大牛地气田属于非均质性很强的致密砂岩气藏,位于鄂尔多斯盆地东北部塔巴庙地区,构造部位处于伊陕斜坡上,构造平缓,砂岩储层致密,且断层不发育。山西期沉积环境属入湖辫状河三角洲平原沉积,不同时期砂体迁移较为明显,储层纵横向非均质性较强,随着勘探开发程度的增加,动用程度日益增加,动用难度日益增大,因此对于砂岩储层特征的详细评价显得尤为重要。本文旨在以前人前期储层评价与油气识别方法及技术攻关的为基础,对山2段储层的“四性”关系进行分析与研究,利用气田积累的大量岩芯、测井、录井资料,描述储层气藏基础地质特征,并结合气层开发特征,建立合理的分级评价标准,对大牛地山西组山2段气层进行综合评价,明确产层下限,并对储层进行分级评价,弄清山2段各小层气层的平面分布特征。根据现场22口井的取心资料的描述以及384个砂岩薄片和铸体薄片的观察研究,本区山2段的砂岩类型以石英岩屑砂岩、岩屑石英砂岩为主,成岩作用复杂,孔隙类型多样,以原生剩余孔隙、次生溶蚀孔隙为主要的孔隙类型。山2段孔隙度主值区间在2%~8%,单峰主要在4%~8%内,约占总体的45%,孔隙度约为6.49%。从渗透率来看,渗透率最大值达到0.48×10-3μm 2,最小0.1×10-3um2。并结合岩压汞资料分析认为山2段多出现Ⅱ、Ⅲ类气层,岩性多以中-细粒砂岩为主,砂岩孔隙结构特征属于分选中等~较差,结构较差。在储层特征分析的基础上,对山2段80余口井的“四性”关系进行研究发现,(1)从岩电关系来看,山2段优质气层由于泥质含量稍高,容易发生井壁不稳定而破坏的情况,声波曲线出现周波跳跃,导致解释孔渗不准确。(2)从岩性-物性的关系来看,山2段沉积能量总体偏低,优质砂体占比较低,储层沉积形成的岩石学特征变化不足以导致孔隙物性的变化。(3)从物性-含气性特征来看,在成藏组合中,山西组属于源内成藏组合,在源内成藏组合中,运移通道和气源条件的影响更为微弱,受物性影响较为明显,这也造成了山2段物性分布较为集中且差,因此总体与含气性关系不明显。在“四性”关系研究的基础上,建立了泥质、孔隙度、渗透率、含气饱和度的测井解释模型。并进一步对气层进行评价,通过综合评价和测井响应-孔渗的拟合等手段确立山2段储层物性下限为孔隙度5%,渗透率分别为为0.14×10-3μm 2,建立了气层分级评价的标准:Ⅰ类气层—孔隙度和渗透率不低于7%,0.3×10-3μm2,含气饱和度大于65%,属于高产区;Ⅱ类气层标准—孔隙度7%~10%,渗透率(0.3~1)×10-3μm 2,含气饱和度55%~70%,属于中产区;Ⅲ类气层标准—孔隙度和渗透率低于8%,0.6×10-3μm 2,含气饱和度小于65%,属于低产区;Ⅳ类气层标准—孔隙度小于5%,渗透率小于0.14×10-3μm 2,含气饱和度低于50%。大牛地山西组山2段的稳产气层多发育于砂体稳定分布的地区,厚度较大的地层,横向连续性较好,S2-1的Ⅰ类气层基本均散布在中西部,分为1-1-35、1-3-7、1-1-68、1-2-9、1-2-10五口井附近,Ⅱ类气层在大12、大15井区范围分布相对集中,Ⅲ类气层在大47井区和大66井区、大4井区零星分布,可以看出分布范围受砂体控制明显,平面非均质性极强,气层侧向连续性差,在2-5km范围具有一定对比性。S2-2相比S2-1气层分布,Ⅱ类气层分布范围更大,Ⅰ类气层主要有东北大55、中部大13、西南1-4-27、1-4-17这四个范围,Ⅱ类气层约占Ⅲ类气层的一半,主要分布在南北向的河道内,分为中部-西部的大44-大16-大31-大38-大开14一线和中北-中南部的大28-大32-大8-大13-大22-大61一线,西南部的大77和大84井附近,Ⅲ类气层除西北大90井区、东北大57井区、西南大74井、大121、大63井附近以外,其他区域分布范围与Ⅱ类气层基本一致,平面非均质性仍较强,其内存在大量物性和岩性封隔带。