苏里格气田东区马五段4亚段气藏气水分布模式及控制因素研究

金大权，张春，张春雨刘刚果，周通，杨冬雪

（中石油长庆油田分公司第四采气厂，内蒙古 鄂尔多斯 017300）

苏里格气田东区马五段4亚段气藏气水分布模式及控制因素研究

金大权，张春，张春雨刘刚果，周通，杨冬雪

（中石油长庆油田分公司第四采气厂，内蒙古 鄂尔多斯 017300）

通过对苏里格气田东区41-33区块马家沟组五段四亚段 （O2m45）气藏的气井试气、生产动态等资料研究，归纳出研究区富水区的平面分布特征，结合储层物性及区域构造演化特点，深入剖析了区内气水分布的主控因素。研究表明：区域构造背景是气水分布的主要影响因素，部分富水区受局部构造作用控制明显，而储层物性决定富水区具体分布形式。在此基础上，将富水区划分为3种类型，并归纳了O2m45气藏的3种气水分布模式。

苏里格气田；马家沟组；非均质性；气水分布；控制因素

苏里格气田东区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡中北部［1］，41-33区块位于苏里格气田东区的西翼，面积779km2。目前，区内累计钻遇下古生界气层井103口，多数井在上古生界及下古生界均钻遇气层，并获得了较高的工业气流，具多层系复合含气的特征。

研究区受加里东运动抬升影响，缺失上奥陶统及志留系［2］，仅沉积了中奥陶统马家沟组 （O2m）［3］，主要发育潮上带云坪和膏云坪沉积微相。区内平缓西倾的大单斜上发育多排鼻状隆起构造，倾角不足1°，背斜、断层不发育。储集层为位于顶部风化壳的马家沟组五段 （O2m5）［4］，由下至上可细分为7个亚段，依次为马家沟组五段7亚段～1亚段 （O2m～O2m）。岩性以含硬石膏结核细粉晶白云岩、粉晶白云岩为主，次为泥晶白云岩、泥－细粉晶白云岩。储层孔隙类型多样，包括溶孔、晶间溶孔、膏模孔、晶间孔、溶蚀缝、微裂缝等，其中溶孔、晶间溶孔为主要的储集空间，其次为膏模孔和晶间孔。O2m作为区内主要产气层位，分布面积广，前人在气水分布模式及控制因素方面的研究甚少。笔者通过收集气井试气、生产动态等资料，结合储层物性及区域构造等特点，对其进行深入剖析，旨在为后期勘探提供理论依据。

1 气水分布特征

结合研究区103口井试气、生产动态资料，对产水层位及富水区进行综合判别：O2m15共有产水井1口，富水区1个；O2m45共有产水井18口，富水区12个；O2m55共有产水井1口，富水区1个。

通过O2m45气层构造等值线及富水区分布叠合图 （图1）总结出区内气水分布特征为：①受储层东北高、西南低构造趋势的影响，富水区相对集中分布于研究区西南部；②富水区受构造作用控制明显，65%的产水气井 （13口）位于鼻凹部位；③受物性差储层遮挡，水滞留于构造斜坡高部位，富水区在平面上呈零散状分布；④富水区气井气、水同产，即在同一层位中气、水共存。

图1 O2m45构造等值线及富水区分布叠合图

2 气水分布控制因素

气藏成藏主要受沉积相、成岩作用、构造运动以及溶蚀古地貌影响［8］。研究区O2m45气藏富水区形成过程复杂，影响因素众多，区域构造背景、局部构造及储层非均质性是影响其分布的主要因素。

2.1 区域构造背景

盆地O2m沉积时期，古构造控制了岩溶相带的分布，影响了奥陶系顶部风化壳的分布格局，受加里东运动影响，研究区位于岩溶斜坡、岩溶洼地。岩溶斜坡及残丘边缘带，孔洞充填程度低，微裂缝发育，是天然气富集的有利区带；岩溶洼地开阔平坦，流经斜坡的水汇集于此，长期停滞，导致CaCO3过饱和，易形成方解石沉淀，堵塞孔隙，使储层物性变差。

O2m45储层埋深达2000m左右时，区域构造为西高、东低的构造格局，上覆太原组、本溪组烃源岩生成的油气可运移至此，并在西部构造高部位聚集。该时期相对高孔的岩溶斜坡及残丘边缘地带储层被油气充注。当埋深达3000m左右时，山西地块抬升使区域构造变为西倾单斜，构造反转后聚集于西部的油气向东部运移，由于储层非均质强，导致局部区域部分油气滞留。而地层水则与油气运移方向相反，由东向西运移并发生部分滞留，形成了区内富水区呈块状或透镜状的分布格局。研究区85%的产水井位于西部，尤其在西南部地层水产出相对集中 （见图1）。

2.2 局部构造

研究区西部、西南部鼻隆、鼻凹构造较为发育［5］，区内70.5%的产水井均分布于鼻凹构造部位。产水井sd60-09井、sd59-05 井、z97井、sd57-02井分布于一条狭长的鼻凹构造上，形成条带状相对富水区，4口井平均水气比为7.3×10－4m3／m3。北、西、南3个方向的鼻凹 （低洼）带上均存在产水井，其中以北、西方向鼻凹带产水井分布 相 对 集 中，z42 井、sd66-1井、sd68-02井、sd68-2井、sd70-04井水气比均 较大（见表1），平 均 为15.6×10－4m3／m3。由此看出，局部区域构造对气水分布有一定地控制作用。

2.3 储层非均质性

研究区O2m45储层在平面上表现出强烈的非均质性，即有效储层厚度及物性在区域上分布不连续（图2～5）。宏观上，O2m45储层的发育与古岩溶关系密切，洼地孔隙充填程度高，裂缝不发育［9］，孔缝配置差，具明显分割作用；微观上，因不同微地貌单元溶蚀强度差别，不同程度地发育溶蚀孔洞。进入埋藏成岩期，经溶蚀、胶结、充填作用，储层非均质性进一步增强［10］。而在区域构造反转后，O2m45储层已基本形成相对致密带［11］。储层的非均质性造成一系列富水区，形成相对独立的气、水系统。

表1 研究区域产水井测试产能及水气比统计表

根据富水区产水井生产特征及研究区储层孔隙组合特征［12，13］，将其划分为以下3种类型 （见表1）：

1）裂缝-溶孔型 该类富水区气井测试产能高，生产期间压力、产量递减快，连续自喷生产时间短，在其控制区域内储层物性较好，但连通性较差。

2）孔隙型 该类富水区气井测试产能低，投产后压力递减快，但在低压阶段有一定的稳产能力，表现出典型低渗岩性气藏特征。

3）裂缝-孔隙型 该类富水区气井测试产能高，生产期间产水量大，关井后压力恢复程度高，在其控制区域内储层物性较好，连通性较好。

图2 O2有效储层厚度图

图3 O2孔隙度分布图

图4 O2渗透率分布图

图5 O2含气饱和度分布图

3 气水分布模式

通过对研究区O2富水区分布、储层地质特征及气井生产动态特征的研究［14］，结合区域地层水演化［15］，总结出3种主要气水分布模式：

1）气排水、残余自由水或孔隙束缚水 在研究区北部，气、水主要以该种分布模式存在。

2）含水透镜体 储层岩性或物性变化，部分地层水被封堵，独立形成于隆起构造下倾方。该气水分布模式在研究区零星分布。

3）相对富水 形成于隆起构造下倾方或边缘低洼区，储层物性好、局部构造发育。

研究表明，具不同气水分布模式的气井，生产特征不同 （见表2）。位于 “相对富水”区的气井，平均水气比最大，为13.58×10－4m3／m3；位于独立 “含水透镜体”区的气井平均水气比为3.21×10－4m3／m3；位于 “气排水、残余自由水或孔隙束缚水”区的气井平均水气比最小，仅为0.78×10－4m3／m3。

表2 不同气水分布模式区域气井生产动态特征

4 结论

1）苏里格气田东区41-33区块马家沟组五段4亚段气水分布受区域构造背景控制，而储层物性决定着富水区的具体分布形式。

2）依据储层非均质性，可将研究区富水区划分为3种类型：裂缝－溶孔型、孔隙型、裂缝－孔隙型。

3）结合储层物性、气井生产动态及地层水演化特征，将研究区气水分布模式主要归纳为3种：①气排水、残余自由水或孔隙束缚水；②含水透镜体；③相对富水。

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［编辑］ 邓磊

Gas-water Distribution M odes and Factors Controlling Gas Reservoirs in O2of M ajiagou Form ation in Su lige Gasfield

JIN Daquan，ZHANG Chun，ZHANG Chunyu，LIU Gangguo，ZHOU Tong，YANG Dongyue (First Author's Address:No.4 Gas Production Plant，Changqing Oilfield Company，PetroChina，Ordos017300，Inner Mongolia，China)

By studying the data of gaswell testing and production performance of O2gas reservoir in Block 41-33 in the east of Sulige Gasfield，the plane distributive characteristics of water-enriched areas in the studied area were summed up and in combination with reservoir physical property and characters of regional geologic evolution，themain control factors of gaswater distribution were deeply analyzed.Research result shows that regional tectonic background is themain factor affecting gas and water distribution，part of the water-enriched areas are evidently controlled by local structure，which is obvious;the specific distribution forms of water-enriched areas are determined by reservoir properties.Based on the study，thewater-enriched areas can be classified into 3 categories.What'smore，3 patterns of gas-water distribution of O2gas reservoir are summarized.

Sulige Gasfield;Majiagou Formation;heterogeneity;gas-water distribution;control factor

TE122.2

A

1000-9752（2014）05-0011-04

2013-10-20

金大权 （1983-），男，2007年大学毕业，工程师，现主要从事气藏研究及气田开发管理工作。