苏里格气田东区马五段储层特征及控制因素

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摘要：下奥陶统马家沟组马五1-5段是苏里格气田东区主要产层段，其勘探潜力巨大。基于岩心观察、铸体薄片及分析化验等资料，对马五段进行储层特征及控制因素分析。研究表明，苏里格东区在马五5期为局限台地相带的潮坪亚相沉积。马五1-4为含膏云坪亚相，马五5为颗粒滩相;发育含膏细-粉晶白云岩和中-粗晶白云岩。苏里格气田东区马五1-5段储集空间包括孔隙和裂缝2大类，其中孔隙主要为溶蚀孔、膏模孔、晶间孔、晶间溶孔和裂缝包括溶蚀缝、微裂縫和构造缝等。储层发育和分布主要受控于：沉积环境决定了多类型储层发育;马五1-4层段准同生白云石化和渗透回流白云石化及马五5段埋藏白云石化作用是碳酸盐岩储层发育的决定条件，白云石化作用改善了储集性能;苏里格气田马五1-5层段碳酸盐岩储层经历了不同阶段溶蚀作用（同生、表生、埋藏）而形成有利的溶孔、溶缝储层，提高了储层储集性能。

关键词：苏里格气田;奥陶系;马五段;储层特征;控制因素

中图分类号：TE 122文献标志码：A

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0216文章编号：1672-9315（2019）02-0294-09

0引言

鄂尔多斯盆地下古生界海相碳酸盐岩地层非常发育，依据海平面多次升降形成的沉积旋回和岩性特征，将马家沟组自下而上可划分为6段岩性段，其中马一、三、五段为相对海退期，属局限海蒸发台地环境，主要为白云岩、膏岩发育段;马二、四、六段为相对海侵期，属陆表海陆棚环境，主要为石灰岩发育层段。马五段在盆地中部沉积厚度300～350 m，岩性以白云岩为主，夹灰岩、泥岩及蒸发岩，其中马五段为本区主要产气层段。

勘探开发实践表明，相对上古生界气藏而言，苏里格气田东区下古生界气井产气能力较强[1-2]。由此可见，下古生界气藏有待进一步勘探开发，当前情况下，对下古生界气藏开发潜力的挖掘以“上下古立体开发”的思路为指导，最大程度上降低产能建设风险，为实现气田经济高效开发打下坚实基础。

盆地内奥陶系马家沟组上部遭受长期风化剥蚀，发育风化壳岩溶型储层，形成了大型天然气藏。根据气藏特征将马五1-4亚段气藏称为上部组合气藏;马五5-10亚段称为中组合气藏[3-5]，其中部组合气藏的发现开辟了一个新的天然气勘探领域。气藏在不同层段和平面部位，其产气能力差异较大，控制马五段气藏分布及其产量主要因素为储层非均质性，因此开展苏里格气田东区马五段储层特征及控制因素研究，将对马五段气藏开发潜力评价提供地质依据和支撑。

1区域地质特征

苏里格气田区域构造上属于陕斜坡北部中带（图1），位于鄂尔多斯盆地奥陶系中央古隆起东北侧，其马家沟组属于局限陆表海沉积环境，形成了一套以碳酸盐岩为主夹蒸发岩地层序列，岩性主要为浅灰色、灰褐色泥-粉晶白云岩、白云质岩溶角砾岩，溶孔溶洞及裂缝发育，且部分裂缝被泥晶白云岩充填或半充填，部分为泥质和黄铁矿充填，部分未充填，其基底为太古界和元古界结晶变质岩系[6-7]。

马家沟组地层中马五段岩层在纵向上整体表现为岩性、厚度变化大，并且该岩层呈东南厚西北薄的特点，主要岩性为白云岩，在白云岩内部有灰岩和膏岩的夹层，是该区重要的油气储集层[8-9]。马五段进一步自上而下可细划分为马五1-10单元。就整体沉积环境而言，研究区马五段地层为陆表海蒸发潮坪相[10-12]，主要沉积亚相为潮上带和潮间带，潮下带亚相所占比例较小。

斜坡地势整体呈西北高东南低的特点，斜坡被风化沟槽所切割。研究区东部和南部分布2条呈东西向展布主沟槽，在这2条主沟槽上分布沿各个方向延伸的支沟槽，在主沟槽与支沟槽共同作用下，将研究区岩斜坡切割，使岩溶古地貌复杂化。在相邻沟槽之间地势较高部位通常可见明显古溶丘地貌，如苏里格气田东区就属于古溶丘地貌，但分布范围不大。通过对马家沟出露地层的对比，发现其东北部地层最老，北部次之，东南部地层最新。由于研究区残丘和沟槽普遍发育，且两者相间分布，形成了该区独特古地貌特征，另外，残丘和沟槽两者之间的过渡部位对于气藏的发育极为有利。

2储层特征

2.1岩性特征

苏里格气田东区马五1-4储层主要以角砾白云岩、含灰白云岩、泥晶白云岩和细粉晶白云岩为主要岩石类型等，其中细-粉晶白云岩又分为含膏和不含膏细-粉晶白云岩，其含膏细粉晶白云岩为本区主要储集岩，常呈褐灰色、灰色，根据白云岩中石膏结核和石膏晶模组成不同，进一步划分为含石膏结核的细-粉晶白云岩及含石膏晶模的细-粉晶白云岩，总体上沉积相属于潮上带（含）膏质云坪相。

灰色角砾白云岩：为同沉积角砾岩和溶塌角砾岩，角砾常呈混杂堆积，砾间常被白云石碎片和方解石充填，角砾大小不一（图2（a）），此类岩石类型占马五1-4段10%～20%.

含灰白云岩：岩石常呈深灰色，详细划分为含灰白云岩、灰质白云岩及含泥灰质白云岩等（图2（b））。这类岩石中膏核溶孔、晶模溶孔、岩溶裂缝、缝合线构造发育，其溶裂孔缝常被粉砂白云石和亮晶方解石充填，也可能是含石膏细-粉晶云岩，发生去膏化作用形成方解石，局部发生去白云石化作用形成的，沿裂缝常呈团块状分布。多为非储层段，属于潮间带各种灰云坪，此类岩石类型占马五1-4段10%～15%.

泥晶白云岩：这类岩石常呈深灰色致密块状（图2（c））。泥质含量较高，一般在10%～35%之间，偶见黄铁矿分布。常发育水平或低角度波状纹层，可以见到生物扰动痕迹;另外发育一种其结构比较均一，无明显纹层、泥晶白云岩，常发育膏核溶孔，溶孔被渗流粉砂白云石和亮晶方解石充填（图2（d）），该类岩石在研究区马五段1-4段各层段均有分布，属于潮间带含泥云坪，此类岩石类型占马五1-4段10%～15%.

细-粉晶白云岩：浅灰色、褐灰色，部分岩石发育富泥纹层、富屑纹层规则相间，排列多呈微波状起伏，称为藻纹层细-粉晶白云岩，不见生物扰动痕迹;常发育鸟眼孔或窗格孔，被白云石或方解石所充填，称为具鸟眼细-粉晶白云岩;此外，结构相对均一，略发育水平纹层，称为块状细-粉晶白云岩（图2（e）），这类岩石是研究区马五1-4层发育最为广泛的岩石，是研究区主要储集岩石类型，约占马五1-4段70%～85%.