浑善达克沙地南缘镶黄旗 白垩系下统巴彦花群储集层孔隙度研究

浑善达克沙地南缘镶黄旗

白垩系下统巴彦花群储集层孔隙度研究

作    者：王  雷

指导老师：于晓辉

摘  要：浑善达克沙地与二连盆地同在内蒙，相较于二连碰地的广泛研究，浑善达克沙地还是一片空白。镶黄旗下白垩统巴彦花群与二连盆地中的巴彦花群相同。通过镶黄旗地区露头，了解基岩的岩性、岩相，利用镜下鉴定岩石薄片，分析孔隙度，预测油气储存前景。

一、地理位置及区域地质背景

镶黄旗（E114°00′—E114°35′，N42°00′—N42°34.5′）位于内蒙古自治区中部、锡林郭勒盟西南端，北部地处浑善达克沙地西南边缘。区内地质构造较为复杂，褶皱断裂较发育，但因大规模岩浆活动的影响及新生界地层的掩盖难以识别。构造主要受华力西运动、燕山运动和喜马拉雅运动的影响。（详情见表1-1）

表1-1  构造发展特征简表

二、地层划分

镶黄旗白垩系下统巴彦花群（K₁b）对应于二连盆地下白垩统地层，分为三个组，即赛汉塔拉组、腾格尔组和阿尔善组。本次研究主要是 赛汉塔拉组和腾格尔组的二段。

表2-1  下白垩统地层划分

三、岩石岩性及岩相特征

1、岩石岩性

岩性是指反映岩石特征的一些属性，如颜色成分、结构、构造、胶结物等。

岩石以砂砾岩为主，岩浆岩少见，主要有火山岩屑砂岩、中粒岩屑砂岩、巨粒岩屑砂岩、长石砂岩、中粒长石石英砂岩、粗粒石英长石砂岩等。

岩石成分以石英为主，长石及风化的长石为辅，还含有一些其他的杂基和碎屑及孔洞。胶结类型主要有再生式、薄膜式、基底式、熔蚀胶结。

2、岩相

岩石相是综合岩石结构特征和沉积构造特征来反映各微相沉积物形成过程中古水动力能量大小和变化的术语。

表3-1  研究区主要岩相类型表

四、沉积相

沉积相是指沉积环境以及在该环境中所形的沉积岩（物）特征综合。运用“将今论古”的原则，通过对保留下来的沉积地层和古生物的研究和分析，来推断其形成时的沉积环境。一定的岩石类型、地层及古生物组合代表特定的沉积环境。研究分析一定区域的沉积环境和沉积相，来分析其油气资源展布，对当前的能源开发与利用有着重大的意义。

湖泊相是镶黄旗研究区下白垩统最主要的沉积相类型， 分为滨湖亚相、浅湖亚相和深湖相。

1、滨湖亚相

位于湖水枯水位之下的湖盆边缘，水浅动力强，分选、磨圆好，沉积有深灰色粗砂岩。

2、浅湖相

滨湖亚区内侧至浪基面以上的地带，以粉砂岩为主，碎屑充分可见细砂岩，分选和磨圆度较好，水平层理及波状层理为主，钙质胶结

3、深湖相

灰黑、深灰色泥页岩为特征，常见油页岩发育水平层理，岩性横向稳定，垂向上岩性单一，沉积厚度大。

五、孔隙度

1、下白垩统巴彦花群砂砾岩段孔隙类型

储集层的孔隙（包括裂缝和孔洞）是指岩石中未被固体物质充填的空间。不同的岩石，其孔隙大小、形状和发育程度是不同的，如表5-1。因此，岩石孔隙发育程度直接影响储存油气的数量。岩石孔隙发育程度用孔隙度（孔隙率）来表示，即岩石的孔隙体积与岩石体积之比（以百分数表示）。在研究区下白垩统巴彦花群砂砾岩段，岩石孔隙类型为毛细管孔隙。

表5-1  岩石孔隙类型

2、下白垩统巴彦花群砂砾岩段孔隙度

那些不连通的孔隙和微毛细管孔隙，对油气的储集是毫无意义的。只有那些彼此连通的超毛细管孔隙和毛细管孔隙，才是有效的油气储集空间，即有效孔隙。

有效孔隙度 （Pe）是指岩石有效孔隙体积（Ve）和岩石总体积（Vt）之比，即砂岩有效孔隙度变化在 5～30％之间，一般为10～20％； 

表5-2  砂岩孔隙度评价

通过对研究区巴彦花群砂砾岩段岩石薄片镜下鉴定确定，孔隙直径在0.40—0.80毫米之间，通过对巴彦花群11有效储集层砂岩薄片的镜下观察和测量孔隙度在11%—14%，所以该区是良好的储集层，有良好的油气储存前景。长石石英砂岩（如图5—1）镜下薄片观察，石英含量约70%，长石含量约15%，孔隙占10%，其他成分约5%。

六、结语

1、岩石的孔隙是储油的必备条件，它的发育程度决定了油气的储量。主要包括上下两部分，上部为深灰色粗砂岩，含砾粗砂岩；下部主要为灰黑色碳质页岩夹砂岩。油气圏闭主要划分为一套生、储、盖组合。下部灰黑色碳质页岩为生油层，上部粗砂岩及碳质页岩中夹得粗砂岩为储油层。上部第三系泥岩为盖层。

2、下白垩统巴彦花群砂砾岩段，岩石孔隙类型为毛细管孔隙。

3、有效储集层砂岩薄片的镜下观察和测量孔隙度在11%—14%，所以该区是良好的储集层，有良好的油气储存前景。

4、目前，在巴彦塔拉地区已打井见油。巴彦塔拉油气区一般在1200米见油，油气资源主要储存在碳质泥岩中夹得粗砂岩中。