第一章 苏里格气田西区地质概况
苏里格气田西区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗及鄂托克旗境内，区域构造隶属鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部，西邻天环坳陷（图1-1）。区内地表为沙漠、草地覆盖，地形相对平缓，高差一般在20m左右，海拔1200m～1500m，为内陆性半干旱气候，夏季炎热，最高温度达30℃；冬季严寒，最低温度为-15℃，年平均气温7.2℃，昼夜温差大，冬春两季多风沙，年平均降水量小于270mm。区内交通较为便利，青银高速、109国道、307国道横贯东西。
苏里格气田西区，西气东输、陕京、长呼、靖西、长宁等多条集输管线分别在气田的南侧或东侧穿过，集输条件非常便利。
图1-1 苏里格气田西区位置图
第一节 区域地质简况
鄂尔多斯盆地是一个多旋回演化、多沉积类型的大型沉积盆地，盆地本部面积约25×104km2。盆地基底为前寒武纪结晶变质岩系，沉积盖层大体经历了中晚元古代坳拉谷、早古生代陆表海、晚古生代海陆过渡、中生代内陆湖盆及新生代周边断陷等五大阶段，形成了下古生界陆表海碳酸盐岩、上古生界海陆过渡相煤
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系碎屑岩及中新生界内陆湖盆碎屑岩沉积的三层结构。盆地主体除缺失中上奥陶统、志留系、泥盆系及下石炭统外，地层基本齐全，沉积岩厚度约6000m。目前在盆地内发现了下古生界、上古生界及中生界三套含油气层系。
早古生代以来，加里东运动使鄂尔多斯地块抬升为陆，遭受1.3亿年的风化淋滤剥蚀，形成了奥陶系岩溶地貌和碳酸盐岩岩溶孔隙型储层。晚古生代区域下沉接受沉积，形成海陆交互及陆相碎屑岩为特点的沉积组合，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三角洲平原分流河道砂岩、三角洲前缘水下分流河道砂岩、海相滨岸砂岩及潮道砂岩等构成了上古生界的主要储集岩体。
石炭系上统本溪组底部的铝土质泥岩横向分布稳定、岩性致密，为下古生界风化壳气藏的区域盖层，同时分隔上、下古生界两套含气层系。晚二叠世早期沉积的上石盒子组河漫湖相泥岩则构成了上古生界气藏的区域盖层。
地质综合研究表明：鄂尔多斯盆地古生界具有广覆型生烃，储集岩多层系发育，区域性封盖层广泛分布等诸多有利条件。尤其是苏里格地区上古生界位于有利生烃中心，发育大面积展布的三角洲沉积砂体，并且在地质历史时期稳定下沉，区域封盖保存条件良好，有利于大型岩性气藏的形成与富集。
第二节 沉积背景
苏里格气田上古生界地层与下古生界地层呈不整合接触，中间缺失中上奥陶统、志留系、泥盆系及下石炭统地层。上古生界地层内部沉积连续，均为整合接触，以海陆过渡相－陆相碎屑岩沉积为主，地层自下而上发育石炭系本溪组、二叠系太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组。本次研究地层主要为上古生界二叠系山西组1段及下石盒子组盒8段，地层厚度总体变化不大。但要研究储层水体的分布特征，但了解其地层特征是不够的，必须从沉积背景入手，全面开展其沉积特征的研究，下面从苏西地区取心井的薄片鉴定资料入手，通过重矿物、岩屑、杂基的含量、分布统计，来重现其沉积背景和过程。 一、重矿物特征
砂岩中比重大于2.87的一套矿物，称为重矿物，其含量一般不及1%。根据重矿物的标型特征和重矿物组合（再结合轻矿物组合），对恢复母岩类型、进行
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地层对比，以及追溯陆源区都是有意义的。重矿物是判断物源方向及物源分区的最重要的标志，不同的物源区岩石中的重矿物在搬运的过程中具有不同的组合特征，因此，根据这一原理可以通过重矿物的组合类型和变化特征进行物源分析。苏里格气田西区山1、盒8段所含重矿物的种类较多8，主要有锆石、电气石、石榴子石、榍石、绿帘石等。根据收集的资料统计绘制了研究区山1、盒8段重矿物组合类型分布图。从图上可以看出：研究区主要受到 2个不同物源区供给的影响，即存在东北和北部两大物源供给方向。东北物源供给导致研究区内沉积体系中的重矿物组合主要为锆石+电气石组合；北部物源使研究区沉积岩中的重矿物组合主要表现为锆石+电气石+石榴子石组合。从重矿物在平面上的分布情况来看。研究区东部山1段重矿物组合自北而南依次表现为鄂6井区的石榴子石+锆石+电气石+榍石+金红石组合、苏46井区的锆石+石榴子石+电气石+榍石组合、苏44井区的锆石+电气石+石榴子石组合(表1-1)；研究区西区山1段重矿物组合 自北而南依次表现为统30井区的石榴子石+锆石+电气石+绿帘石组合、苏26井区的锆石+电气石+绿帘石组合、统19井区的锆石+电气石+绿帘石组合。山1段重矿物组合由北西向南东具明显的分带性。自北而南，大体上不稳定重矿物的含量降低，稳定重矿物的含量升高。依据远离物源区稳定重矿物含量增加、不稳定重矿物含量减少的基本规律。
表1-1 苏西地区山1段主要重矿物含量统计表 井号 鄂20 鄂6 召4 陕238 鄂3 召2 自形锆石 9 12.7 49.5 51.5 61.5 68 金红石 0 0 2 1 0.5 1.5 电气石 1 26.4 1 2 0.5 0.5 无色石榴石 2 0 0 1 0 0 赤褐铁矿 0 0 35 0 0 2 白钛矿 88 60.9 5 32 36.5 20 绿帘石 0 0 0.5 0.5 0 0 同样根据研究区重矿物含量及组合的变化规律，盒8段重矿物组合由北西向南东具明显的分带性，自北而南，不稳定重矿物的含量降低，稳定重矿物的含量升高(表1-2)，判定研究区正北和东北方向是盒段沉积时期的主要物源方向。 二、岩屑成分特征
砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型分析的重要途径。一般来讲碎屑成分主要是指石英、长石及岩屑。石英是砂岩的主要矿物碎屑，它在地表条件下
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最稳定，是大多数砂岩的主要组分，常用作母岩的指示物。砂岩中长石含量仅次于石英，有的超过石英。一般认为，长石碎屑的含量受气候、地壳运动的强度和母岩性质的影响，在统计的鉴定结果中，本区长石偶见。岩屑是判断母岩的直接标志。统计了78口井岩屑成分和含量，据统计苏西地区岩屑类型齐全，有火山岩屑、沉积岩屑及变质岩屑，岩屑含量1-25%，平均含量5.9%。火山岩屑含量为1-6%，平均含量为2.1%、变质岩屑含量为1-15%，平均含量为2.9%、沉积岩屑含量为1-11%，平均含量为3.1%。并且各类岩屑具有一定的分区分带性。山1段岩屑具有东西分带性，东部以变质岩岩屑和火山岩岩屑的组合出现为特征，西区岩屑类型及含量均以沉积岩岩屑为主；盒8段岩屑也明显具有东西分带性，东部以变质岩岩屑和沉积岩岩屑的组合出现为特征，西区岩屑以变质岩岩屑和火山岩岩屑组合为特征。
表1-2 苏西地区盒8段主要重矿物含量统计表
无色石榴金红石 电气石 赤褐铁矿 白钛矿 石 0 0.5 32 0 10 0 1 2 0 78 0 0.4 0 49 0 9 3 0 58 0.5 15 1 0 40.5 0 1 0 0 5 0 2 0 0 57 0 4 11 0 46 0 3 0.5 7 2 2 15 1 30 5 0 0 0 5 0 1 4 0 5 0 0 17 0 30 0 12 1 0 35 0 1 2 0 19 0 0.5 2 0 21 0 2 4 0 5 0 1 5 0 6 井号 自形锆石 苏26 召9 鄂2 鄂18 苏6 苏14 苏18 鄂19 苏20 鄂7 苏2 召8 苏32 苏43 召10 苏23 苏42 召6 16 19 20 26 32 35 37 38 38 41 45 48 51 52 65 71 85 85 绿帘石 39.5 0 0.2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 三、杂基含量
杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，属于机械沉积，杂基粒度一般< 0.03mm；砂岩根据杂基含量分为两大类，即杂基少于15%的净砂岩和杂基含量多于15%的杂砂岩。高杂基含量砂岩的形成条件与长石砂岩或岩屑砂岩类似，即快速侵蚀、搬运和沉积形成的，通常是分选不好、泥砂混杂的砂岩，成分成熟度低，多呈棱角状。苏西地区富含杂基是储层的一个基本特征，而且颗粒越
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细，杂基含量越高。统计结果表明，总体杂基高，平均达到12.8%，最高含量为28%（苏67井，下石盒子组，3647.1m），不同物源带远离物源地杂基含量逐渐减少的趋势明显。
第三节 构造及圈闭
利用地震及钻井资料综合完成的TP8（盒8底部）、TC2（太原底部）构造图显示，研究区区域构造为一宽缓的区域性西倾大单斜，坡降（7～10）m/km，倾角不足1°。在宽缓的斜坡上存在多排北东走向、西南倾覆的低缓鼻隆，鼻隆宽5km～15km，长10km～35km，幅度普遍小于20m。勘探实践证实这些低缓的鼻隆构造对天然气聚集不起主要控制作用。
表1-3 苏里格地区古生界地层简表
层位 系 统 组 段 上统 石千峰组 盒1 盒2 上石盒子组 盒3 盒4 中统 盒5 二叠系 盒6 下石盒子组 盒7 盒8 山1 山西组 下统 山2 太原组 石炭系 上统 本溪组 层位代号 P3q P2sh1 P2sh2 P2sh3 P2sh4 P2x5 P2x6 P2x7 P2x8 P1s1 P1s2 P1t C2b O1m 厚度 岩相 (m) 230～280 泛滥平原 30～40 30～40 滨浅湖沉积 30～40 30～45 30～40 30～40 河流－三角洲沉积 35～45 40～65 40～50 河流－三角洲沉积 45～60 25～40 三角洲前缘沉积 25～45 障壁岛－泻湖沉积 奥陶系 下统 马家沟组
盒8气藏主要受三角洲平原分流河道砂体控制，圈闭成因与砂岩的侧向尖灭及岩性致密遮挡有关。综合研究表明，近南北向分布的盒8主砂带沿走向受沉积微相与沉积物组构差异影响，向两侧岩性变致密或相变为泛滥平原泥质沉积，形成侧向遮挡；纵向上盒8之上厚层砂质泥岩、泥岩构成了良好的盖层。
山1气藏主要受三角洲平原分流河道砂体控制，圈闭成因与盒8基本类似， 主
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