于紅巖，魏麗，秦曉艷，王震亮，程昊，王愛(ài)國(guó)，王東旭，馮強(qiáng)漢，蘭義飛，王勇（1.西北大學(xué)大陸動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系；3.低滲透油氣田勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室；4.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司）

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鄂爾多斯盆地西北部奧陶系馬家溝組氣水分布及成因

于紅巖1， 2，魏麗1， 2，秦曉艷1， 2，王震亮1， 2，程昊1， 2，王愛(ài)國(guó)1， 2，王東旭3， 4，馮強(qiáng)漢3， 4，蘭義飛3， 4，王勇3， 4
（1.西北大學(xué)大陸動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系；3.低滲透油氣田勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室；4.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司）

摘要：基于地質(zhì)背景和儲(chǔ)集層特征分析，利用構(gòu)造、沉積、成巖、古地貌及物性測(cè)試、壓汞實(shí)驗(yàn)、測(cè)井、巖心觀察等資料，從宏觀和微觀兩個(gè)方面分析鄂爾多斯盆地西北部下古生界馬家溝組五段碳酸鹽巖氣藏氣、水分布特征及主控因素。研究區(qū)馬五段氣、水分布規(guī)律比較復(fù)雜，主要表現(xiàn)為：平面上氣層全區(qū)均勻分布，水層則零散且小面積集中，呈現(xiàn)出不連續(xù)的分布特征；縱向上不存在氣、水互層的現(xiàn)象，成為氣藏高效合理開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)。氣水分布宏觀上主要受古地貌與成巖作用控制，微觀上主要受儲(chǔ)集層的孔喉結(jié)構(gòu)、連通性及源儲(chǔ)間輸導(dǎo)關(guān)系控制，天然氣多聚集在巖溶斜坡上的古溝槽周邊和緩丘部位，這些地區(qū)儲(chǔ)集層物性較好，孔喉連通性好，源儲(chǔ)之間沒(méi)有鋁土巖隔擋，利于天然氣充注成藏。圖8參18

關(guān)鍵詞：碳酸鹽巖氣藏；氣水分布；古地貌；成巖作用；孔隙結(jié)構(gòu)；輸導(dǎo)關(guān)系；鄂爾多斯盆地；奧陶系馬家溝組

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地西北部在奧陶紀(jì)馬家溝組沉積時(shí)期發(fā)生了大規(guī)模海退，海水咸化，以蒸發(fā)潮坪環(huán)境為主，發(fā)育潮上帶和潮間帶沉積，可分為泥云坪、云坪、膏云坪、灰云坪、灰坪等5種沉積微相［1-4］，在馬家溝組馬五段發(fā)育了白云巖儲(chǔ)集層，是下古生界主要的天然氣儲(chǔ)集層。奧陶紀(jì)末期，加里東運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地殼抬升，馬五段頂部發(fā)育風(fēng)化殼儲(chǔ)集層，非均質(zhì)性較強(qiáng)；天然氣成藏后又發(fā)生多期巖溶作用，導(dǎo)致碳酸鹽巖氣藏氣水分布復(fù)雜，氣藏中不存在邊水或底水，無(wú)明顯的氣、水邊界。研究區(qū)位于靖邊氣田西北部（見(jiàn)圖1），面積約14 000 km2。靖邊氣田是鄂爾多斯盆地的主力氣田之一，是目前國(guó)內(nèi)下古生界最大的氣田，研究區(qū)為靖邊氣田的外延，但由于氣水分布規(guī)律尚不明確，導(dǎo)致天然氣產(chǎn)量較低。本次研究基于目前的試氣試采資料，分析研究區(qū)氣、水在平面和垂向上的分布規(guī)律，并且結(jié)合巖石物理實(shí)驗(yàn)與測(cè)井解釋結(jié)果，通過(guò)構(gòu)造、沉積、古地貌與成巖作用等宏觀地質(zhì)因素與儲(chǔ)集層物性、孔隙結(jié)構(gòu)、天然氣地球化學(xué)指標(biāo)等儲(chǔ)集層微觀特征分析，厘清碳酸鹽巖儲(chǔ)集層氣、水分布的宏觀與微觀主控因素，最終利用該方法預(yù)測(cè)天然氣富集區(qū)。

圖1　研究區(qū)位置圖

2 氣水分布特征

研究區(qū)馬五段儲(chǔ)集層主要為白云巖，厚約40 m，分為上部、中部和下部3個(gè)氣層組。根據(jù)試氣試采資料統(tǒng)計(jì)，馬五段儲(chǔ)集層產(chǎn)水較為嚴(yán)重，423口試氣井中77%為產(chǎn)氣井，9%為氣水同產(chǎn)井，14%為產(chǎn)水井，即23%的井產(chǎn)出地層水。

2.1 氣水平面分布特征

從研究區(qū)馬五段產(chǎn)氣井、氣水同產(chǎn)井及產(chǎn)水井的平面分布圖可以看出（見(jiàn)圖2），產(chǎn)水井主要分布在研究區(qū)的中西部，中東部產(chǎn)氣井較多，氣水同產(chǎn)井零散分布。另外，產(chǎn)水區(qū)零散且小面積集中，表現(xiàn)出不連續(xù)分布特征。氣水同產(chǎn)井分布無(wú)規(guī)律，但在平面上與水井多數(shù)不相鄰。

2.2 氣水縱向分布特征

綜合目前試氣試采資料分析發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)馬五段氣水垂向分布存在一個(gè)顯著特點(diǎn)：3個(gè)氣層組以氣層/氣層/氣層或水層/水層/水層組合為主，同一口井內(nèi)很少同時(shí)出現(xiàn)氣層和水層。根據(jù)垂向試氣成果圖，試氣層位或全部產(chǎn)氣，或全部產(chǎn)水。因此，馬五段幾乎不存在上氣下水的現(xiàn)象，即不發(fā)育底水或邊水，因此，在平面上氣水井基本不相鄰。

圖2　研究區(qū)氣水井平面分布圖

3 氣水分布宏觀控制因素

3.1 構(gòu)造作用與氣水分布的關(guān)系

鄂爾多斯盆地是一個(gè)大型的平緩斜坡，呈西傾特征，傾角小于1°［5-6］。研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡寬緩單斜的西北部，整體上表現(xiàn)出向西南傾斜的特征，西南部最低，東北部最高（見(jiàn)圖2），主體地層傾角為0.23°。由圖2可見(jiàn)，氣井大部分分布于構(gòu)造高部位，說(shuō)明構(gòu)造起伏會(huì)對(duì)地層的氣水分異起到一定的控制作用，但是由于研究區(qū)西南部（低部位）存在產(chǎn)水井和氣水同產(chǎn)井，而中部和東北部也存在大量的產(chǎn)水井和氣水同產(chǎn)井。說(shuō)明構(gòu)造作用對(duì)該區(qū)氣水分布有一定的影響，但不是主控因素。

3.2 沉積作用與氣水分布的關(guān)系

不同沉積微相儲(chǔ)集層巖心的孔、滲分析結(jié)果表明，各相帶的物性整體相近，雖潮上膏云坪、云坪的物性相對(duì)較好，但差別較小。研究區(qū)馬家溝組馬五段氣井主要位于膏云坪沉積微相發(fā)育區(qū)。有利沉積相是儲(chǔ)集層發(fā)育的基礎(chǔ)，潮上云坪及膏云坪作為有利沉積相帶，發(fā)育巖性以含硬石膏結(jié)核的白云巖為主，該類巖石脆性較強(qiáng)，在構(gòu)造作用下容易形成裂縫，且含有可溶性極強(qiáng)的硬石膏，有利于溶蝕作用和后期儲(chǔ)集空間的形成，有利于形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層。馬五段巖心中見(jiàn)硬石膏結(jié)核溶孔，部分被泥質(zhì)充填，但是仍存在很多半充填的溶孔。由于研究區(qū)風(fēng)化殼儲(chǔ)集層后期的成巖作用改造程度較強(qiáng)，因此，相對(duì)于后期成巖作用，沉積微相對(duì)儲(chǔ)集層的影響及氣水分布的控制作用較弱。綜上分析，沉積作用是氣、水分布的基礎(chǔ)，但不是氣、水分布的主控因素。

3.3 古地貌與氣水分布的關(guān)系

奧陶紀(jì)古地貌對(duì)巖溶作用有直接影響，進(jìn)而控制儲(chǔ)集層的物性和油氣聚集［7］，將印模法和殘余厚度法結(jié)合確定研究區(qū)古地貌［8］。巖心分析以及測(cè)井解釋物性資料表明，古溝槽周圍、巖溶斜坡的緩丘物性較好，巖溶高地殘丘次之。主要原因?yàn)闇喜蹆蓚?cè)水動(dòng)力能量高，巖溶作用強(qiáng)烈，易形成巖溶化程度較高的良好儲(chǔ)集層，巖溶斜坡地勢(shì)略低，地下水主要為水平運(yùn)動(dòng)，以形成成層分布的溶孔為主；巖溶高地地勢(shì)較高，以垂向滲濾為主，發(fā)育垂直裂縫和溶孔，多被泥質(zhì)充填，導(dǎo)致物性變差。從圖3可以看出，氣井主要位于緩丘地帶及古溝槽周圍，主要原因是其出露地表，雨水沖刷剝蝕不僅改善了儲(chǔ)集層的物性，擴(kuò)大了儲(chǔ)集空間，而且提高了孔喉連通性，為天然氣運(yùn)移提供了有效通道，也為后期成藏提供了儲(chǔ)集空間。因此，古巖溶作用控制油氣運(yùn)移成藏，是氣、水分布的主控因素之一。

3.4 成巖作用與氣水分布的關(guān)系

研究區(qū)馬五段碳酸鹽巖的成巖作用主要體現(xiàn)在膠結(jié)和溶蝕兩方面［9-11］。研究區(qū)主要發(fā)育3期成巖作用，Ⅰ期是同生成巖階段的選擇性溶蝕作用，主要發(fā)育膏?？祝虎蚱谑潜砩蓭r階段的溶蝕作用，主要發(fā)育溶孔、溶洞和裂縫；Ⅲ期是晚成巖階段的溶蝕作用，同樣以溶孔、溶洞和裂縫為主。第Ⅰ、Ⅱ期溶蝕作用形成的溶蝕孔、縫部分被膠結(jié)充填，而第Ⅲ期溶蝕作用則改善了儲(chǔ)集層物性。根據(jù)該地區(qū)的成巖特性，將儲(chǔ)集層劃分為4類成巖相（見(jiàn)圖4）：Ⅰ類成巖相溶蝕作用最強(qiáng)烈，膠結(jié)作用最弱；Ⅱ類成巖相溶蝕作用較強(qiáng)，膠結(jié)作用較弱；Ⅲ類成巖相膠結(jié)作用強(qiáng)，溶蝕作用弱；Ⅳ類成巖相溶蝕作用最弱，膠結(jié)作用最強(qiáng)。因此，Ⅰ類成巖相的儲(chǔ)集層物性和孔隙連通性最好，其他3類成巖相儲(chǔ)集層物性依次變差。從馬五段成巖相與氣水井位置疊合圖中可以看出（見(jiàn)圖4），氣井主要位于Ⅰ類、Ⅱ類成巖相區(qū)域，Ⅲ類成巖相區(qū)域次之，水井主要位于Ⅳ類成巖相區(qū)域，因此，成巖作用控制儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)，是氣、水分布的主控因素之一。

圖3　奧陶紀(jì)古地貌與氣水分布關(guān)系圖

4 氣水分布微觀控制因素

4.1 儲(chǔ)集層物性與氣水分布的關(guān)系

鄂爾多斯盆地西北部?jī)?chǔ)集層物性與氣、水分布的對(duì)應(yīng)關(guān)系較好。試氣無(wú)阻流量在1.5×104m3/d以上的井孔隙度基本大于6.5%，部分可達(dá)15%；而產(chǎn)水井，包括產(chǎn)水量大于6 m3/d的井孔隙度較小，基本都在6.5%以下，最高也只達(dá)到7.5%，說(shuō)明天然氣富集區(qū)儲(chǔ)集層物性要明顯好于相對(duì)富水區(qū)。

4.2 儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)特征與氣水分布的關(guān)系

研究區(qū)天然氣運(yùn)移成藏過(guò)程中，氣驅(qū)水的驅(qū)替程度與地層的孔、滲特征密切相關(guān)，在比較致密的低滲透地層中，以及部分大孔隙被后期成巖作用封堵的儲(chǔ)集層，地層水難以流動(dòng)，氣驅(qū)水過(guò)程很難進(jìn)行，殘存在地層中的水很難被天然氣置換出來(lái)，故形成了廣泛分布的殘余可動(dòng)水分布區(qū)。儲(chǔ)集層品質(zhì)因子為儲(chǔ)集層滲透率與有效孔隙度比值的開(kāi)方，反映的是單位孔隙度下的滲透率，既可反映儲(chǔ)集層物性的好壞，也可指示孔隙結(jié)構(gòu)特征［12］。

儲(chǔ)集層品質(zhì)因子資料表明研究區(qū)氣井主要位于品質(zhì)因子大的區(qū)域，而水井主要分布在品質(zhì)因子較小的區(qū)域，這與宏觀因素的影響特征吻合：由于油氣運(yùn)移的氣柱壓力不夠，氣體主要驅(qū)替了孔隙連通較好的儲(chǔ)集層中的地層水，氣井多位于孔隙結(jié)構(gòu)連通性較好的儲(chǔ)集層區(qū)域；到成藏后期，天然氣的賦存又延緩了膠結(jié)作用，較好地保持了儲(chǔ)集層物性，而相對(duì)富水區(qū)儲(chǔ)集層則進(jìn)一步成巖致密化，從而導(dǎo)致其儲(chǔ)集層品質(zhì)因子比氣藏區(qū)儲(chǔ)集層差。

4.3 運(yùn)移指數(shù)與氣水分布的關(guān)系

運(yùn)移指數(shù)（ΔR3）是天然氣運(yùn)移判識(shí)的良好指標(biāo)，隨著運(yùn)移距離的增加，運(yùn)移指數(shù)（ΔR3）大幅度增加［13］。

從圖5中運(yùn)移指數(shù)分布可以看出，隨著運(yùn)移指數(shù)增大，氣井明顯增多，代表天然氣的運(yùn)移距離較遠(yuǎn)，驅(qū)替了原始地層水，占據(jù)了儲(chǔ)集空間；水井主要位于運(yùn)移指數(shù)較小的地區(qū)，這些地區(qū)由于儲(chǔ)集層孔喉狹窄，并未完成驅(qū)替，因此天然氣在水層并未發(fā)生遠(yuǎn)距離運(yùn)移，進(jìn)一步驗(yàn)證了以上觀點(diǎn)。

圖4　研究區(qū)儲(chǔ)集層成巖相與氣水分布關(guān)系圖

圖5　研究區(qū)馬五段天然氣運(yùn)移指數(shù)（ΔR3）平面分布圖

4.4 源儲(chǔ)接觸關(guān)系與氣水分布的關(guān)系

鄂爾多斯盆地古生界發(fā)育兩套烴源巖，即上古生界的石炭-二疊系煤系烴源巖和下古生界的碳酸鹽巖烴源巖，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為下古生界碳酸鹽巖氣藏是雙向氣源，但以上古生界煤系烴源巖為主［14］。上古生界煤系烴源巖TOC值主要為11.59%～21.21%，下古生界烴源巖TOC值主要為0.03%～0.36%；上古生界烴源巖生油潛量（S1+S2）主要為1～6 mg/g，下古生界烴源巖生油潛量（S1+S2）主要為0.08～0.13 mg/g。上古生界的生烴強(qiáng)度是下古生界的4～5倍，因此，上古生界煤系烴源巖是下古生界碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的主要油氣來(lái)源。

研究油氣成藏過(guò)程，不僅要看生儲(chǔ)蓋層的存在與否、儲(chǔ)集層的物性條件，還應(yīng)該考慮源儲(chǔ)之間的接觸關(guān)系，尤其對(duì)于較為致密、天然氣以垂向運(yùn)移為主的鄂爾多斯盆地下古生界碳酸鹽巖儲(chǔ)集層［15-16］。根據(jù)陳世加的研究方法［15-16］，得到上古生界煤系烴源巖與下古生界碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的接觸關(guān)系（見(jiàn)圖6），在研究區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層之上廣泛分布大段煤層與泥巖互層的烴源巖，儲(chǔ)集層與源巖直接接觸或距離較近。G7井與G11井分別位于巖溶高地與古溝槽附近，在奧陶系頂部不發(fā)育鋁土巖，烴源巖與儲(chǔ)集層直接接觸，且根據(jù)儲(chǔ)集層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)可知（見(jiàn)圖7），兩口井的排驅(qū)壓力較小，束縛水飽和度極低，即非連通孔隙較少，巖心溶孔較多，儲(chǔ)集層連通性較好，源儲(chǔ)之間輸導(dǎo)體系暢通，其產(chǎn)氣量分別為53.2×104m3/d和63.4×104m3/d。G13井位于巖溶斜坡的淺洼地區(qū)，源巖與儲(chǔ)集層之間存在鋁土巖的隔擋，雖然G13井儲(chǔ)集層排驅(qū)壓力不大（見(jiàn)圖7），但由于鋁土巖的隔擋，使得天然氣運(yùn)移受到限制，因此主要產(chǎn)水，產(chǎn)水量為69.3 m3/d。G15井處于巖溶高地，源巖與儲(chǔ)集層直接接觸，沒(méi)有鋁土巖隔擋，但是由于G15井本身儲(chǔ)集層較致密、連通性較差、排驅(qū)壓力較大，輸導(dǎo)體系不暢通，天然氣運(yùn)移困難，也主要產(chǎn)水，產(chǎn)水量為5.97 m3/d。通過(guò)以上分析發(fā)現(xiàn)，高產(chǎn)氣井的烴源巖厚度基本較大，且源巖與儲(chǔ)集層直接接觸，源巖與儲(chǔ)集層之間無(wú)鋁土巖隔層，輸導(dǎo)體系暢通。因此，源巖與儲(chǔ)集層的接觸關(guān)系，輸導(dǎo)體系的暢通情況以及鋁土巖的發(fā)育情況是控制研究區(qū)氣水分布的重要因素。

圖6　研究區(qū)上古生界烴源巖與下古生界碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的接觸關(guān)系

5 石油地質(zhì)意義

研究區(qū)氣水分布受多個(gè)地質(zhì)因素影響，古地貌特征與成巖作用尤為突出。天然氣主要聚集在巖溶作用強(qiáng)烈的古溝槽周圍、緩丘上，以及成巖作用以溶蝕作用為主的Ⅰ類、Ⅱ類成巖相中。微觀上天然氣儲(chǔ)集層主要受孔喉結(jié)構(gòu)及連通性以及源儲(chǔ)間輸導(dǎo)關(guān)系控制。研究區(qū)氣水零散分布，距離較遠(yuǎn)的儲(chǔ)集層連通性差。氣井的儲(chǔ)集層排驅(qū)壓力較小，氣水同產(chǎn)井略大，水井最大，且氣井儲(chǔ)集層的束縛水飽和度極低，即非連通孔隙較少，而水井的束縛水飽和度較大，即非連通孔隙較多。通過(guò)巖心觀察也可發(fā)現(xiàn)水井巖心致密，氣井巖心溶孔較多，儲(chǔ)集層連通性較好。由孔隙度、滲透率平面圖可以看出研究區(qū)平面孔滲變化比較大，在上古生界“廣覆式”生烴條件下［17］，氣水分布主要取決于儲(chǔ)集層的非均質(zhì)性。從圖8可以看出，古溝槽處剝蝕較為嚴(yán)重，鋁土巖不發(fā)育，天然氣輸導(dǎo)體系通暢，天然氣在上覆地層運(yùn)移動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入下古生界儲(chǔ)集層時(shí)，在鋁土巖缺失的溝槽附近更容易聚集成藏。巖溶高地內(nèi)鋁土巖發(fā)育也較少，天然氣運(yùn)移沒(méi)有隔擋層，是否可以形成油氣藏，主要取決于儲(chǔ)集層的孔喉連通性。

宏觀因素與微觀因素相輔相成、共同控制低滲碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的氣水分布，根據(jù)儲(chǔ)集層的差異性及對(duì)古地貌和成巖作用的分析結(jié)果可以有效確定氣水分布規(guī)律。根據(jù)宏觀地質(zhì)因素、微觀儲(chǔ)集層因素與氣水分布的關(guān)系，可確定天然氣富集區(qū)的特征，進(jìn)而預(yù)測(cè)天然氣富集的有利區(qū)帶（見(jiàn)圖4）。本次預(yù)測(cè)有利區(qū)的分布范圍比較精確，而前人的預(yù)測(cè)結(jié)果大多為某一大范圍區(qū)域［18］。本次研究結(jié)合多種資料進(jìn)行了綜合分析，研究精度大幅度提高。

圖7　馬五段儲(chǔ)集層壓汞曲線

圖8　研究區(qū)氣藏剖面圖

6 結(jié)論

研究區(qū)氣水分布規(guī)律宏觀上主要受古地貌與成巖作用控制，微觀上主要受儲(chǔ)集層的孔喉結(jié)構(gòu)、連通性及源儲(chǔ)間輸導(dǎo)關(guān)系控制。宏觀因素與微觀因素相輔相成、密不可分，控制低滲碳酸鹽巖儲(chǔ)集層天然氣運(yùn)移成藏。

研究區(qū)氣水分布差異與成藏期儲(chǔ)集層的儲(chǔ)集和導(dǎo)流能力以及天然氣輸導(dǎo)體系密切相關(guān)。源巖與儲(chǔ)集層直接接觸，無(wú)鋁土巖隔擋且物性較好的地區(qū)，毛管壓力小，氣驅(qū)水較徹底，形成了后期的氣層；源巖與儲(chǔ)集層之間存在鋁土巖隔擋，且離古溝槽較遠(yuǎn)地區(qū)，孔滲性較差，毛管壓力大，氣驅(qū)水很難完成，導(dǎo)致原始地層水保留。

研究區(qū)成藏模式受古地貌、成巖作用控制，天然氣主要通過(guò)垂向運(yùn)移充注至馬五段儲(chǔ)集層。緩丘內(nèi)的白云巖、含膏云巖遭受淋濾，形成溶蝕孔洞發(fā)育的儲(chǔ)集層，在殘丘中部不易遭受淋濾的部位，難以形成溶蝕孔洞，不利于儲(chǔ)集層的發(fā)育。在古溝槽部位，上覆烴源巖深陷在古殘丘之間，生成的天然氣就近運(yùn)移到儲(chǔ)集層中保存下來(lái)，易于形成氣藏。因此氣層主要發(fā)育在古溝槽周邊和巖溶斜坡上的緩丘部位。

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（編輯 魏瑋 王大銳）

Gas and water distribution of Ordovician Majiagou Formation in northwest of Ordos Basin， NW China

YU Hongyan1， 2， WEI Li1， 2， QIN Xiaoyan1， 2， WANG Zhenliang1， 2， CHENG Hao1， 2， WANG Aiguo1， 2，WANG Dongxu3， 4， FENG Qianghan3， 4， LAN Yifei3， 4， WANG Yong3， 4
（1.State Key Laboratory of Continental Dynamics， Northwest University， Xi'an 710069， China； 2.Department of Geology， Northwest University， Xi'an 710069， China； 3.Low Permeability Oil and Gas Field Exploration and Development National Engineering Laboratory， Xi'an 710021， China； 4.Changqing Oilfield Company， PetroChina， Xi'an 710021， China）

Abstract：Based on the geologic background and reservoir characteristics， the characteristics and controlling factors of gas and water distribution of the carbonate reservoir in the 5th member of Ordovician Majiagou Formation in Northwest Ordos Basin have been examined from macro and micro aspects using data of structure， deposition， diagenesis， paleotopography， physical property， mercury injection， well logs and core observation.The 5th member of Majiagou Formation in the study area shows very complex gas and water distribution pattern： the gas layer is distributed uniformly across the whole area in 2D horizontal map， while the water layer is scattered and concentrates in small area， appearing in discontinuous distribution； there is no gas and water interbeds in vertical direction， making it difficult to develop the gas reservoir efficiently.The gas and water distribution is controlled by paleogeomorphology and diagenesis macroscopically， and is controlled by pore-throat structure， connectivity and the transportation relation between source rock and reservoir microscopically.The gas largely concentrates in and around the ancient grooves and low hill regions in the paleokast slope where the reservoirs have good physical properties and good pore - throat connectivity， and there is no bauxite between source rock and reservoir，making it easy for gas to charge and accumulate.

Key words：carbonate gas reservoir； gas and water distribution； paleogeomorphology； diagenesis； pore structure； transportation relation；Ordos Basin； Ordovician Majiagou Formation

中圖分類號(hào)：TE122

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-0747（2016）03-0396-07

DOI：10.11698/PED.2016.03.09

基金項(xiàng)目：陜西省教育廳專項(xiàng)基金（14JK1740）；西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題基金（BJ08133-4）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41172122）

第一作者簡(jiǎn)介：于紅巖（1986-），女，黑龍江哈爾濱人，博士，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系講師，從事測(cè)井地質(zhì)學(xué)研究。地址：陜西省西安市碑林區(qū)太白北路229號(hào)，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，郵政編碼：710069。E-mail：yuhy@nwu.edu.cn

收稿日期：2015-11-08 修回日期：2016-03-28