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苏里格气区苏东区块盒8段储盖层特征及其对天然气富集的控制机制研究

一、引言

1.1研究背景与意义

苏里格气田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内毛乌素沙地，是中国首个探明储量超万亿立方米的大气田，勘探面积达6万平方公里，总资源量5.5万亿立方米，其开发对于满足国内日益增长的天然气需求、优化能源结构以及保障国家能源安全具有举足轻重的战略意义。然而，苏里格气田属于典型的“三低”气田，即低渗透率、低压力、低丰度，储层非均质性强，有效砂体规模小，气井单井产量低，压力下降快，稳产难度大，这些因素给气田的高效开发带来了极大挑战。

苏东区块作为苏里格气田的重要组成部分，盒8段是其主要产气层之一。深入研究苏东区块盒8段储盖层特征及其控气性，有助于精准认识该区块天然气的富集规律和分布状态。通过剖析储层的岩石学特征、物性特征、微观孔隙结构特征以及盖层的封闭性能等，能够明确天然气的储存空间和运移通道，进而确定有利的含气区域，为气田的高效开发提供坚实的地质依据。这不仅可以提高气田的勘探成功率，减少勘探成本和风险，还能优化开发方案，提高天然气的采收率，实现气田的可持续开发。例如，通过对储层微观孔隙结构的研究，可以更好地理解天然气在储层中的赋存状态和渗流规律，为压裂改造等增产措施提供科学指导，从而提高单井产量和采收率。对苏东区块盒8段储盖层特征及其控气性的研究成果，还可为苏里格气田其他区块以及类似地质条件气田的勘探开发提供宝贵的借鉴和参考，推动整个天然气勘探开发领域的技术进步和发展。

1.2国内外研究现状

在储盖层特征及控气性研究领域，国内外学者已取得了丰硕成果。国外在储层描述技术上，借助高精度三维地震、随钻测井等先进技术，能够对储层进行精细刻画。在中东地区的一些高渗油田，通过先进的地震成像技术，清晰识别出储层的细微构造和流体分布，使得水平井能够精准地部署在油气富集区，大幅提高了采收率。在低渗透气田的开发研究中，美国的Barnett页岩气田采用水平井与多段压裂相结合的技术，建立了一套适用于低渗气藏的水平井开发技术体系，涵盖水平井的优化设计、压裂工艺优化、生产动态监测与管理等方面。运用数值模拟、物理模拟等方法，国外学者深入分析了地质因素（如储层渗透率、孔隙度、含气饱和度等）和工程因素（如水平井长度、压裂段数、裂缝导流能力等）对采收率的影响，建立了相应的数学模型和预测方法。

国内在苏里格气田的研究方面也取得了显著进展。长庆油田公司针对苏里格气田“三低”特性，通过地质、地震、测井等多学科联合，掌握了气藏储层地质特征精细描述方法，形成了水平井开发地质、快速钻井、多段改造等技术系列。在储层地质研究中，明确了储层的非均质性特征，为水平井选井和井位部署提供了地质依据。在钻井技术上，研发了适合苏里格气田地层特点的快速钻井技术，优化了钻井参数、改进了钻井液性能等，提高了钻井速度和井壁稳定性；在水平井地质导向技术方面，采用随钻测井、地质建模等技术，实现了对水平段轨迹的实时监测和调整，有效提高了储层钻遇率。在压裂改造技术方面，形成了多段压裂和密切割体积压裂改造技术，通过优化压裂参数，提高了压裂效果，单井日产气量大幅提升。

然而，针对苏东区块盒8段储盖层特征及其控气性的研究仍存在不足。在储层微观孔隙结构的定量表征方面，虽然已开展了一些研究，但对于孔隙和喉道的大小、形态、连通性等参数的精确测定和深入分析还不够完善，难以全面准确地描述储层微观孔隙结构的复杂性。在盖层封闭机理的研究上，对盖层的微观结构、毛细管压力、突破压力等关键参数与封闭性能之间的定量关系研究较少，限制了对盖层封闭能力的准确评价。在储盖层组合对天然气成藏和富集的控制作用研究中，缺乏系统性和综合性的分析，未能充分考虑不同储盖层组合类型在不同地质条件下对天然气运移、聚集和保存的影响差异。

1.3研究内容与方法

本研究聚焦于苏里格气区苏东区块盒8段，旨在深入剖析其储盖层特征及其控气性。在储层特征研究方面，将全面分析岩石学特征，包括岩石类型、矿物成分、粒度、分选性、磨圆度等，以了解储层的物质组成和结构特征；详细研究物性特征，如孔隙度、渗透率、含气饱和度等，明确储层的储集和渗流能力；深入探究微观孔隙结构特征，借助铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、恒速压汞等技术，对孔隙和喉道的大小、形态、连通性等进行定量表征，揭示储层微观孔隙结构的复杂性和非均质性。

对于盖层特征，将着重研究其岩性特征，分析盖层的岩石类型、泥质含量等；深入探讨封闭性能，包括毛细管压力、突破压力、排替压力等参数，评估盖层对天然气的封闭能力；同时，研究盖层的微观结构，如黏土矿物的分布、排列方式等，揭示盖层封闭的微观机制。

在控气性研究方面，将分析储盖层组合类型对天然气成藏的控制作用，研究不同储盖层组合下天然气的运移、聚