深层致密砂岩储层成岩演化对含气性的影响 石油与天然气地质    2024, 45 (1): 169-184.   DOI: 10.11743/ogg20240112

图10 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段储层埋藏-成岩-烃类充注模式

正文中引用本图/表的段落

庆阳气田位于天环凹陷与伊陕斜坡交界处，构造运动频繁，断裂发育。研究区主要经历了海西期、印支期及喜马拉雅期等多期构造运动，主要发育海西期断裂、印支期断裂，其次为喜马拉雅期断裂。对庆阳气田山1段储层中赋存于石英内的流体包裹体均一温度统计表明，包裹体均一温度分布在99.8～136.9 ℃，平均为119.7 ℃，其峰值主要分布于120～160 ℃。表明研究区内山1段储层在埋藏温度达120～160 ℃时，发生了1期大规模烃类充注，结合埋藏热演化史，烃类充注主要发生于中三叠世（印支期）—早白垩世（燕山期）（图10）。可见烃类充注时，研究区主要断裂（海西期及印支期断裂）已经形成，为其提供了运移通道。

在此基础上，结合山1段埋藏热演化史及成岩演化序列，建立了储层的埋藏-成岩-天然气充注模式（图10）。受沉积作用影响，山1段分流河道中部形成连续叠加及间隔叠加2种沉积类型的砂岩储层。进入早成岩A期，埋深小于1 000 m，压实作用是降低储层孔渗最主要的成岩作用［42］，连续沉积型储层石英颗粒含量较高，加之早期绿泥石膜的形成，抵御了部分上覆地层压力，受到中等压实作用影响，保留了部分剩余粒间孔；间隔沉积型储层泥质隔夹层发育，石英含量略低，受到强-中等压实作用的影响，储层致密化严重。早成岩B期，压实作用对原生孔隙的影响开始下降，随着埋深的加大，地层温度逐渐升高，伊/蒙混层开始向伊利石转化、高岭石开始形成，胶结作用开始发生，但由于压实作用后，储层孔喉连通性较差，成岩流体难以运移，导致水-岩反应程度低，仅受到中等-弱胶结影响，其中高岭石形成的晶间微孔为天然气的储集提供了空间。中成岩A期，随着成岩作用的进行，地层温度进一步升高，烃源岩达生烃门限，烃类流体沿海西期及印支期断裂向上运移，其伴随的有机酸开始溶蚀储层。连续沉积型砂岩储层隔夹层不发育，泥质含量低，在中等压实、中等-弱胶结影响下，部分剩余粒间孔被保留，孔喉连通性相对较好，有机酸对储层溶蚀强度更大，以中等-弱溶蚀为主；间隔沉积型砂岩储层隔夹层发育，泥质含量高，在中等-强压实、中等-弱胶结影响下，储层致密化严重，孔喉连通性差，有机酸对储层溶蚀强度低，以弱溶蚀为主。中成岩B期，受上覆及下伏泥岩影响，间隔沉积型砂岩储层晚期铁方解石及铁白云石发育，胶结部分次生溶孔，使储层致密化更加严重。可见，同样位于分流河道中部，受差异性成岩演化影响，间隔沉积型砂岩储层孔喉连通性差、物性低，连续沉积型砂岩储层孔喉连通性好、物性高。

本文的其它图/表

• 图1 鄂尔多斯盆地构造单元划分及研究区地层综合柱状图
  a.鄂尔多斯盆地构造单元分布；b.研究区地层划分；c.山西组地层综合柱状图
  
• 表1 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段砂体构型特征
  
• 图2 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段砂体叠置关系柱状图
  a.A82井；b. A1井
  
• 图3 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段砂岩组分含量三角图
  a.连续沉积型砂岩储层；b. 间隔沉积型砂岩储层Ⅰ.石英砂岩；Ⅱ.长石石英砂岩；Ⅲ.岩屑石英砂岩；Ⅳ.长石砂岩；Ⅴ.岩屑长石砂岩；Ⅵ.长石岩屑砂岩；Ⅶ.岩屑砂岩
  
• 图4 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段储层孔隙类型及面孔率分布柱状图
  
• 图5 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段储层物性特征
  a. 储层孔-渗相关性散点图；b. 储层孔隙度分布直方图；c. 储层渗透率分布直方图
  
• 图6 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段储层含气性特征
  a. 含气饱和度分布直方图；b. 气测全烃含量分布直方图
  
• 图7 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段储层成岩作用镜下特征照片
  a. A36井，埋深4 364.9 m，塑性岩屑及云母被挤压变形呈假杂基充填孔隙，单偏光；b. A65井，埋深4 213.6 m，刚性石英颗粒被挤压破碎，单偏光；c. A46井，埋深4 269.5 m，丝发状伊利石胶结孔隙，扫描电镜；d. B3井，埋深4 242.5 m，书页状高岭石胶结孔隙并形成晶间微孔，扫描电镜；e. A7井，埋深4 116.5 m，绿泥石以薄膜状附着于孔隙表面，单偏光；f. C17井，埋深4 072.7 m，铁方解石胶结次生孔隙，单偏光；g. A46井，埋深4 268.8 m，铁白云石胶结次生孔隙，单偏光；h. A27井，埋深4 389.2 m，块状菱铁矿胶结孔隙，单偏光；i. C1井，埋深3 699.6 m，三级石英加大边胶结，单偏光；j. A46井，埋深4 268.8 m，粒间溶孔发育，单偏光；k. A36井，埋深4 367.3 m，岩屑溶孔，单偏光；l. A43井，埋深4 155.7 m，杂基溶孔，单偏光
  
• 图8 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段储层不同成岩作用强度及其与含气饱和度相关性散点图
  a. 储层压实率vs.含气饱和度；b. 储层胶结率vs.含气饱和度；c. 储层溶蚀率vs.含气饱和度
  
• 图9 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段单井综合柱状图
  a. A82井；b. A64井
  
• 图11 鄂尔多斯盆地庆阳气田山1段储层成岩综合指数（a）与含气饱和度（b）平面分布