鄂北杭锦旗地区下石盒子组储层物性特征及评价
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第２９卷第１期 物探化探计算技术 ２００７年１月
文章编号：ｌ０ｏｌ—ｌ７４９（２００７）Ｏｌ—ｏｏ３Ｏ ５
鄂北杭锦旗地区下石盒子组储层物性特征及评价
曹敬华，周 文，邓礼正，李秀华，刘 飞
（成都理工大学“油气藏地质及开发工程国家重点实验室”，四川成都６１００５９）
摘要：杭锦旗地区位于鄂尔多斯盆地北部伊盟隆起杭锦旗断阶带上，下石盒子组为辫状河和 河流相沉积。通过薄片观察、岩心物性分析和压汞曲线实验，对岩石学特征、物性特征、孔隙结构 特征进行了分析。结果表明：下石盒子组砂岩储层孔隙类型，主要有剩余原生粒间孔、次生孔隙 和高岭石晶间隙；裂缝不发育；孔隙结构可分为细喉微孔型、粗喉大孔型和细喉中孔型三类，其中 以细喉中孔型为主。储层为中低孔、低渗储层，盒３段物性最好。利用径向基神经网络解释的孔 隙度参数在岩心实验校正后进行储层平面分布评价，结果表明：锦２、锦６一锦７井区是下石盒子 组有利发育带。
关键词：鄂尔多斯盆地；杭锦旗地区；下石盒子组；储层物性特征；分布评价 中图分类号：Ｐ ６２２ ．１ 文献标识码：Ａ
０前言
杭锦旗地区位于鄂尔多斯盆地北部伊盟隆起 杭锦旗断阶带上（见图１），面积为９ ８２４．６ ｋｍ 。 晚古生代沉积超覆于早奥陶世及前古生代变质地 层之上，沉积了多套近物源陆相碎屑岩沉积，厚为 ６００ ｍ左右，成为油气运移的主要指向区…。勘探
和研究表明，杭锦旗断阶是一个明确有利的天然气 成藏组合，发育了一系列成因相似的含气圈闭或气 藏，区内天然气资源量９ ０６５ ｘ １０。ｍ ，断阶带上分
布着多个具有相似天然气成藏条件的构造圈闭，勘 探已证实有工业气流产出，上古生界的五个组中均 钻遇了含气层，以下石盒子组河道砂体最为发育。
图１ 杭锦旗地区构造单元分区图 Ｆｉｇ．１ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｏｆ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｕｎｉｔｓ ｆｏｒ Ｈａｎｇｊｉｎｑｉ ａｒｅａ
基金项目：国家重点实验室项目“油气藏地质及开发工程”（Ｋｔ ２００３—６）
收稿日期：２ｏｏ５—１２—２８ 维普资讯 http://www.cqvip.com １期 曹敬华等：鄂北杭锦旗地区下石盒子组储层物性特征及评价 －３１．
李德敏，张哨楠 主要从岩石学特征和孔隙
特征对该区储层进行了研究，认为砂岩以岩屑砂岩
为主，孔隙以次生溶孔为主；胡江柰，张哨楠等
主要分析了成岩作用与储层的关系，提出成岩作用
主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用，胶结作 用是孔隙度降低的主要因素；张学例，陈淑惠等Ｈ
从储集岩的角度对杭锦旗地区的什股壕构造下石
盒子组储集层进行了评价，认为纵向上盒３段最 好；袁志祥…对该区古生界天然气的勘探前景进
行了分析，认为该区剩余勘探潜力很大，勘探前景
十分广阔，下石盒子组河道砂体是主力气层，是首 选勘探目标。已有的文献都没有详细地讨论研究
区储层物性及孔隙结构特征，平面上有利区分布不
是十分明确。因此，作者在本文中主要从储层物性
和孔隙结构的角度，通过物性参数展布和压汞曲线
对该区下石盒子组储层物性特征及分布进行评价。
１区域地质概况
下石盒子组是一套辫状河和河流相沉积 Ｊ，
旋回特征十分显著。三个次一级沉积旋回性明显，
粒度下粗上细，每个旋回底部砂岩中常含细砾岩。
据此将下石盒子组自下而上分为盒１段、盒２段、
盒３段。储层岩石主要由浅灰绿、灰白、灰黄色块 状含砾粗一中砂岩、细砂岩夹紫棕、棕褐及灰绿色
泥岩、粉砂质泥岩和少量炭质泥岩组成，偶见煤线
及砂质凝灰岩出现。
通过对研究区４３７件铸体薄片的观察，发现该 组储层岩石岩性具有明显的分区性（如图１所
示），南区主要为岩屑砂岩类，砂岩中基本不含长 石；西区以石英岩屑砂岩为主；东区主要为长石岩
屑砂岩类。这反映了不同的物质来源，西部以变质
岩来源为主，富长石结晶岩来源次之，而东部以花
岗岩来源为主，沉积岩来源次之，这也是该区储集
岩的一个特点。 区内砂岩分选性以差～中等为主，磨圆以棱角
状、次棱角状为主，反映的是一套快速搬运的近物
源沉积体系。颗粒间接触关系以线接触为主，部分
凹凸一线接触，表明压实作用较强 。
据砂岩碎屑成分统计表明，石英含量大多分布
在４５％一５５％，最大为８２％，最小为４０％；碎屑含
量一般在２５％一４０％，最大达到６０％，最少为
２ｌ％，碎屑成份较复杂，以千枚岩、泥板岩、变粉砂
岩屑为主；长石多分布在西部，一般低于１０％，东
部基本无长石发育，但如果考虑到砂岩中长石大多 已蚀变为高岭石，而把蚀变高岭石做为长石统计的
话，则含量最高可达３２％；杂基含量一般不高于 １５％，以绿泥石、水云母杂基为主，夹有少量蒙脱石
杂基；胶结物成份主要为二氧化硅和方解石，局部
铁质胶结。二氧化硅胶结物以石英次生加大边形
式出现，含量一般在５％左右。方解石主要呈斑点
状充填于粒间，含量一般小于１０％；本区下石盒子 组砂岩主要属于岩屑砂岩类 Ｊ。
２储层物性特征
２．１ 孔隙度、渗透率特征
根据１４口井，共５０８个样品物性分析结果，统
计了各个小层的物性参数，分布情况如表ｌ所示。 根据物性参数统计表（表１）及孔隙度渗透率分布
直方图（如下页图２所示）可以看出：盒３段平均 孔隙度为ｌ１．８４％，大约６０％的样品的孔隙度分布
在６％～１２％的范围内；盒２段平均孔隙度为
９．２４％，分布在４％一１０％和１２％一１４％的大约占
７０％；盒１段平均ｌ１．１２％，６５％左右的样品孔隙
度分布在１０％一１８％之间。 表ｌ 下石盒子组各层物性参数统计表 Ｔａｂ．１ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｌｏｗｅｒ Ｓｈｉｚｈｅｚｉ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ 层位 孔隙度 （％） 渗透率Ｊ｝（１０一’ｐａｎ ）
１１．８４，，，’、 １．５９２ ，，，＇、 盒３段 ０．５ １８．７、～ ０．０６１ ９．０４、 ‘
９．２４，１１ｆ、 １．３３４ ，１１ｆ、 盒２段 ０ ４～１８、“ ０．０２４～３１．７５、“
盒１段 ．００）０．－ ２２ ．５ ●（３ＯＯ＿０ ００３ １８
ｌＯ．５２ ，ｃｎ １２７ ，ｃｎｏ、 全组 ０．４ ２２．５、 一 ０．００３ ３１．７５、 。 平均值 ， 。 、
渗透率在纵向上的分布特征为：盒３段平均渗
透率１．５９２ Ｘ １０～ ｍ ，分布在０．２ Ｘ １０～ 一
１ Ｘ １０一 ｍ 和２ Ｘ １０～ ｍ 一５ Ｘ １０～ ｍ 的占 ６５％；盒２段平均１．３３４ Ｘ １０～ ｍ ，分布在０．１ Ｘ
１０。。 ｍ ～１ Ｘ １０一 ｍ 之间的样品占５３％，在
１ Ｘ １０一 ｍ ～５ Ｘ １０～ ｍ 之间的样品占２３％； 盒１段样品渗透率平均１．０９２ Ｘ １０～ ｍ ，大约
５０％的样品渗透率分布在０．２ ｘ １０ ｐ，ｍ ～ｌ Ｘ ｌ０一 ｍ 之间，分布在１ Ｘ １０～ ｍ ～２ Ｘ
１０～ ｍ 的样品大约占１６％。 综合分析，盒３段孔渗条件最好，盒１段次之，
盒２段相对最差。整个下石盒子组平均孔隙度 维普资讯 http://www.cqvip.com ・３２・ 物探化探计算技术 ２９卷
４０［盘３段 。 皿 ．． ０ ４ ８ ｌ２ １６ ２０ ２４ ＾／％
４０［盒２段 。｝［ｆ皿一
０ ４ ８ １２ １６ ２０ ２４ ＾／％
●／％ ０ ０．０５ ０．５ ５ ＞１０ Ｋ／１０－３ｕｍ２
图２杭锦旗下石盒子组各层孔隙度和渗透率分布 直方图 Ｆｉｇ．２ Ｃｏｌｕｍｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌｏｗｅｒ Ｓｈｉｈｅｚｉ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｈａｎｇｊｉｎｑｉ
１０．５２％，平均渗透率１．２７×１０～岬 ，属中低孔、
低渗储层。各层段内个别渗透率高值反映微裂缝
的存在。
该区上石盒子组的孔隙度和渗透率关系见图３。 由图３可见，整个下石盒子组的孔隙度和渗透率呈
正相关，其中盒３段孔隙度与渗透率线性关系最为
明显；盒Ｉ段孔隙度与渗透率的关系也比较明显， 表明其储层储集空间是以孔隙为主，为孔隙型砂岩
１０００ １００ 垦１０ 宝 Ｉ
０．１
０．０１ ０．００ｌ
１００
ｌＯ 垦 呈 ｌ
０．１
０．０ｌ ０ ５ ｌ０ １５ ２０ ２５ ‘／％
０ ４ ８ ｌ２ １６ ２０ ／％ 储层；盒２段孔隙度与渗透率的关系较差，其原因
是各小层岩石孔隙类型的不同所致。
２．２储层孔隙结构特征 剩余原生粒间孔在总孔隙中所占比例一般不
超过２０％，此外还有粒间溶孔、粒间溶蚀扩大孔以
及粒内溶孔和铸模孔。其中粒间溶孔、粒间溶蚀扩
大孔较为常见，粒内溶孔和铸模孔较少。这些溶孔
不但提高了储层岩石的孔隙空间，而且改善了其渗
透率。按其产状可分为二种，一种为自生高岭石晶 间隙，主要发育在粒间溶孔、粒内溶孔中；另一种为 长石蚀变形成的重结晶高岭石晶间隙。
该区裂缝主要有垂直裂缝和斜交裂缝二种，多
为与局部构造有关的构造裂缝，主要分布在粗砂岩
和泥岩中，缝宽一般在０．１ ｍｍ～０．３ ｍｍ之间，裂 缝的存在，改善了储集岩的渗透率。 研究中共收集整理了２６个样品的毛细管压力
资料，据统计结果显示：最大连通孔喉半径的分布
范围为０．０４ ０，ｍ～４．２４ ｍ，平均值１．２３ ０，ｍ，其中
７３％的样品分布在０．５ ０，ｍ～２ ０，ｍ之间，平均孔喉
半径的分布范围为０．００７ ｍ～１．４４７ ｍ，平均值
为０．１８６ ｐ．ｍ，有６９．２％的样品平均孔喉半径在
０．Ｏ１ ｐ．ｍ一０．０５ ｐ．ｍ之间，表明以微细喉道为主，细 歪度。
排驱压力值分布在０．１７７ ＭＰａ一１６．８４ ＭＰａ之
间，其中有５７．７％的样品的排驱压力值分布在
０．２ ＭＰａ～ｌ ＭＰａ的范围内，有２６．９％的样品排驱
０ ５ ｌ０ ｌ５ ２０ ２５ ／％
图３杭锦旗下石盒子组各层孔隙度和渗透率关系图 Ｆｉｇ．３ Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌｏｗｅｒ Ｓｈｉｈｅｚｉ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｈａｎｇｊｉｎｑｉ
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