅲ、Ⅳ类储层无阻流量相对较低,验证了所建立的储层分类方法的可行性和有效性。研究成果兼具模糊性和随机性,提高了储层分类定级的精确度,对现场勘探开发具有重要指导意义。     

鄂尔多斯盆地天然气勘探开发形势分析

鄂尔多斯盆地天然气远景资源量超过10万亿m^3，1989年以来先后发现靖边、榆林、乌审旗、苏里格和大牛地等5个大气田，探明天然气地质储量1．2万亿m^3，已进入储量快速增长阶段，近4年探明储量年均增幅超过2000亿m^3。已开发的靖边气田按年产54亿m^3规模可稳产至2008年，稳产末期递减率为12％；榆林气田稳产能力较强，年产20亿m^3可稳产至2014年。待开发的苏里格气田气井产能低，产量递减快，按低成本开发的技术路线，可望2010年建成10亿m^3的产能。靖边潜台东侧、榆林气田周边、子洲清涧等地区是储量升级的地区，府谷一佳县、宜川黄龙、靖边气田西南侧和西缘断褶带是增储上产的主要新区，通过努力，两类地区可新增探明储量5000亿～6000亿m^3，为2010年年产气135亿～150亿m^3奠定基础。图2参9     

苏里格致密砂岩气藏未动用储量评价及开发对策

为落实苏里格气田强非均质致密砂岩气藏储量规模和动用程度、评价稳产潜力，基于储层地质知识库，通过细分计算单元采用"容积法"完成储量复算；结合储层静态参数、气井生产指标及内部收益率建立了储量分类评价标准，将储量分为富集区、致密区和富水区三类；优选"单井控制面积法"评价已动用储量和剩余未动用储量。评价结果表明，苏里格气田储量基础落实，各区块储量动用程度差异大，储量综合动用程度为40.1%，剩余未动用储量规模大，稳产潜力较好。目前经济技术条件下，气田稳产主要通过井网加密、侧钻水平井及查层补孔的方式来提高富集区和致密区储量动用程度，富水区剩余储量的有效动用仍须进一步攻关。     

基于岩石物理相分类确定致密储层孔隙度——以苏里格气田东区为例

针对鄂尔多斯盆地苏里格气田东区致密储层受多期不同类型沉积、成岩作用及构造等因素影响,储层孔隙空间小、孔隙类型结构和测井响应复杂等问题,分析了致密储层岩石物理相分类评价体系,从而提出利用岩石物理相分类确定致密储层孔隙度的技术思路。利用研究区致密储层各类测井、岩心及试气资料,建立了不同类别岩石物理相储层孔隙度参数解释模型;在分类岩心刻度测井解释模型的数据点分布拟合中,分类模型具有相对集中分布趋势及较好的线性关系;特别是分别利用分类的密度、声波时差孔隙度参数模型的综合拟合值来求取有效孔隙度参数,这集中地体现出岩性、物性、孔隙类型结构及测井响应特征与差异,明显改善和提高了致密储层孔隙度参数的计算精度和效果,克服了致密储层低信噪比、低分辨率的评价缺陷。现场应用效果表明,致密储层分类建模技术实现了将非均质、非线性的问题转化为相对均质、线性的问题来解决,为准确建立致密储层参数模型提供了有效方法。     

苏里格二维转换波勘探应用研究与效果

苏里格气田属典型的陆相沉积薄互层储层，前期勘探成果表明该区是一个大面积含气但具有明显非均质性的砂岩复合气藏，含气层单层厚度薄，产量低。分析了苏里格多波原始地震资料的特点，并根据这些特点，采用了转换波静校正、叠前去噪、地表一致性处理和叠后提高分辨率等重点处理技术。利用纵波和转换横波的振幅信息，对含气砂岩的分布进行了预测。     

低渗透气田砂岩储层应力敏感试井模型研究

长庆苏里格气田具有低渗、低产及应力敏感等特点,应用不考虑应力敏感渗流模型分析不稳定压力动态会产生很大偏差。为了分析应力敏感性对井底压力不稳态特征的影响,应用渗透率模量的概念,建立了存在应力敏感的气藏不稳定试井模型,该模型具有很强的非线性,通过线性化变换对该非线性方程组进行了求解。分析结果表明：开始时,拟压力及其导数特征为一直线,随着无因次渗透率模量的增加,拟压力及其导数曲线往上翘,无因次渗透率模量越大,上翘越明显,而且上翘特征是有效储层不连续的反映,也可能是气井应力敏感的反映。所建立的不稳定渗流试井模型可以应用于低渗透应力敏感气藏试井资料分析中,这对我国低渗透砂岩应力敏感气藏不稳定试井分析具有一定的指导意义。     

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周公山构造位于市东南，为一被两条断层抬起的断垒式背斜。周公１井位于构造顶部，于二叠系玄武岩中获高产工业气流，这开辟了四川油气勘探的新领域，利用ＧＲ－Ｒｔ交会图，可判别喷发岩及其风化后的各种岩，从而在剖面中划分出１０个喷发旋回，喷发岩的原生孔隙为气孔和未填死的杏仁结构残余孔，次生孔隙为蚀变溶孔和裂缝，渗滤通为蚀变作用和构造作用产生的溶蚀间隙和裂缝，渗透率与孔隙度无相关性，储层属裂缝－孔洞型，由于该类     

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苏里格气田是目前我国探明天然气地质储量最大的气田，也是我国在克拉通盆地找到的最大的天然气田。苏里格气田的形成与成藏条件的分析研究，对我国克拉通盆地的天然气藏形成与富集规律认识有借鉴意义。文章通过对苏里格气田生、储、盖匹配条件的分析，以及对苏里格气田的生、排烃特征、运、储体系特征、天然气运聚特征及圈闭条件等成藏地质特征进行了综合分析研究，认为 “广覆式”烃源岩生烃、低孔渗河流相储集砂体储气、源—储压力差较小等因素综合作用造就了现今的苏里格大气田，类似苏里格这样类型的气田，可以在塔里木盆地的塔东地区，四川盆地的川中—川南过渡带找到。     

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榆林气田目的层系位于上古生界二叠系山西组底部。通过大量的化验分析样品数据，采用数理统计的方法对生烃条件、储层物性、储盖组合配置、岩性圈闭类型等成藏地质条件进行了较为深入的研究，认为榆林气田处于鄂尔多斯盆地最大生烃强度区，其烃源岩为石炭—二叠系煤系地层，具备形成大型气田的物质条件。山西组山2段储集层为三角洲分流主河道沉积的中粗粒石英砂岩，具有低孔低渗特征，在低孔低渗背景上，受沉积环境、岩性和粒度等因素影响，发育高效储层，成为该区主要工业产层 。气藏类型为南北向条带状发育的大型岩性圈闭。根据形成机理，将其岩性圈闭进一步划分为原生和次生两种类型。其天然气成藏具有独特的浅水三角洲成藏模式。近期钻井勘探证实榆林气田储集砂体继续向西南方向延伸，呈现出广阔的勘探前景。     

苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化

采用盆地模拟技术、流体包裹体及其它地球化学分析技术、对比分析方法和综合研究方法对苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化进行了研究。结果认为苏里格气田下二叠统下石盒子组和山西组储层现今处于晚成岩A阶段，部分处于晚成岩B阶段。由于沉积阶段水体能量的差异和埋藏阶段成岩作用的不同，气层和非气层的成岩序列和孔隙演化模式存在较大差异。储层孔隙演化的影响因素主要包括构造条件、沉积相、成岩作用等，沉积条件是基础，成岩作用是关键，构造演化史和埋藏史是动态影响因素。由于沉积物质基础不同，后期成岩演化和构造条件不同，可以导致不同储层之间物性的较大差异。在成岩演化晚成岩A阶段，大量有机酸的排出，溶蚀了凝灰质和长石等易溶组分，形成了有利储集成岩相带--较低孔低渗储层中的“甜点”。     

大牛地气田砂岩储层敏感性实验研究

在钻井、压裂等开发过程中会对砂岩储层造成伤害，如果解决不善，将直接严重影响天然气的产量。为减少在大牛地气田开发过程中对砂岩储层造成伤害，文章针对砂岩储层的敏感性进行了试验研究。分析鄂尔多斯盆地大牛地气田砂岩储层的敏感性伤害机理认为，在钻井、固井过程中应选择较好的钻井液体系，尽量减少钻井液固相颗粒堵塞以及粘土水化膨胀；在压裂过程中应尽量选择破胶效果好，残渣少易反排的压裂液体系，以减少微粒运移、水锁及颗粒固相堵塞等造成的储层渗透率下降；在开采过程中，应注意排采速度以尽量减少对储层的伤害，从而实现气田的高产、稳产。     

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鄂尔多斯盆地天然气资源丰富，含气层系多，具有上、下古生界复合含气的特征，已发现4个储量达到1×１０１１m3以上的大型气田。通过对生烃、沉积、储层、圈闭保存条件等的综合研究，认为上古生界具有煤系地层“广覆式”生气特色，三角洲分流河道中粗粒石英砂岩是上古生界高效储层的主要岩石类型，圈闭以大型岩性圈闭为主，天然气成藏条件优越，勘探领域广阔，仍具有发现大型气田的地质条件；下古生界具有混源气特征，白云岩风化壳岩溶储层是主要储集岩类型，圈闭以古地貌—岩性复合圈闭为主，勘探潜力较大。     

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鄂尔多斯盆地北部经过多年的勘探与研究，已发现丰富的油气资源，在勘探上取得了较大突破，发现了大牛地大型气田。但大牛地上古生界砂岩气藏致密低渗，进行加砂压裂投产必不可少。依据对气藏51次井（层）的压后测试资料分析，表明盒3段压后无阻流量较高，盒2段次之，向下逐渐减小，整体呈现出高产井主要集中分布在上部盒2～3段的特点。综合分析储层沉积微相、岩石学特征、物性、含气性、压裂施工参数、压裂施工工艺以及压裂造缝情况，认为储层质量优及其含气丰度高是该区气藏压后获得巨大产能的基础，人工压裂缝造缝半长在50 m以上是压后获得高产的关键。文章分析方法对同类型气藏的科学开发具有一定的指导和借鉴意义。     

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在岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、同位素分析的基础上，对鄂尔多斯盆地东部二叠系太原组灰岩进行了研究。太原组灰岩沉积于陆表海潮坪环境，储集岩主要由（含）生物碎屑泥晶灰岩、泥晶生物碎屑灰岩和生物碎屑灰岩组成。储集空间可分为原生孔隙、次生孔隙和裂缝3大类，次生成因的溶蚀孔、缝是最重要的储集空间。压实作用和胶结作用是主要的破坏性成岩作用，溶蚀作用和岩溶作用是主要的建设性成岩作用,由于岩溶作用，使得灰岩的次生溶孔、缝发育。储层以特低孔渗为特征，孔隙结构普遍较差，非均质性较强，根据其结构特征分为3大类:溶孔型、裂隙—溶孔型和裂隙型。古岩溶和裂缝的发育有利于有效灰岩储层的形成。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术

鄂尔多斯盆地上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主，属于低孔、低渗的致密砂岩储集层。由于其低孔、低渗、非均质性强等原因，使利用常规测井资料正确识别气层的难度增大。文章分析认为，上古生界气田测井特征受岩性物性作用比较明显，石英砂岩和岩屑砂岩的测井特征与含气特征不同，电性上高低电阻率气层共存。在综合利用成象测井新技术提供的新方法及多信息、高精度参数，在分析储层特征的基础上，结合实验数据确定了核磁共振变等待时间的测井参数，提出了对致密气层识别有效的气层识别新方法，主要为基于核磁共振测井的差谱法、移谱法，基于交叉偶极声波测井纵波差值法。通过实例分析，证明了方法的有效性，较好地解决了低孔、低渗致密气层和低阻砂岩储层的气层识别问题，提高了测井识别的准确率，解释符合率达85%以上。     

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油气化探在鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气勘探开发中显示出良好的应用前景和较好的经济效益，化探方法对寻找气藏具有明显的指向作用。针对目前方法较多、没有系统理论认识的情况，作者通过对油气化探方法分析原理和应用实践进行系统分析研究，总结出如下认识：①酸解烃方法是目前在鄂尔多斯盆地北部寻找上古生界气藏的最有利方法，但应用时应排除土壤碳酸盐含量的干扰；②野外合理采样、室内注重层位、岩性等数据的校正，可最大限度的排除干扰因素的影响；③盆地北部的地球化学背景场与其特殊的地貌有着紧密联系，总体表现为北高南低形态；④化探异常形态最有利的是复合环状和环中环状，异常整体分布呈北东—南西向，与主要目的层的储层展布特征基本一致；⑤油气化探在鄂尔多斯盆地北部的实践结果证明，它对寻找上古生界气藏具有明显的指向作用和较高的成功率。     

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鄂尔多斯盆地中生界隐蔽性油气藏包括两种类型：三叠系延长组三角洲油藏和侏罗系延安组古地貌油藏。三角洲生、储、盖成油地质格架是形成第一种类型油藏的有利地质条件，半深湖相暗色泥岩为伸入到生油区的三角洲沉积体提供了油源，三角洲河道、河口坝砂体是油气聚集的重要场所，储油砂体上倾方向岩性变致密成为遮挡；第二种类型油藏形成主要受控前侏罗系古地貌形态，深切延长组的古河谷是油气运移的主要通道，古地形高部位是油气运移的指向，其上形成的砂岩局部压实构造成为油气富集场所。