东胜气田盒2+3段储层特征及中高产气层识别

杨帆

（中国石化华北油气分公司勘探开发研究院，河南郑州 450006）

东胜气田盒2+3段储层特征及中高产气层识别

杨帆

（中国石化华北油气分公司勘探开发研究院，河南郑州 450006）

通过对东胜气田上古生界下石盒子组盒2+3段砂岩储层岩心、薄片鉴定、物性测试分析，揭示了东胜气田盒2+ 3段储层的特征。研究表明：东胜气田盒3段岩性主要为粗粒、中粒岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩，盒2段岩性主要为粗、中粒长石岩屑砂岩和岩屑砂岩；盒3段属于低孔隙度、低渗透率储层，盒2段属于特低孔隙度、特低渗透率储层；石英含量、岩屑含量、颗粒大小与储层物性有一定相关性。进而对东胜气田锦66井区盒2+3段储层含气性进行分析，通过电性交汇图可知，深感应电阻率、声波时差、补偿密度、补偿中子能够有效识别中高产气层，从而确定中高产气层电性特征。

东胜气田；储层特征；电性特征；气层识别

东胜气田位于内蒙古自治区伊克昭盟东胜市巴彦敖包乡附近，属沙荒丘陵地貌。构造上位于鄂尔多斯盆地伊盟北部隆起杭锦旗断阶带北东段，泊尔江海子断层西北处。区内构造为一向西南倾斜的单斜构造，受古地貌的影响，披覆构造较为发育，但面积较小。沉积盖层厚2 000 m～3 000 m，上古生界下石盒子组地层在本区均发育，山西组地层在本区西北角部分缺失，太原组地层在本区缺失，仅在南部部分地区发育。下古生界沉积缺失，上古生界地层直接超覆于太古－元古界基岩之上，该区在晚古生代发育了一套内陆碎屑岩沉积[1]。

1 储层特征

1.1 岩石学特征

盒3段岩性以粗粒、中粒岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主（见图1），含少量的岩屑石英砂岩和长石石英砂岩，其石英含量为54%～87%，平均为70.1%，长石含量为0～27%，平均为13.7%，岩屑含量为7%～40%，平均为16.2%，岩屑含量高于长石含量（见表1）。填隙物中，高岭石含量相对较高，为6.2%，含有少量的绿泥石、水云母、方解石、白云石、石英、菱铁矿等自生矿物。

盒2段岩性以粗、中粒长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主（见图1），其石英含量为40%～72%，平均为58.2%，长石含量为0～20%，平均为11.8%，岩屑含量为12%～41%，平均为30.0%，岩屑含量高于长石含量（见表1）。盒2段石英含量较盒3段略低，岩屑含量略高。填隙物中，高岭石含量相对较高，为4.5%，另含有少量的水云母、绿泥石、方解石、白云石、石英等自生矿物[1-4]。

图1 东胜气田盒2+3段岩石成分三角图

1.2 储层物性特征

通过岩心孔隙度、渗透率分析，东胜气田盒3段孔隙度分布区间为4.5%～19.1%，平均为11.8%，渗透率分布区间为0.14 mD～4.87 mD，平均1.25 mD，属于低孔隙度、低渗透率储集岩；盒2段孔隙度分布区间为4.1%～16.8%，平均为9.7%，渗透率分布区间为0.11 mD ～6.42 mD，平均为0.79 mD，属于特低孔隙度、特低渗透率储集岩[5]。盒3段物性比盒2段物性相对较好，孔隙度与渗透率之间具有良好的相关性（见表2）。

表1 东胜气田盒2+3段岩石成分统计表

表2 东胜气田盒2+3段储层物性统计表

图2 东胜气田盒2+3段石英含量与物性关系图

图3 东胜气田盒2+3段岩屑含量和物性关系图

图4 东胜气田盒2+3段颗粒大小和物性关系图

1.3 岩石成分与物性关系

1.3.1 石英颗粒含量与物性具正相关关系 统计结果表明，储集砂岩中石英含量与孔隙度和渗透率均具有较好的相关性，说明砂岩的石英含量是影响砂岩物性的重要因素，总体上表现为随石英碎屑含量的升高，砂岩的物性相应有所提高（见图2）。

1.3.2 岩屑颗粒含量与物性具有一定相关关系 储集砂岩中岩屑含量与孔隙度和渗透率均也具有较好的相关性，总体上表现为随岩屑颗粒含量的升高，砂岩的物性相应有所降低（见图3）。

1.3.3 颗粒大小与物性具正相关关系 统计结果表明，储层岩石颗粒大小与物性也有明显的相关性，岩石颗粒越大，储层的孔隙度和渗透率越大，物性越好（见图4）。

2 中高产气层识别

通过测井曲线能够有效的识别气层，而电性特征是储层岩性、物性及含气性的综合反映。自然伽马和自然电位测井参数可对岩性进行解释；声波时差、密度和中子测井参数可对物性及含气性进行解释；深、浅侧向电阻率测井参数可对储层含气性进行解释。东胜气田锦66井区盒2+3段储集层砂岩自然伽马为低—中值（27 API～86 API），曲线较光滑，多为箱型特征[6]；自然电位曲线在砂岩层段有明显的负异常，反映其渗透性较好。深侧向电阻率一般为中—高值10 Ω·m～50 Ω·m，深、浅侧向电阻率之间有明显的正幅度差，声波时差值一般在225 μs/m～297 μs/m，补偿密度一般在2.33 g/cm3～2.53 g/cm3，补偿中子一般在8.1%～19.6%。

通过东胜气田锦66井区盒2+3段试气井分析，试气井产水量不大，无明显水层。通过测井、试气数据整理，参考工业气流标准[7]，结合东胜气田气井产能情况，认为直井单层产气量≥104m3/d或水平井产气量≥2× 104m3/d的层位为中高产气层，试气不出气的层位为干层，建立中高产气层电性交汇图版（见图5），进行识别储层含气性。由交汇图分析可知，东胜气田锦66井区盒2+3段声波时差、补偿密度、补偿中子、深感应电阻率能够很好的识别气层[8-10]，因此确定了东胜气田锦66井区盒2+3段中高产气层电性特征（见表3）。

3 实例分析

东胜气田锦66井区锦44井在盒3-1段钻遇5.3 m厚砂岩（见图6），测井显示自然伽马为46 API，自然电位明显负异常，深侧向电阻率较高43 Ω·m，声波时差是249 μs/m，补偿密度2.44 g/cm3，补偿中子13.4%，电性特征上显示为气层，试气测试返排率为106.67%时，日产气1.939 9×104m3，日产液2.2 m3，计算无阻流量为2.185 9×104m3/d。

4 结论

图5 东胜气田锦66井区盒2+3段中高气层识别交汇图

表3 东胜气田锦66井区盒2+3段气层电性特征表

图6 锦44井盒3-1气层电性特征

（1）东胜气田盒3段岩性以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主，盒2段以岩屑砂岩和长石岩屑砂岩为主，胶结物中高岭石最多。

（2）东胜气田盒3段储层物性比盒2段好，盒3段储层属于低孔隙度、低渗透率储集岩，盒2段储层属于特低孔隙度、特低渗透率储集岩。

（3）通过岩石成分、颗粒大小与储层物性分析，可知石英含量越高，储层物性越好；岩屑含量越高，储层物性越差；颗粒越大，储层物性越好。

（4）根据中高产气层交汇图版，可知该区通过电阻率、声波时差、补偿密度、补偿中子能够很好的识别出储层含气性。

［1］ 王周红，王东辉.东胜气田储层特征研究［J］.天然气技术与经济，2014，8（5）:9-12.

［2］ 曹敬华，周文，邓礼正，等.鄂北杭锦旗地区下石盒子组储层物性特征及评价［J］.物探化探计算技术，2007，29（1）: 30-34.

［3］ 张杰，薛会，王毅，等.鄂北杭锦旗探区上古生界天然气成藏类型［J］.西安石油大学学报，2009，24（3）:1-6.

［4］ 张学例，陈淑惠，王代国，等.鄂北什股壕地区二叠系下石盒子组储集层评价［J］.天然气工业，2001，（6）:40-45.

［5］ 雷涛，杨艺.杭锦旗地区储层物性特征及影响因素研究［J］.石油化工应用，2013，32（8）:64-68.

［6］ 李永杰，赵荣华.鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界储层自然伽马测井相研究［J］.石油地质与工程，2014，28（2）:61-64.

［7］ 李士伦.气田开发方案设计［M］.北京:石油工业出版社，2006:78-79.

［8］ 王代国，沙文武.杭锦旗地区上古生界油气显示层含气性分析［J］.河南理工大学学报，2005，24（6）:443-447.

［9］ 彭真，赵京红，刘文辉.利用测井资料识别杭锦旗地区上古生界下石盒子组储层流体性质［J］.工程地球物理学报，2013，10（2）:216-220.

［10］ 张晓艳.核磁共振成像测井资料在杭锦旗区块气水层测井识别中的应用［J］.工程地球物理学报，2014，11（5）: 659-665.

The reservoir characteristics and the medium-high-yield gas layer identification in He2+3 member of Dongsheng gasfield

YANG Fan
（Exploration and Development Research Institute，Sinopec North China Company，Zhengzhou Henan 450006，China）

The reservoir characteristics were revealed based on the methods of core analysis, thin-section lithology identification,physical property analysis of the sandstone reservoir in He2+3 member，Xiashihezi formation，Upper Paleozoic,Dongsheng gasfield.The study indicates that the main lithologies of He3 member are medium-coarse feldspathic lithic sandstone and lithic feldspathic sandstone，which is classified into low porosity and permeability reservoirs.And the main lithologies of He2 member are medium-coarse lithic feldspathic sandstone and lithic sandstone,which is classified into ultra-low porosity and permeabilityreservoirs.Also,the quartz content,lithic content and grain size had certain correlation with the reservoir physical property.Then the study analyzed the reservoir gas-hearing property. Based on the electrical cross plot method，the high-yield gas layers can be identified effectively by the deep induction resistivity of induction log（RILD）,acoustic transit time（AC）, compensated neutron log（CNL）and compensated density log（DEN），the electrical characteristics can be determined.

Dongsheng gasfield；reservoir characteristics；electrical characteristics；gas reservoir recognize

TE122.22

A

1673-5285（2017）05-0097-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.05.024

2017－04-11

国家科技重大专项“杭锦旗区块低渗气藏描述与开发技术政策”，项目编号：2016ZX05048-002。

杨帆（1989-），工程师，毕业于中国地质大学（北京）地质工程专业，主要从事天然气开发地质研究工作，邮箱:12wy@163.com。