四川盆地宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層特征研究

何仕碧 戴鴻鳴 王 建

(1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 2.中國(guó)石油吐哈油田公司開發(fā)部)

四川盆地宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層特征研究

何仕碧1戴鴻鳴1王 建2

(1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 2.中國(guó)石油吐哈油田公司開發(fā)部)

通過(guò)巖心、普通薄片及鑄體薄片的觀察、物性分析、X－衍射等分析手段，對(duì)四川盆地宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段的儲(chǔ)層特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，研究區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層孔隙類型以殘余原生粒間孔和粒間溶孔為主，次為粒內(nèi)溶孔，發(fā)育少量粒緣縫、微裂縫，儲(chǔ)層喉道幾何形態(tài)主要為縮頸喉道、片狀喉道、管束狀喉道。平均孔隙度為2.27%，平均滲透率為0.21mD，整體以“低孔－低滲”為特征;儲(chǔ)層的孔隙度與滲透率基本呈指數(shù)正相關(guān)關(guān)系，孔－滲相關(guān)性較好。圖9表1參5

四川盆地 宣漢—達(dá)州地區(qū) 下沙溪廟段 儲(chǔ)層特征

1 概況

宣漢—達(dá)州地區(qū)位于四川盆地東北部大巴山推覆構(gòu)造帶前緣。印支運(yùn)動(dòng)以來(lái)，北東向的龍門山和北西向的米倉(cāng)山—大巴山兩個(gè)巨型推覆構(gòu)造帶與四川盆地構(gòu)成造山帶－盆緣推覆山系－盆地組合格局［1，2］(圖 1)。

圖1 宣漢—達(dá)州地區(qū)地理位置圖

2002年以來(lái)，宣漢—達(dá)州地區(qū)主要以海相勘探為主，陸相勘探程度低。截止目前，多口已完鉆井在淺層陸相下沙溪廟段鉆遇良好油氣顯示，中途和完井測(cè)試獲低產(chǎn)氣流，揭示了下沙溪廟段具有一定勘探潛力。因此，本文希望通過(guò)對(duì)宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層基本特征的研究，能為區(qū)內(nèi)后期的油氣勘探及開發(fā)提供有益的地質(zhì)基礎(chǔ)資料。

2 儲(chǔ)層基本特征

2.1 巖石學(xué)特征

根據(jù)巖心、普通薄片和鑄體薄片觀察，宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層巖石類型包括淺灰色中－細(xì)粒、細(xì)粒巖屑砂巖、細(xì)粒－粉粒巖屑石英砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖等(圖2A、圖2B)，其中砂巖主要由巖屑砂巖類構(gòu)成，部分為長(zhǎng)石巖屑砂巖類，石英含量較低，個(gè)別達(dá)到83%，巖屑成分主要為巖漿巖中－基性噴出巖，少量花崗巖屑，變質(zhì)巖屑和沉積巖屑，云母多為黑云母。礦物成分成熟度與結(jié)構(gòu)成熟度較低，顆粒分選磨圓中－差。膠結(jié)物主要為灰質(zhì)，其次為泥質(zhì)和沸石。

2.2 儲(chǔ)集空間類型及特征

(1)孔隙類型及特征

大量巖心及鑄體薄片的觀察表明宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層孔隙類型以(殘余)原生粒間孔、粒間溶孔為主，次為粒內(nèi)溶孔、膠結(jié)物內(nèi)溶孔，發(fā)育少量粒緣縫、微裂縫［3］。

·(殘余)原生粒間孔隙

碎屑顆粒之間未被膠結(jié)物充填或未被膠結(jié)物充填滿的孔隙?？紫缎螒B(tài)較規(guī)則，一般呈三角形、四邊形或多邊形，孔隙邊緣平直(圖3a、圖3c)。孔隙直徑較大，一般在0.05mm以上。它為下沙溪廟段儲(chǔ)層的主要孔隙類型，在好的儲(chǔ)集層中，該種孔隙占總孔隙的72%以上，在較好儲(chǔ)集層中，該種孔隙占37% ～62%，在較差儲(chǔ)集層中，該種孔隙在32%以下。

·溶蝕孔隙

主要是巖屑顆粒溶蝕形成的孔隙，少數(shù)為長(zhǎng)石顆粒溶蝕形成，極少見到超大孔隙。砂巖普遍為碳酸鹽膠結(jié)，而且?guī)r屑成分中碳酸鹽巖含量較高，占巖屑成分的40%左右。部分孔隙的分布比較分散，多呈零星狀或團(tuán)塊狀分布，連通差(圖3b、圖3c、圖3d)。

圖3 儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類型

·微裂縫

通過(guò)巖心及薄片觀察，該地區(qū)下沙溪廟段裂縫較發(fā)育，這些微觀裂縫呈長(zhǎng)條狀穿越單個(gè)或數(shù)個(gè)顆粒，局部見沿縫溶蝕，長(zhǎng)度一般小于4cm，寬度小于0.04mm，裂縫面孔率小于0.4%(圖3d)。

(2)喉道類型及特征

儲(chǔ)層的孔隙和喉道的幾何形態(tài)、大小及其相互連通和配置關(guān)系決定了巖石的儲(chǔ)集性能。根據(jù)喉道的形態(tài)，可把研究區(qū)喉道劃分為如下幾種類型［4］(圖4A、圖4B、圖4C)。

·縮頸喉道(圖4A)

喉道是孔隙的縮小部分，孔隙較大，喉道較小。這種喉道連通性較好，當(dāng)儲(chǔ)層以這種喉道為主時(shí)，其孔隙度和滲透率一般較大。下沙溪廟段的好儲(chǔ)層中常以這種喉道為主，其巖石顆粒主要為點(diǎn)接觸。

·片狀喉道(圖4B)

喉道呈長(zhǎng)條形的片狀或彎曲片狀，孔隙較小，喉道很細(xì)。這種喉道連通性中等，下沙溪廟段儲(chǔ)層中的較好儲(chǔ)層和較差儲(chǔ)層以這種喉道為主，其巖石顆粒主要為線接觸和凹凸接觸。

·管束狀喉道(圖4C)

由微細(xì)孔隙組成的喉道，孔隙就是喉道本身，這些微孔隙像一支支微毛細(xì)管交叉地分布在雜基及膠結(jié)物中，基質(zhì)孔隙及細(xì)小的粒內(nèi)溶蝕孔隙常組成這種喉道。這種喉道連通性很差，下沙溪廟段儲(chǔ)層中的差儲(chǔ)層常以這種喉道為主，其巖石顆粒具有填隙物支撐特性。

圖4 儲(chǔ)層喉道類型圖

2.3 儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征

壓汞曲線形態(tài)特征—以輕微臺(tái)階型和斜線型為主，普遍缺少平臺(tái)段，反映了砂巖儲(chǔ)層的微喉特征，從區(qū)內(nèi)42個(gè)砂巖樣品的壓汞資料來(lái)看，其孔隙度值介于0.58%～7.9%，但其毛管壓力曲線形態(tài)表現(xiàn)出驚人的相似，主要有兩種類型［5］:

(1)輕微的臺(tái)階型，一般包含2個(gè)～3個(gè)轉(zhuǎn)折端，反映出儲(chǔ)層巖石中孔喉分布的較強(qiáng)非均質(zhì)性(圖5)。

(2)斜線型，即典型的“擠牙膏”型儲(chǔ)層，隨壓力增加，含汞飽和度緩慢增加(圖6)。這兩種類型毛管壓力曲線的共同特征是普遍缺少平臺(tái)段，反映出本區(qū)下沙溪廟段砂巖喉道的細(xì)歪度特征。與進(jìn)汞曲線形成強(qiáng)烈反差的是巖石的退汞曲線形態(tài)較好，反映出巖石具有較好的退出效率，這應(yīng)該與該區(qū)微裂縫較為發(fā)育有關(guān)。

圖5 砂巖典型毛管壓力曲線(臺(tái)階型)

3 儲(chǔ)層物性特征

3.1 孔隙度、滲透率分布特性

通過(guò)對(duì)宣漢—達(dá)州地區(qū)的 H7井、P807－5H井、ZH1井下沙溪廟段碎屑巖儲(chǔ)層取心段實(shí)測(cè)物性資料統(tǒng)計(jì)表明，下沙溪廟段碎屑巖儲(chǔ)層113個(gè)樣品的孔隙度分布范圍在0.45% ～7.9%之間，平均孔隙度為2.45%，平均透率為0.32mD，其中孔隙度主要分布在2% ～3%之間，滲透率主要分布在0.01mD～0.1mD之間，整體以“低孔、低滲”為特征(表1，圖 7、圖 8)。

圖6 砂巖典型毛管壓力曲線(斜線型)

3.2 孔隙度、滲透率相關(guān)分析

儲(chǔ)層的孔隙度與滲透率之間的關(guān)系是儲(chǔ)層孔隙類型和儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)的反映，通過(guò)分析儲(chǔ)層的孔隙度與滲透率的相關(guān)關(guān)系可以推測(cè)儲(chǔ)層的相關(guān)特性(圖9)，宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層的孔隙度與滲透率基本呈指數(shù)正相關(guān)關(guān)系，即隨著孔隙度增加，滲透率也在相應(yīng)增加，孔－滲相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)為0.79。

表1 砂巖實(shí)測(cè)孔隙度和滲透率統(tǒng)計(jì)表

圖7 芯分析孔隙度頻率分布圖

圖8 巖芯分析滲透率頻率分布圖

圖9 孔滲關(guān)系圖

4 結(jié)論

(1)宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層巖石類型主要為淺灰色中－細(xì)粒、細(xì)粒巖屑砂巖、細(xì)粒－粉粒巖屑石英砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖。

(2)儲(chǔ)層孔隙類型以(殘余)原生粒間孔、粒間溶孔為主，次為粒內(nèi)溶孔，發(fā)育少量粒緣縫、微裂縫;儲(chǔ)層喉道幾何形態(tài)主要為縮頸喉道、片狀喉道、管束狀喉道。

(3)宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段碎屑巖儲(chǔ)層整體表現(xiàn)為“低孔、低滲”。

(4)宣漢—達(dá)州地區(qū)下沙溪廟段儲(chǔ)層的孔隙度與滲透率基本呈指數(shù)正相關(guān)關(guān)系，孔－滲相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)為0.79。

1 蔡開平，廖仕孟.川西地區(qū)侏羅系氣藏氣源研究［J］，天然氣工業(yè)，2000，20(1)．36 －40.

2 馬廷虎，許希輝，劉定錦，等，渡口河構(gòu)造珍珠沖段淺層天然氣成藏條件分析［J］，天然氣工業(yè)，2005，25(9)．14 －16.

3 朱筱敏，趙澄林主編.《沉積巖石學(xué)》［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2001.

4 方少仙，侯方浩著.《石油天然氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)》［M］.北京:石油大學(xué)出版社，1998.

5 王允成，向陽(yáng)等著.《油層物理學(xué)》［M］.四川:四川科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

RESERVOIR CHARACTERISTICS OF LOWER SHAXIMIAO FORMATION IN Xuanhan－Dazhou AREA，SICHUAN BASIN

HE Shibi1，DAI Hongming1and WANG Jian2(1．School of Resources and Environment，Southwest Petroleum U-niversity;2．Development Division，PetroChina Tuha Oilfield Company).

In this study，the reservoir characteristics of Lower Shaximiao Formation in Xuanhan－Dazhou area，Sichuan Basin，are studied based on core observation，thin－section analysis and X－refraction of casting thin－section．Results show that:(1)pore types mainly include residual primary intergranular pore and intergranular dissolution pore，second for intragranular dissolution pore，with a little grain edge fracture and microfracture;(2)for throat，its geometry is mainly necking，sheetlike and tube － bundle throats;(3)this reservoir is characterized by low porosity and low permeability，average porosity of 2．27%and average permeability of 0.21mD and(3)there is roughly a positive and better correlation between porosity and permeability．

Sichuan Basin，Xuanhan－Dazhou area，Lower Shaximian Formation，reservoir characteristics

何仕碧，女，1981年出生，西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院在讀碩士研究生。地址:(610500)四川成都市新都區(qū)新都大道8號(hào)。電話:13550240158。E－mail:heshibifree@163.com

NATURALGAS EXPLORATION＆DEVELOP-MENT．v．34，no．3 ，pp．4 －7，7/25/2011

(修改回稿日期 2010－10－18 編輯 王曉清)