鄂尔多斯盆地延长气田马家沟组碳酸盐岩储层特征分析

鄂尔多斯盆地延长气田马家沟组碳酸盐

岩储层特征分析

摘要：鄂尔多斯盆地延长气田马家沟组碳酸盐岩储层是今年开勘探与开发作业的重点，对区域地质、岩心、测井以及实验分析等方式与方法进行综合运用，针对研究区域储层特征展开较为细致的研究，将其储层地层、岩性、孔隙类型、物性特征和成岩作用确定下来。

关键词：马家沟组，碳酸盐岩，储层特征

天然气是一类重要程度非常高的清洁能源，对天然气进行合理而又高效地开采，可以在很大程度上推动我国经济发展。不仅如此，对于环境保护意义亦非常重大。鄂尔多斯盆地延长气田马家沟组碳酸盐储层以非常重要的含气层段的形式而存在，勘察与明确其储层相应特征以及具体的成岩作用，对于区域内部天然气的科学以及顺利开采能够发挥出重要的指导作用。

1研究区地质概况

作为我国一个规模上非常大的含油气盆地，鄂尔多斯盆地有着丰富的油气层系，在下古生界区域，具备丰富的天然气资源，从当前实际开发情况来看，已经完成了对榆林、靖边、子洲、大牛地和乌审旗等大规模气田的发掘。

延长气田面积为1.07×104k㎡，从具体的构造位置上看，处在鄂尔多斯盆地北东部伊陕斜坡以北，整个区域内部构造比较平缓，坡降平均值处在6-9m/km之间，倾角通常在0.3°-0.6°范围内，构造特点为东北部偏高、西南部偏低，整体以平缓斜坡的形式而存在，断裂发育比较少，构造圈闭也不大。在研究区域上古生界，以石炭系与二叠系为其主要的发育地层，中石炭统本溪组以及下伏下古生界奥陶统马家沟组两者之间呈现出平行不整合的接触状态，在这之中，存在上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统地层缺失的问题。

2研究区碳酸盐岩储层特征

2.1储层岩性特征

以岩心以及薄片等相关资料的统计为参照，可大致作以下认定：研究区域碳

储层主要是白云岩，进一步地以晶粒的大小为依据，可以对白云岩作以下几种类

型的细分：（1）泥微晶，粒径在0.03mm以下；（2）粉晶，粒径大于0.03mm但

是未超过0.1mm；（3）细晶，粒径大于0.1mm但是未超过0.25mm；（4）中-粗晶，粒径大于0.25mm但是未超过2.00mm；（5）不等晶。在此研究区域内，白云

岩以泥晶、泥-细粉晶、粉-细晶和粉细晶几种类型为主，其他次要的岩类包括灰

云岩、含灰云岩以及藻云岩等。泥微晶白云岩主要在潮坪环境下形成，多在马一、马三以及马五段分布；粉晶白云岩则在整个马家沟组中均有分布，所占比例大于50%；另外，细晶白云岩更多地分布于马四、马五与马六段，以浅灰色厚层状或

是块状为其主要的表现形式；中-粗晶白云岩多在马四和马六段分布，但总的来说，此类型并没有很大的分布范围。

2.2储层孔隙类型与特征

通过对常规薄片、铸体薄片和毛管压力曲线等相关资料的收集、整理与参考，可以对研究区域内马家沟组的储层孔隙作以下4种主要类型的划分：（1）孔隙型；（2）溶孔型；（3）裂隙型；（4）复合型。其中，最为主要的为溶孔型和

复合型2种类型。

原生孔隙：在沉积作用结束以后，依旧能够保留下来的全部孔隙都被划归至

原生孔隙的范畴，主要包括沉积前孔隙和沉积期孔隙两种子类型，在此研究区域

内部，原生孔隙储层并不多见。

次生孔隙：在沉积作用结束之后，在岩石内部形成的全部孔隙都被划归至次

生孔隙的范畴，此类孔隙亦有沉积后孔隙之称，其形成时间与原生孔隙相比要更久。以形成时间为划分依据，可以对次生孔隙作早成岩、中成岩和晚成岩3种主

要阶段的划分。在此研究区域内部，储层以此生孔隙为主。

在碳酸盐岩储层中，裂缝是其一种非常重要的孔隙类型，不仅有着广泛的分布，对于储层的意义也堪称重大，可以在很大程度上实现对储集性能的优化。研

究区域内储层裂缝的发育十分成熟，以构造缝与溶蚀缝两种类型为主。

构造缝：在形成储层之后，研究区域经历了多期次的构造运动，包括海西、

印支、燕山和喜马拉雅期等，这使得其构造缝的发育程度非常高，不过很多构造

缝都被充填或者是半充填，只有一少部分的晚期缝有效。

溶蚀缝：在溶蚀作用之下形成的裂缝被称作溶蚀缝，此类裂缝通常有着非常

不规则的产状，类型亦多样化，对不同倾角裂缝、层间缝、砾间缝和网状缝等均

有涉及。整体而言，此类裂缝在储层的改造中有重要作用发挥出来。

2.3物性特征

以研究区域内马五1层位为例，其储层的孔隙度在0.4%-12.8%的水平范围内，平均大小为3.2%，渗透率在0.001mD-17.2mD水平范围内分布，平均大小可达

0.5mD。此区域属于低孔低渗储层，具有典型性。

表1 研究区域马五1层位储层物性特征

3研究区成岩作用类型

对研究区域的成岩作用进行分析，主要可以划分为以下两大类型：（1）建设性；（2）破坏性。在这两种类型中，前者进一步包括白云岩化作用与岩溶作用两种类型，后者在研究区域内则以去白云化作用、胶结作用以及重结晶作用为主。

3.1建设性成岩作用

（1）白云岩化作用。在白云岩化的过程中，岩石体积呈现出逐渐减小的变化之势，这会导致孔隙空间的增加，进而提高岩石面孔率，与之相伴随，会有很多晶间孔形成，这能够奠定很好的基础以供溶蚀流体实现进一步增容。在研究区域内部，受到白云岩化作用而形成的晶间孔隙数量比较多，不仅如此，岩性特征亦有多样化的表现，分布的岩层对泥晶白云岩、细晶白云岩以及粉晶白云岩均有涉及。

（2）岩溶作用。此类作用主要指的是溶蚀流体对碳酸盐岩储层进行的物性改造。溶蚀流体主要以地表水、中深储层的热液作用和生烃环节生成的酸性流体为来源。在此研究区域内，岩溶作用会加快储层储集空间的形成进程，不过也会出现比较常见的填充现象，在此作用之下，形成的孔隙更多的是溶蚀孔隙和晶间孔。

3.2破坏性成岩作用

（1）去白云化作用。在表生成岩时期出现，会在一定程度上受到淡水淋滤的影响，此环节白云岩会被方解石交代，它属于白云岩化作用的逆变化。在去白云化作用之下，之前生成于白云岩化作用之下的晶间孔隙会被填充交代，其物性也会由此而降低。

（2）胶结作用。研究区域内的储集空间以方解石以及白云岩等填充胶结物为主，储层物性同样会在一定程度上被降低。

（3）重结晶作用。这是研究区域碳酸盐储层在中埋藏以及深埋藏沉积环境下的主要成岩作用，主要指的是沉积岩由先前的非晶质转变为隐晶质以及晶质体过程，此环节常常与颗粒的由小变大相伴随。因此，常常会有孔隙被增大的晶粒