宜川_黄龙地区马家沟组古岩溶储层特征研究.docxVIP

宜川－黄龙地区马家沟组古岩溶储层特征研究王婧，王宝清，郭斌（西安石油大学地球科学与工程学院 ，陕西 西安 ７１００６５）［摘 要］ 根据岩心、铸体薄片、扫描电镜等资料，对鄂尔多斯盆地东南部宜川 －黄龙地区马家沟组 的岩石特征、储层物性及古岩溶特征进行了分析。宜川 －黄 龙地区马家沟组岩石类型主要 是 碳 酸 盐 岩、 蒸 发 岩 和 岩 溶角砾岩，北部以白云岩为主，沉积于陆表海环境下的局限碳酸盐岩台地， 南部以石灰岩为主， 沉 积 环 境相对开阔；主要储 集空间是次生孔隙， 以硬石膏结核溶模孔和 非组构选择性溶蚀孔为主； 孔 隙 度 在０．０１％～１２．５１％ 之间，平均 ２．８６％ ；渗透率在 ０．０１ｍＤ～４４．７９ｍＤ 之间， 平均 ０．８ｍＤ， 属于低孔、 低渗 储集层；研究区由南向北依次发育 岩 溶 台 地、 岩 溶 斜 披、 岩 溶 盆 地 ３ 种 古 岩 溶 地 貌。 岩 溶 斜 披 岩 溶 作 用 最强烈，易形成大量顺层分布的溶蚀孔、洞、缝。［关 键词］ 鄂尔多斯盆地；宜川 －黄 龙地区；马家沟组；古岩溶；储层特征［中 图分类号］ＴＥ１２１．１［文 献标志码］Ａ［文 章编号］１６７３－１４０９ （２０１４）０２－００５５－０３近年来，随着鄂尔多斯盆地奥陶系古岩溶储层的深入研究，对下古生界天然气勘探的突破及持续深入，发挥了重要作用。但是，由于盆地东南部宜川—黄龙地区的勘探程度较低， 古岩溶研究尚不完善。 为此，笔者从岩石学特征、沉积相特征出发，分析了研究区孔隙度与渗透率以及孔隙结构，并且深入分 析古岩溶作用对储层的控制作用。该研究对认识碳酸盐岩次生孔隙储层的发育规律和拓宽天然气勘探领域具有十分重要的意义。地质背景和沉积环境１鄂尔多斯盆地东南部宜川 －黄龙地区跨伊陕斜坡和渭北隆起两大构造单元 ，面积约为 １．４ ×１０４ｋｍ２。中奥陶统马家沟组沉积了一套主要由碳酸盐岩组成，夹有少量硬石膏岩和硅质岩的地层。自下而上共分 ６段。其中，马五段是鄂尔多斯盆地奥陶系天然气藏的主力气层。马五段地层厚度在３２．５～３５７ｍ 之间， 岩性以石灰岩为主，夹有白云岩及蒸发岩。在研究区钻井中，９０％的井存在马五段地层，厚度在８５．８～１７０．８ｍ 之间。研究区马五段沉积于陆表海条件下的局限碳酸盐岩台地。西缘和南缘是台缘斜坡，最西缘是秦祁海 槽。碳酸盐岩台地进一步可划分为膏盐湖、含膏云坪和云坪。膏盐湖和膏云坪的接触地带有利于白云石 的形成，且白云石的原生晶间孔比较发育。在岩溶作用下，原生孔隙可以被改造成溶蚀孔。此外，在膏盐湖和膏云坪的接触地带发育硬石膏，在淡水淋滤的作用下可形成硬石膏结核溶模孔［１］。岩石学特征２研究区马家沟组岩石主要由碳酸盐岩组成，夹有蒸发岩。原始碳酸盐岩经过岩溶作用改造形成的岩溶角砾岩也是研究区主要岩石类型。碳酸盐岩研究区最主要的岩石类型就是碳酸盐岩。主要矿物为方解石和白云石，根据含量不同，将碳酸盐岩 分为石灰岩类和 白 云 岩 类。 对 ２１０ 个 样 品 进 行 薄 片 鉴 定， 结 果 显 示， 方 解 石 含 量 在 １％ ～９９％ 之 间， １４１个样品均含有方解石，占总样品的６７．１４％。白云石含量２％～９９％，１１５个样品含有白云岩，占总样品的５４．７６％。可以看出，研究区石灰岩的含量要大于白云岩 ，这也是区别于盆地其他地区的特征之２．１［收 稿日期］２０１３－１０－０９［基 金项目］ 国家重大科技专项 （２０１１ＺＸ０５００４－００６）。［作 者简介］ 王婧 （１９８８－）， 女， 硕士生， 现主要从事天然气地质学方面的研究工作。石油中旬刊 石油地质与地化 ２０１４年 １月· ５６·一。石灰岩沉积环境相对开阔，白云岩大多数形成于环境局限的、盐度较高的碳酸盐台地，通过微生物白云石化作用形成［２］。蒸发岩研究区的蒸发岩以石膏岩或硬石膏岩为主，主要分布在马三段和马五段，马一段和马二段很少。除 了研究区南部地区外，其他地区马三段石膏岩均有存在，并且由南至北厚度逐渐增加，洛川、黄龙一带 近于缺失，延安、延长以北大于６０ｍ。马五段石膏岩厚０～４６．０ｍ，平均 ３．８ｍ， 中值 ０。 石膏岩主要分布在研究区北部及南部黄龙附近。 富县、宜川一带缺失，往北石膏岩厚度增加，延安、延川以北厚度达８０ｍ 以上。黄龙附近２０ｍ 左右。２．２岩溶角砾岩岩溶角砾岩是岩溶作用发展到一定阶段的产物。在一定的强度和持续相当长时间下，从产生溶孔到 溶缝、溶洞，在上覆地层的静压力下，溶洞顶或壁发生破裂，产生裂缝后形成岩溶角砾岩。根据成因不同，将岩溶角砾岩分为裂缝岩溶角砾岩、紊乱岩溶角砾岩和洞穴填充物三类。宜川—黄 龙地区绝大多数是紊乱岩溶角砾岩， 个别为裂缝岩溶角 砾 岩。 岩 溶 角 砾 岩 单 层 厚 度 在 ０．２～１４．８