（地质工程专业论文）苏里格气田苏10区块储层特征及开发技术策略研究.pdf

r e s e a r c ho fr e s e r v o i rf e a t u r ea n d d e v e l o p m e n t t e c h n o l o g ys t r a t e g i e so fs u l0b l o c ki ns u l i g eg a sf i e l d at h e s i ss u b m i t t e df o rt h ed e g r e eo f e n g n e e r i n gm a s t e r c a n d i d a t e ：l is h u a n g s u p e r v i s o r ：z h a n gshiq,hang s h i o i c o l l e g eo fg e o r e s o u r c e sa n di n f o r m a t i o n c h i n a u n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m ( e a s t c h i n a ) 咖458眦7 7m 7il_啪y ：o 专、，。嘲；r 关于同意使用本人学位论文的授权书 中国科学技术信息研究所是国家科技部直属的综合性科技信息研究和服务 机构，是国家法定的学位论文收藏单位，肩负着为国家技术创新体系提供文献保 障的任务。从六十年代开始，中国科学技术信息研究所受国家教育部、国务院学 位办、国家科技部的委托，对全国博硕士学位论文、博士后研究工作报告进行 全面的收藏、) r o t 及服务，迄今收藏的国内研究生博硕士论文已经达到1 0 0 多 万册。 学位论文是高等院校和科研院所科研水平的体现，是研究人员辛勤劳动成果 的结晶，也是社会和人类的共同知识财富。为更好的利用这一重要的信息资源， 为国家的教育和科研工作服务，在国家科技部的大力支持和越来越多的专家学者 提议下，中国科学技术信息研究所和北京万方数据股份有限公司承担并开发建设 了中国学位论文全文数据库的加工和服务任务，通过对学位论文全文进行数 字化加工处理，建成全国最大的学位论文全文数据库，并进行信息服务。 本人完全了解中国学位论文全文数据库开发建设目的和使用的相关情况， 本人学位论文为非保密论文，现授权中国科学技术信息研究所和北京万方数据股 份有限公司将本人学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服 务( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留在其他 媒体发表论文的权利。 论文题目：苏里格氢田菱1 0 区块篮屋挂堑及珏发技苤策略研究 毕业院校： 主国虿油太堂( 垡丕2 毕业时间：2 0 1 0 生6 旦 。 论文类型：博士论文 口硕士论文日 博士后研究报告 口同等学力论文口 授权人签字：疹获 日期：2 0 1 0 年占月j ，同 僚， 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：盔送日期：矽胪年歹月乒日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印 刷版和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机 构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、 借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、 缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签 指导教师签名： 日期妇k 力年l f 5 月乒e 1 日期：2 0 0 年多月乒日 厂 r e s e a r c ho fr e s e r v o i rf e a t u r ea n dd e v e l o p m e n tt e c h n o l o g ys t r a t e g i e so f s ulob l o c ki ns u l i g eg a sf i e l d l is h u a n g ( g e o l o g i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f z h a n gs h i q i a b s t r a c t b a s i so nt h er e g i o n a lg e o l o g i c a ls e t t i n ga n da n a t o m i c a ld e t a i lc o r i n g ，i tw a sd e t e r m i n e d t h es e d i m e n t a r ys a n dm i c r o f a c i e st y p e sa r ec h a n n e ld e p o s i t ，c h a n n e lb a r , p o i n tb a rd e p o s i t ， c r e v a s s es p l a yd e p o s i t ，f l o o dp l a i nd e p o s i t ，s w a m pd e p o s i tb ym u l t i d i s c i p l i n a r ya n a l y s i so f d e p o s i t i o na n dl o g g i n gd a t u m t h ec u r v eo fr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es e d i m e n t a r yf a c i e sa n d l o g g i n gt h er e s p o n s e w a se s t a b l i s h e d 。t h em i c r o f a c i e so fb l o c kw a sd i v i s i o n e d t h e c o m b i n a t i o no fr e l a t i o n sa n dt h ed i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h em i c r o f a c i e sw e r es t u d i e d r e s e r v o i rh a sl o wp o r o s i t ya n dp e r m e a b i l i t yc h a r a c t e r i s t i c s t h ep r o p e r t i e so fl o w e rh e8 f o r m a t i o ni sb e t t e rt h a ns h a n1f o r m a t i o na n dt o po fh e8f o r m a t i o n t h en o n - h o m o g ea r e s e r i o u sa n dt h en o n h o m o g e n e o u se n h a n c ef r o mt ob o r o m t h em a i na f f e c t i n gf a c t o r so ft h e r e s e r v o i rp r o p e r t i e sa r ed i a g e n e s i sa n ds e d i m e n t a t i o n h i g h - e n e r g yw a t e r w a yp i o n tb a tw a s m a i nl o c a t i o no fc o a r s ew a s t ep r e c i p i t a t i o nf a c i e i ti st h em o s ti m p o r t a n tf a c t o rt oc o n t r o lt h e d i s t r i b u t i o no fe f f e c t i v er e s e r v o i ri ns u l i g eg a sf i e l d i no r d e rt oi m p r o v et h ep r o b l e m sa p p e a r e di nt h ed e v e l o p m e n ts u c ha sas i n g l ew e l l c o n t r o l l e dr e s e r v e so fv e r t i c a lw e l l si sl o w , g a sp r o d u c t i o ni sl o w , t h ep r e s s u r ed r o pq u i c k l y , a n ds t a b l ey i e l dl e s sc a p a b l e ，a n ds oo n ，h o r i z o n t a lw e l lt e c h n o l o g yr e s e a r c hh a sc a r r i e do u t b yg r e a tw a l lc o m p a n yw h i c hw e r ea i m e d a tt h ep r o d u c t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n d g e o l o g i c a lf e a t u r e so fl o wp e r m e a b i l i t y , l o wp r e s s u r e ，l o w - a b u n d a n c el i t h o l o g i cg a sr e s e r v o i r i th a sd r i l l e d5h o r i z o n t a lw e l l si ns u10b l o c ka tt h em o m e n t t h e yw e r e p u ti n t op r o d u c t i o n t h ed a i l yp r o d u c t i o na r e3 - - 。18xl0 4 m 3 d t h ep r o d u c t i o ne f f e c t si sb e t t e r w i t ht h ed e e p e n i n g o fu n d e r s t a n d i n go fg a sr e s e r v o i r ，h o r i z o n t a lw e l ld r i l l i n ga n dc o m p l e t i o nt e c h n i q u e sb yh i g h p r o d u c t i o np e rw e l l a st h em a i nf e a t u r e s a r eb e i n gf u r t h e r i m p r o v e d i ti sp r o v i d e sa n i m p o r t a n tt e c h n i c a lm e a n sf o rt h ed e v e l o p m e n to fl o wp e r m e a b i l i t yg a sr e s e r v o i r a c c o r d a n c ew i t hp r o g r a mr e q u i r e m e n t s ，d u r i n gt h ep e r i o do fs t a b i l i z e dp r o d u c t i o nf r o m 2 0 0 8t o2 017 ，i tw i l ld r i l l6 0s t r a i g h tw e l l sp e ry e a r ( c u m u l a t i v ed r i l l i n g6 0 0 s t r a i g h tw e l l s ) t o c o m p e n s a t ef o rp r o d u c t i o nd e c l i n et ok e e pn a t u r a lg a sp r o d u c t i o ni nt h elo x10 8 m 3 a s oi ti s i m p o r t a n tt o d r i l l e f f e c t i v e l yw e l l sa n dm a i n t a i ns t a b l ep r o d u c t i o nt oc o n d u c tr e s e r v o i r c h a r a c t e r i s t i c st h o r o u g h l y , l o o k i n gf o rg a s r i c hr e g i o na n dd e v e l o p m e n t t e c h n o l o g ys t r a t e g yi n v i e wo fr e s e r v o i rc h a r a c t e r i s t i c s k e yw o r d s ：s u l i g e ，s e d i m e n t a r yf a c i e s ，r e s e r v o i r , a e o l o t r o p y , h o r i z o n t a lw e l l s 目录 第一章前言1 1 1 选题的目的与意义l 1 2 主要研究内容及技术路线1 1 3 国内外研究现状2 1 4 完成的工作量3 第二章区域基本概况5 2 1 工区概况5 2 2 区域地质背景6 2 3 勘探开发简况6 第三章基本沉积特征8 3 1 区块沉积背景8 3 2 沉积体系与沉积微相8 3 2 1 沉积相的确定8 3 2 2 沉积微相1 7 3 3 沉积相平面分布特征2 0 3 4 砂体展布特征3 0 第四章储层特征研究3 5 4 1 岩性特征3 5 4 1 1 成分特征3 5 4 1 2 砂岩结构特征3 5 4 1 3 胶结物特征3 6 4 2 储层物性特征3 8 4 2 1 山1 段物性3 9 4 2 2 盒8 下段物性4 0 4 2 3 盒8 上段物性4 1 4 3 孔隙结构特征4 3 4 3 1 储集空间类型4 3 4 3 2 孔径分布特征：4 5 4 3 3 孔喉特征4 5 4 3 4 孔喉组合4 6 4 4 储层非均质性特征4 6 4 4 1 砂体连续性及连通性特征4 7 4 4 2 层间非均质特征4 8 4 4 3 层内非均质特征4 8 4 5 储层分类评价4 8 第五章储层影响因素分析5 1 5 1 成岩作用与储层的关系5 1 5 1 1主要的成岩作用特征5 1 5 1 2 成岩作用与有效储层的关系5 2 5 2 沉积作用对储层的影响5 2 第六章开发技术策略研究5 3 6 1 苏l o 区块开发简况5 3 6 2 水平井加密原则5 3 6 3 水平井加密部署区筛选5 4 6 3 1 筛选原则5 4 6 3 2 筛选结果及依据5 4 6 3 3 部署区地质特征5 6 6 4 开发层系确定6 3 6 5 开发方式6 3 6 6 水平井参数优化设计6 4 6 6 1水平井方向及水平段在气层中的位置的确定6 4 6 6 2 水平井井距的确定6 4 6 6 3 水平段长度优选6 5 6 6 4 水平段在气藏中位置优选6 5 6 7 单井合理产能确定6 5 6 8 废弃条件6 5 6 9 水平井开发指标预测6 6 6 1 0 部署结果6 6 6 1 1 实施效果6 7 结论6 9 参考文献7 1 攻读工程硕士学位期间取得的学术成果7 4 致谢7 5 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第一章前言帚一早刖苗 1 1 选题的目的与意义 苏里格气田是目前中国发现的一个超大型气田，为低压、低渗透、低丰度，以河流 砂体为主体储层的大面积分布的岩性气藏。目前发现的含气层系有下石盒子组盒7 段、 盒8 段、山西组山l 段和山2 段。主力产气层为山西组山1 段与下石盒子组盒8 段，气 藏埋深3 2 0 0 - - 一3 5 0 0 m 。由于该气田为冲积背景下的河流相沉积体系，储层连续性差，非 均质性强，因此在勘探开发阶段井位优化部署困难、开发过程中出现单井控制储量低、 气井产量低、压力下降快、稳产能力较差等一系列问题。该气田经济、有效的合理开发 是难点。为保证该类气藏的开发能取得最大的经济效益和合理的稳产年限，需要针对气 藏的地质特征和开发特点做好与之相适应的研究工作，制订合理的开发指标及工艺技术 措施，以达到科学合理经济开发气藏的目的。 本次研究工区苏l o 区块位于苏里格气田北部，盒8 、山1 段含气面积5 4 2 o k m z ， 天然气地质储量1 0 6 6 9 9 x 1 0 8 m 3 。自2 0 0 5 年8 月合作开发至2 0 0 7 年1 2 月，已完成苏 里格气田苏1 0 区块1 0 亿方初步开发方案，并通过专家组审批；2 0 0 7 年1 2 月已建成年 产l o 亿方生产能力。依据方案要求，稳产3 年后每年再补钻6 0 口井弥补递减，保持区 块天然气生产能力l o x l 0 8 m 3 a 再稳产1 0 年。 截至2 0 0 9 年5 月，苏1 0 区块共部署开发井3 8 0 口，完钻井2 9 6 口，投产2 8 0 口， 旧产气2 7 7 x 1 0 4 m 3 d 。为保证该区块经济、有效的开发和稳产目标( 1 0 亿方年) 的顺利 实现，系统、深入开展储层特征研究，寻找含气富集区，针对储层特点进行开发技术策 略研究具有重要意义。同时对今后同类气田勘探开发整体配套技术的应用与推广起到重 要的指导和借鉴作用。 1 2 主要研究内容及技术路线 研究目标：本论文在充分吸收、消化、综合前人研究成果的基础上，充分利用苏1 0 区块地震、完钻井、取心井岩心分析化验等资料，从沉积相和岩石学特征入手，结合常 规薄片分析、孔渗分析、压汞试验分析成果，对苏1 0 区块盒8 、山1 组储层特征进行分析 研究及储层评价工作，寻找含气富集区域，优化井位部署，并针对低渗、低压、低产的 岩性气藏开展开发技术对策研究，为实现苏1 0 区块l o 亿方稳产目标提供支持。 研究内容： ( 1 ) 开展苏1 0 区块储层特征研究，进行沉积特征、岩性特征、孔隙结构、非均质 第一章前言 性研究； ( 2 ) 开展储层影响因素分析研究，包括成岩作用与高效储层的关系、沉积相对储 层的控制因素分析，寻找储层富集区，为今后井位优化部署提供依据； ( 3 ) 在结合苏l o 区块气藏地质特征及生产动态的基础上，开展苏l o 区块开发技术 策略研究，为苏1 0 区块高效合理开发提供依据。 技术路线： ( 1 ) 开展苏1 0 区块沉积特征研究。结合区域地质背景，详细解剖取心井，根据其 岩石类型、沉积结构、沉积构造、沉积旋回、沉积韵律以及测井曲线等资料进行综合分 析，确定砂体的沉积微相类型。通过取心井测井相分析，建立沉积微相一测井曲线的响 应关系，进行全区沉积微相的划分，研究沉积微相的组合关系和展布特征。 ( 2 ) 开展储层特征研究。以钻井、测井、化验分析等资料为基础，从岩性特征、 孔隙类型及特征入手，研究储层纵向与横向上的变化特征与分布规律，分析控制其变化 的主要因素，包括成岩作用与高效储层的关系、沉积相对储层的控制因素分析，寻找储 层富集区，为今后井位优化部署提供依据。 ( 3 ) 在充分结合苏1 0 区块气藏地质特征及生产动态的基础上，开展苏1 0 区块开 发技术策略研究，为该区块的稳产提供科学依据。 。馅井，舅井、髫心分析赍1 j 啊积括商妒 巫盘到 f1t r 一 f f l r o ， ， ，! i ，。 | 岩心接连 l 地埠物理相标毒：l 岩石掌标毒露头沉积特氍：者心者矿组祷ll 翱性特征jl 孔昧结构l 幸均魔性+ 趣麴兰墅塑燮鲴随塞壶苎蕉漱嚣鬣| 辫罄藿 瓣墨盛鸷琏 一jt 物性平萄特鬣 孔嚷组龠 i 沉积t 相平面晨布特征l 储餍评价l t l ! 堡篁! 塑苎坌塑i l 多，坚拳车产动毒| 襞褰嚣瘩嚣嫠莲器鬈薯 t | 开发技术策略研究 合囊蠢孰毒疰幂i 蠢霸 图1 - 1 研究技术路线图 f i 9 1 - 1 r e s e a r c ht e c h n o l o g yr o a d m a p 1 3 国内外研究现状 上世纪7 0 年代以前，储层研究在成岩作用及孔隙结构研究方面取得了新的进展。 1 9 7 7 年，在美国召开的第一次国际河流沉积学大会( i c f s ) 标志着河流沉积的研究已经 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 从地貌学、形态学走向成因讨论、垂向沉积序列研究及层次分析的新阶段。8 0 年代，储 层研究进入了大规模发展阶段。人们综合运用层序地层学、地震、钻井、露头资等料以 及沉积学学科综合分析解释，提高了储层研究的精度。随着各种新技术的发展及应用， 人们开始充分应用测井和岩心信息，对单井储层的岩相、物性及孔隙结构等进行系统解 释。此外，地质统计学在储层建模中广泛应用，储层成岩作用等研究及定量储层沉积学 研究逐渐发展起来【l 3 】，储层的成岩作用及孔隙预测研究取得了很大发展。 随着储层研究而发展，河流相储层研究也逐渐发展起来。八十年代前是通过地层、 沉积研究河流相储层，而后又发展了露头研究，目前国内外都致力于河流相储层的综合 研究。1 9 8 5 年a d m a i l 利用岩相、岩相组合及构造要素的概念，同时考虑了辫状河发 育的地址、地理背景和气候特征，总结出6 种辫状河沉积模式；f e r g u s o n ( 1 9 9 3 ) 在研 究砾石质辫状河时指出，在辫状河流中最基本的地貌单元不单是砂坝，还有冲坑单元， 通常与汇流和支流想联系。从另一个方面说明了辫状河沉积不仅是其河型较多，而且微 地貌单元和微相也较复杂和难于区分。中国陆上发育众多河流，据不完全统计，至少有 3 8 条大的河流发育有典型的平原区低坡降辫状河段( 主要分布在中国东部) 和1 4 组冲 积扇区的高坡降辫状河群( 主要分布在中国西部) 。曹耀华等( 1 9 9 4 ) 研究了长江枝江 段凤凰滩现代沉积特征，确定凤凰滩由纵向砾石坝、纵向砂质坝、斜列粉砂坝、横向河 漫滩和弧形砂坝等5 种构形要素组成；廖保方等( 1 9 9 8 ) 开展的永定河研究是现代辫状 河沉积研究的另一个典型实例：永定河是是一条多河型河流，自下而上包括了辫状河、 曲流河、网状河的河型空间转换。在河道的经常摆动迁移过程中形成砂体惯广泛展布的 “叠覆泛砂体”，为油气储集提供了良好的储集空间和场所【4 5 】。 露头储层的研究在储层精细描述中具有十分重要的作用。从国外的研究情况看，露 头研究逐渐向露头实验室方向发展，不仅在静态上作为储层研究的依据，在动态上还把 各种油藏描述的手段应用到露头上去检验，深入了解各类储层的渗流特征，又验证了静 态的地址描述。国内开展露头和现代沉积的研究始于2 0 世纪8 0 年代，露头沉积工作的 研究对了解辫状河不同类型储层的宏观非均质性和微观非均质性都作出了贡献。 总体上，河流相储层的研究进展有以下几点：储层研究从宏观向微观方向发展；储 层描述与预测从定性向定量方向发展；储层研究从单学科向多学科综合研究方向发展； 高分辨率层序地层学在陆相地层对比中有广泛应用f 6 7 。 1 4 完成的工作量 ( 1 ) 收集整理前人综合研究报告1 8 份，收集2 0 0 多口井钻井数据、综合录井数据、 3 第一章前言 测井曲线数据及综合录井图、测井曲线图。 ( 2 ) 苏1 0 一2 8 3 3 井取心长度1 0 9 1 4 m ，系统观察岩心，完成岩心描述。 ( 3 ) 收集、整理实际分析化验资料( 共项目共3 1 项1 8 9 5 块样品) ，包括岩石铸体 薄片分析、普通薄片分析、扫描电镜资料、常规岩心物性分析、孔隙结构分析资料。 ( 4 ) 绘制山1 、盒8 段1 - - 9 小层沉积相平面展布图9 张，绘制单井相图1 6 张。 ( 5 ) 完成山西柳林成家庄奥陶系至二叠系下石盒子组露头考察工作。 4 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第二章区域基本概况 2 1工区概况 苏里格气田位于内蒙古自治区伊克昭盟境内长庆靖边气田西北侧的苏里格庙地区 ( 图2 1 ) ，区域构造为鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带。目前发现的含气层系有下石盒 子组盒7 段、盒8 段、山西组山l 段和山2 段。主力产气层为山西组山1 段与下石盒子 组盒8 段，气藏埋深3 2 0 0 一- - 3 5 0 0 m 。 ndpn1 k “ 图2 1 苏里格气田大地构造位置图 f i 9 2 - 1 t h et e c t o n i cl o c a t i o nm a po fs u l i g eg a sf i e l d ， 第二章区域基本概况 苏1 0 区块位于苏里格气田的西北部， 南与苏5 区块相接，北与苏5 3 区块为邻， 质储量1 0 6 6 9 9 x 1 0 8 m 3 。 西与苏1 1 区块相连，东与苏2 5 区块毗邻， 盒8 、山l 段含气面积5 4 2 0 k m 2 ，天然气地 2 2 区域地质背景 鄂尔多斯盆地为一个构造变形弱、多旋回演化、多沉积类型的大型沉积盆地。根据 盆地演化史，盆地内划分六个构造单元：伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、伊陕斜坡、 天环坳陷和西缘逆冲带，苏里格气田位于伊陕斜坡的西北侧。 鄂尔多斯盆地为华北地台一部分，属地台型构造沉积盆地。早古生代以来，加里东 运动使鄂尔多斯地块全面抬升并遭受剥蚀，绝大部分地区缺失上奥陶统、志留系、泥盆 系和下石炭统，直至中晚石炭世地块开始沉降。受中部古隆起继承性影响，祁连海从西 侵入，华北海从东侵入。到太原期，东西两侧海水侵入范围继续扩大，并跨过中部古隆 起而连通，形成短暂的海相沉积。随后，海水退出本区，在二叠纪形成湖泊和河流三角 洲等内陆沉积【8 9 1 。 苏里格庙地区上古生界石炭二叠系下部煤岩与暗色泥岩属优质烃源岩，发育于气 源岩之间及其上的冲积平原曲流河、辫状河分流河道砂岩、海相滨岸砂岩及潮道砂岩等 构成了主要储集岩体，晚二叠世早期沉积的河漫湖相泥岩构成了本区上古生界气藏的区 域盖层；由于该区域具有多层系广覆型生烃、分流河道砂岩储集体大面积带状分布、河 间泛滥平原泥质及致密砂岩复合遮挡，区域性成藏期盆地补偿沉降等诸多有利条件，从 而为形成大型砂岩岩性气藏奠定了基础【l o 】。 2 3 勘探开发简况 截止2 0 0 5 年8 月中标该块，共完钻各类井8 口，其中探井2 口，评价井6 口；二 维地震测线1 2 条，共1 8 0 k m ，测线密度4 x 4 - - - 8 k m ；试气井8 口，无试采井，取心井2 口；分析化验资料3 类5 项。 2 0 0 6 年在全区实施了二维地震测线3 6 条，长度7 3 3 6k m ，测线密度1 2 x 2 k m 。 2 0 0 7 年编制完成苏里格气田苏l o 区块1 0 亿方初步开发方案，于2 0 0 7 年7 月通 过审批。 依据开发方案要求，采用6 0 0 x 1 2 0 0 m 菱形井网、一套层系开发，动用地质储量 1 0 6 6 9 9 x 1 0 8 m 3 ，动用含气面积5 4 2 0 k m 2 ；优先在北部和中部储层发育有利区域钻井， 形成6 0 0 x 1 2 0 0 m 的基础井网，2 0 0 7 年底建成1 0 x 1 0 8 m 3 生产能力；2 0 0 8 2 0 1 7 年采用井 6 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 间接替方式保持稳产，每年补充钻井6 0 口以弥补递减，累积钻井6 0 0 口，保持1 0 x 1 0 8 m 3 a 生产能力稳产1 0 年至2 0 1 7 年。 至2 0 0 7 至2 0 0 9 年1 2 月，苏1 0 区块共完钻开发井2 3 9 口，已完成1 0 x 1 0 8 m 3 产能建设 年5 月，苏1 0 区块投产2 8 0 口，日产气2 7 7 x 1 0 4 m 3 d ，累计产气量1 6 3 x 1 0 8 m 3 。 图2 - 2 苏l o 区块井位部署图 f i 9 2 - 2 s u - 1 0b l o c kw e l lp l a c e m e n t 7 第三章基本沉积特征 第三章基本沉积特征 3 1 区块沉积背景 晚古生代鄂尔多斯盆地位于整个华北地台的西部，属于华北地台的次级构造单元。 石炭纪二叠纪早期为海陆过渡相，气候湿润，为砂、泥岩含煤沉积，二叠纪晚期转变 为陆相干旱气候沉积。山西组石盒子组沉积时期，盆地整体北高南低，物源主要来自 北部杭锦旗以北的元古界地层。从北向南依次发育冲积扇一河流一三角洲一湖相沉积， 并随湖泊的扩张和收缩在垂向上形成多旋回沉积，盒8 山l 时期在苏里格庙地区形成 南北向分布的两个砂带，宽1 5 - - 2 0 k m ，长1 0 0k m 左右。在本论文中，根据苏1 0 区块 的完钻井资料和岩心资料，认为整体处于水上环境，为河流相沉积，河流类型为辫状河 和曲流河。 3 2 沉积体系与沉积微相 3 2 1 沉积相的确定 测井曲线( 主要是自然电位和自然伽玛曲线) 与岩芯描述相结合的沉积相识别方法 是油气区岩相古地理研究的最基本方法，对岩芯的岩石类型、沉积结构、构造的描述， 完全可以归纳总结出比较详细的微相种类和特征并把它们映射到特定的测井曲线上去【l l 】。 3 211 岩心描述 苏1 0 2 8 3 3 井位于苏1 0 区块北部，该井于2 0 0 6 年7 月2 5 日开钻，8 月2 7 日完钻， 完钻井深3 4 1 2 o m 。为更好地认识苏1 0 区块的沉积规律和储层物性，为后续开发及产能 建设提供依据，在该井3 2 3 8 0 0 - - - 3 3 4 9 6 8 m 井段进行了连续取心和取样分析，取心层位 为下二叠统下石盒子组的盒8 段山西组的山2 段( 上部) ，总进尺1 1 1 6 8 m ，心长 1 0 9 1 4 m ，平均收获率9 7 7 3 ；同时对1 8 9 5 块样品进行了3 1 项分析化验 通过对该井的岩心描述，显现出河流相沉积的突出特征( 图3 一1 ) ： ( 1 ) 冲刷面发育。灰白色含砾粗砂岩，底部见冲刷面，冲刷面上面显j 下旋回，顶部略显 板状交错层理( 图3 1 ( a ) ) 。 ( 2 ) 河床底砾岩发育。灰白色含砾粗砂岩中见泥砾( 图3 1 ( b ) ) ，3 0 m m x 3 5 m m ； 灰白色砂砾岩，较疏松，泥砾3 0 m m x 2 0 m m ，见板状层理( 图3 1 ( c ) ) 。 ( 3 ) 渐变正粒序发育。由底部细砂岩变至上部泥岩，渐变正粒序( 图3 1 ( d ) ) 。 ( 4 ) 中小型板状、槽状交错层理发育，以单向河流沉积为主要特征。灰色中粗砂 岩，板状交错层理( 图3 1 ( e ) ) ；灰白色中粗砂岩中发育槽状交错层理，正粒序( 图3 1 8 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 ( f ) ) 。 ( 5 ) 正粒序中出现的渐变层理，反映了河道沉积与漫滩沉积之间的垂向加积作用。 由下向上依次发育板状交错层理、槽状交错层理、波状层理、透镜状层理，泥质含量增 多，正粒序( 图3 - 1 ( g ) ) 。 ( 6 ) 煤层、炭质泥岩及植物枝干、叶片化石多见( 图3 1 ( h ) ，( i ) ) ，反映了河流 相漫滩环境的沉积特征。 ( a ) ( d ) ( g ) ( b ) ( e ) ( c ) ( f ) ( h )( i ) 图孓l 苏1 0 - 2 8 3 3 井岩心照片图 f i 9 3 - 1c o r ep i c t u r eo fs u l 0 - 2 8 - 3 3w e l l ( a ) 冲刷面发育( 深度：3 2 8 7 7 m ) ； ( c ) 河床底砾岩发育( 深度：3 2 5 7 4 5 m ) ； ( e ) 一板状交错层理( 深度：3 3 1 6 3 5 m ) ； ( g ) 一渐变层理( 深度：3 3 3 7 5 2 m ) ： ( i ) 碳化植物叶片 9 ( b ) 一河床底砾岩发育( 深度：3 3 2 9 6 9 m ) ； ( d ) 一渐变正粒序发育( 深度：3 2 8 0 2 6 m ) ； ( f ) 一槽状交错层理( 深度：3 3 2 7 5 0 m ) ； ( h ) 煤层( 深度：3 3 4 9 4 2 m ) ； ( 深度；3 2 9 2 9 3 m ) 第三章基本沉积特征 ( 7 ) 泥岩颜色总体上从下向上由深灰、灰、灰黑为主哼灰、绿灰、紫褐为主_ 褐 色、紫红色为主。反映了冲积平原上的浅水沉积环境，并且向上氧化能力加强。也说明 该区块具有自生自储、下生上储的成藏特征。 苏l o 一2 8 3 3 井岩心描述上，9 小层的砂体粒度最细( 表3 1 ) ，厚度薄，发育正粒序， 河流相的二元结构明显：上部为堤岸漫滩亚相沉积，粒度相对细，且有堤岸滑塌变形构 造，下部为较粗的河道亚相沉积。交错层理的规模相对较小。 表3 1 苏1 0 - 2 8 3 3 井主要小层砂体粒度中值 层位样品块数 平均粒度中值( m m ) 3 小层 4 70 2 0 2 0 5 小层 2 60 2 2 6 0 9 小层 1 90 0 8 6 3 9 小层 9o 1 1 8 0 山2 上部2 6o 1 1 1 0 苏1 0 2 8 3 3 井测井曲线在该段以钟形、钟形一箱形组合为主，表现出曲流河特征( 图 3 - 2 ) 。 在平面上，河漫滩、沼泽分布面积广，砂体相对薄，大于6 米的砂体连片面积小， 大于9 米的砂体则更不发育。河道较窄，河流南北流向定势不强( 8 小层稍强) ，呈条带 状、蛇曲状延伸。决口扇相对发育。 依据苏l o 2 8 3 3 井岩心描述结果，3 6 小层砂体粒度粗，厚度大，且常以多期的 叠合砂体出现，冲刷面多见，发育正粒序，河流相的二元结构中底层厚度大。交错层理 的规模相对较大。苏l o 2 8 3 3 井测井曲线在该类沉积中以箱形或箱形漏斗组合形状为 主，为辫状河特征( 图3 3 ) 。 在平面上，河漫滩、沼泽分布面积相对较小，砂体相对厚，大于9 米的砂体较为发 育。河道宽广连片，河流流向南北定势强，河道较直。显示了辫状河能量大、迁移性强 的特点。决口扇不发育。 1 0 中国石油人学( 华东) 工程硕上学位论文 深度( m ) 测井曲线g r 岩性 沉积构造 i i i 耐 圈 蕴 囫 3 3 1 7 5 0 豳 一 弦 豳 o4 1 ( a ) 深度( m )测井曲线g r岩性 沉积构造 7 豳慝禽】厂 丫9 眵蝌一f 。i 。| 3 3 2 7 0 0 r ii i i 囫k | 广 | - ， - 、 ，rq n 乒t 、 ( b ) 图3 2 苏1 0 - 2 8 3 3 井曲流河砂体测井曲线形态示意图 f i 9 3 - 2 b o r el o gs c h e m a t i cd i a g r a mo fm e a n d e r i n gr i v e rs a n db ys u l 0 - 2 8 - 3 3w e l l ( a ) 层位：9 小层：深度：3 3 1 7 5 m ：( b ) 层位：9 小层；深度：3 3 2 7 0m l l 第三章基本沉积特征 小层潍艘( m )测j 曲线6 r颇色岩性沉积托琏讥彰! 押 罐版 悬漳州掉 麓习 镌碰 磊 圆圈圈图囝 抉 tj 囊 k 罨 雪 雾 4 表 麓 扭点 挥 3 2 8 00 0舅 _ n n w 。匾 臼僦磊豳圉 l 。 1 凸 5 ，2 h 47 5匮蜀 襄 嘉戢取心嘎 蚵 袅n 一园 遵 袭臼 凰圈 袅h ，一函 。至荔髦丕i ：盈 皋 区盈 量白 ( a ) 深度( m )测井曲线g r岩性 沉积构造 网 i ：! ：! d ( 、- 、 建焱。匿翻臼缢缓 ，i f 嘲 o ，电“k i ! i ：j 矗i i 弦 琵 团 臼 3 2 6 5 3 5 、，网 、 ，_ ：毫：i ：i ! ：! j ：i ( b ) 图3 - 3 苏1 0 - 2 8 3 3 井辫状河砂体测井曲线示意图 f i 9 3 - 3 b o r el o gs c h e m a t i cd i a g r a mo f b r a i dr i v e rs a n db ys u l0 - 2 8 - 3 3w e l l ( a ) 一层位：5 小层；深度：3 2 8 4 o m ：( b ) 一层位：3 小层：深度：3 2 6 5 3 5 m 1 2 中国石油大学( 华东) - 1 2 程硕士学位论文 3 2 1 2 地球物理相标志 在本区低渗、成岩作用强的条件下，自然伽玛能较好的反映沉积序列、泥质含量 和粒度的变化。大量发育的钟形、钟形一箱形组合及箱形曲线特征( 图3 4 ) 。前两者较 好地表现了河流相的二元结构：底部为河道亚相沉积，粒度粗，上部为堤岸漫滩亚相沉 积，粒度相对细；曲流河沉积中最为典型。箱形曲线通常砂体厚度大，沉积水动力能量 大，粒度粗，辫状河沉积中最为发育【1 2 1 。 图3 4 苏1 0 2 8 3 3 井自然伽玛曲线测井相分析图 f i 9 3 - 4 p h a s ea n a l y s i so fn a t u r a lg a m m a l o g g i n gc u r v eo fs u1 0 - 2 8 - 3 3 3 213 岩石学标志 苏里格气田盒8 段砂岩颗粒的成分、粒径和结构特征具有以下特点：成份成熟度低， 岩屑含量最高可达5 6 ：颗粒以中粗砂为主，图像粒度分析表明砂岩粒度中值达中一 粗砂的砂岩占8 0 以上，c m 图显示沉积负载以跳跃和滚动组份为主；结构成熟度偏低， 砂岩的分选多以中偏差为主，少量砂岩的分选较好，部分砂岩由双粒级碎屑组成。碎屑 颗粒的磨圆度以次棱角状为主，次圆状为次。图像粒度分析表明粒度标准偏差( 仍) l 的砂岩占8 0 以上。 浊流砂常以一段式为主；河流砂常以二段式为主；砂丘砂常以三段式为主；海滩砂 常以四段式为主。该井在分析层段虽然发育有2 段式、3 段式、4 段式几种概率值累计 曲线，但以2 段式、3 段式为主，与现代河道砂及三角洲平原上的支流河道砂曲线可类 比。 对各小层概率值累计曲线上( 图3 - 5 3 6 ) 的交点西值进行比较发现，8 、9 小层 ( 7 小层因泥岩没取分析样品) 的跳跃次总体交点西值( 1 5 、1 8 ) 最大，即跳跃次总 体粒度最细。粒度统计直方图显示以双峰为