蜀南地區(qū)黃家場－隆昌構(gòu)造雷一1段儲層特征及儲層評價

趙冠軍，牛會玲

（1．“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國家重點實驗室·成都理工大學(xué)，四川成都610059；2．中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院）

黃家場－隆昌構(gòu)造位于蜀南地區(qū)瀘州古隆起的西北斜坡構(gòu)造邊緣地帶，目前工區(qū)包括了黃家場、靈音寺、隆昌等多個構(gòu)造，其面積共約1 000 km2。受印支期構(gòu)造運動及瀘州古隆起抬升的影響，工區(qū)北東－南西向逆斷層發(fā)育，并伴隨有局部小構(gòu)造，整個古隆起地區(qū)遭到不同程度的剝蝕［1－2］。據(jù)實鉆井錄井、測井資料統(tǒng)計，工區(qū)內(nèi)靠近古隆起核部和局部構(gòu)造高點雷口坡組的地層被剝蝕殆盡，大部分地區(qū)只殘存雷二段－雷一段，雷二段地層0～45 m，雷一1段地層0～68 m，雷一2段0～75 m，下伏地層嘉陵江組基本保存完好。殘余雷口坡組地層為一套碳酸鹽巖夾薄層蒸發(fā)巖類（石膏鹽、膏質(zhì)白云巖等），底部為一套綠豆巖，地層厚度分布穩(wěn)定。

本次利用48口實鉆井的測井和錄井資料，通過對2口井的巖心觀察描述、8個鏡下薄片鑒定和78個樣的物性分析等，綜合研究黃家場－隆昌構(gòu)造雷一1亞段的儲層特征及儲層發(fā)育控制因素，進而對儲層進行分類評價，為蜀南地區(qū)雷口坡組下一步勘探、開發(fā)提供重要的依據(jù)。

1 儲層特征

1．1 儲層巖石類型

結(jié)合工區(qū)48口井測井、錄井資料綜合統(tǒng)計分析，雷一1段厚度0～68 m，其中90%的井都發(fā)育有石膏巖、膏質(zhì)云巖薄層（1～5 m），主要為大段灰色、灰褐色粉晶白云巖和灰質(zhì)云巖夾小段的灰色白云質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r。雷一1段儲層發(fā)育溶蝕孔洞，有2～3套小層，主要位于雷一1段的中上部。

為了分析工區(qū)儲層分布規(guī)律，分別對不同構(gòu)造位置的家005－1井和界004－1井進行取心。據(jù)家005－1井和界004－1井鑄體薄片（8個樣品）和掃描電鏡（5個樣品）資料，雷一1段儲層巖石成分主要為白云石類（65%～95%），其次是5%～30%灰?guī)r，還有少量有機質(zhì)（5%～10%）、泥質(zhì)（2～8%）、黃鐵礦和硅質(zhì)。再結(jié)合雷一1段取心段觀察及巖屑錄井資料，認(rèn)為工區(qū)雷一1段儲集巖主要為溶蝕孔洞白云質(zhì)、灰質(zhì)白云巖和殘余砂屑鮞粒白云巖，還有部分粉晶灰?guī)r和含泥質(zhì)粉晶白云巖。

1．2 儲集空間類型

根據(jù)家005－1井（5個樣）和界004－1井（3個樣）的鑄體薄片和掃描電鏡統(tǒng)計分析認(rèn)為：界004－1井3個樣品孔隙不發(fā)育，只有少數(shù)粒間孔、晶間孔和微裂縫，孔滲性較差；家005－1井5個樣品發(fā)育有粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、粒間孔、晶間孔、晶間溶孔和微裂縫，其中以溶蝕孔為主，晶間孔、粒間孔次之。據(jù)上述分析鑒定結(jié)果，雷一1段儲層儲集空間類型以粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和晶間孔為主，鑄體薄片微裂縫也比較發(fā)育，裂縫寬度區(qū)間值為0．001～0．25 mm，微裂縫不作為該段主要的儲集空間，但能有效地改善儲層的滲透性。

1．3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

圖1 雷一1段儲層樣品壓汞測試曲線

目前采用毛管壓力曲線參數(shù)從三維空間體上反映孔隙、喉道的大小及配置關(guān)系，利用毛管壓力的定量特征值和非正態(tài)的孔喉特征值兩類參數(shù)對孔隙結(jié)構(gòu)特征進行分析。對工區(qū)雷一1段家005－1井和界004－1井兩口井8個樣品做實驗。家005－1井（5個樣品）測試情況：最大連通孔喉半徑分布范圍為0．0788～0．3015μm，平均值0．2082μm；平均孔喉 半 徑 分 布 范 圍 為0．0 1 1 1～3．8 5 6μm，平 均 值1．628μm；V＞0．1μm孔 喉 體 積百分?jǐn)?shù) 分 布 范 圍 為4 4．952%～88．522%，平均值74．848%；分選系數(shù)分布范圍為2．3724～4．358，平均值3．349；變異系數(shù)分布范圍為0．2173～0．3928，平均值0．289，說明其孔隙結(jié)構(gòu)為大中孔中喉。界004－1井（3個樣品）測試情 況 ：其 最 大 連 通 孔 喉 半 徑 分 布 范 圍 為0．0 1 5 4～0．035μm，平均值0．0262μm；V＞0．1μm孔喉體積百分?jǐn)?shù)分布范圍為0～6．4284%，平均值2．8846%；分 選 系 數(shù) 分 布 范 圍 為1．0 1 0 7～1．8 2 6 5，平 均值1．2874；變異系數(shù)分布范圍為0．0581～0．1055，平均值0．074，說明其孔隙結(jié)構(gòu)為微孔極細(xì)－細(xì)吼道。

根據(jù)壓汞數(shù)據(jù)及壓汞測試曲線（圖1）可知，界004－1井與家005－1井孔隙結(jié)構(gòu)類型相差較大，與上述儲集空間類型相對應(yīng)，同時體現(xiàn)了兩口井構(gòu)造位置差異。由家005－1井實驗數(shù)據(jù)得出，雷一1段總體孔喉結(jié)構(gòu)大多為大中孔中喉。

1．4 儲層物性特征

據(jù)家005－1井78個樣品物性資料，孔隙度值分布在2%～20．62%之間，平均值為7．93%；由于某些樣品測試中破碎，滲透率測試樣品74個，滲透率值分布在（0．0001～109）×10－3μm2之間，其平均值為11．73×10－3μm2。滲透率值分布高、低差較為明顯，一類在（0．0001～0．1）×10－3μm2之間，占樣品的52．6%，另一類則大于0．1×10－3μm2，具有大中孔中低滲特征。

從孔滲關(guān)系看（圖2），考慮到大溶蝕孔洞和微細(xì)縫對孔滲的影響，除去一個孔滲異常點后，二者呈對數(shù)線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為為0．9138，孔滲相關(guān)性較好。其中孔隙度低但滲透率高的可能是由微裂縫所致。根據(jù)孔滲分布特征和孔滲關(guān)系，綜合認(rèn)為工區(qū)雷一1段為大中孔中低滲儲層。

圖2 雷一1段儲層孔滲關(guān)系

2 儲層控制因素分析

2．1 瀘州古隆起及沉積環(huán)境［3］

瀘州古隆起的形成始于早二疊世末東吳運動，伴隨華鎣山斷裂的張裂活動過程，在該斷裂帶東側(cè)現(xiàn)今滬州古隆起的雛形形成了，早三疊世晚期（嘉陵江期）到中三疊世期間，地殼出現(xiàn)頻繁震蕩，主要沉積了一套互層狀海相碳酸鹽巖和硫酸鹽巖。此時瀘州古隆起以水下隆起的形式存在，上面還發(fā)育多個次級凸起與洼陷。至中三疊世末，受早期印支運動的影響，華鎣山斷裂帶東側(cè)呈現(xiàn)大幅度抬升，最終形成了現(xiàn)代北東－南西方向延伸格局的且具有斷隆特點的大型滬州古隆起，導(dǎo)致古隆起上中、下三疊統(tǒng)地層遭受強烈的剝蝕，工區(qū)內(nèi)東南角已剝蝕至嘉五段。中三疊世時期水體沉積環(huán)境較淺，結(jié)合實鉆資料分析認(rèn)為，工區(qū)三疊系中統(tǒng)雷口坡組沉積一套碳酸鹽巖夾薄層石膏巖、膏質(zhì)灰?guī)r和膏質(zhì)云巖，為蒸發(fā)半局限－局限臺地相沉積環(huán)境。而中三疊世末印支運動古隆起抬升，工區(qū)也因遭受嚴(yán)重剝蝕，地層長期暴露及水體變化，為雷一1段后期成巖作用提供了有利的條件，其中部分建設(shè)性成巖作用對儲層孔滲的改造起到重要作用。

2．2 成巖作用

據(jù)家005－1井和界004－1井的巖心觀察、鑄體薄片和掃描電鏡資料綜合分析，認(rèn)為工區(qū)雷一1段經(jīng)歷了多個成巖作用：壓實作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用、壓溶作用、白云石化作用及充填作用。

（1）壓實、壓溶作用：壓實作用伴隨埋藏成巖的整個過程，它是原生孔隙降低主要因素。雷一1段取心樣品鑄體薄片及電鏡掃描圖片中，可以看到顆粒間線性接觸關(guān)系和顆粒上發(fā)育微破裂縫，表明雷一1段儲層經(jīng)歷了強烈的壓實作用。

壓溶作用是在壓實過程中由上覆地層壓力和構(gòu)造應(yīng)力雙重作用下發(fā)生的。在工區(qū)主要表現(xiàn)有，低角度縫合線、顆粒微縫合線發(fā)育，縫的發(fā)育有效地溝通孔隙，有利于改善儲層的滲透性。

（2）膠結(jié)作用：膠結(jié)作用在本區(qū)主要為碳酸鹽膠結(jié)，大多為方解石膠結(jié)，還有少量的黏土礦物。一般來說，膠結(jié)物充填孔隙、喉道，使儲層孔滲性變差。

（3）溶蝕作用：由于碳酸鹽沉積物（巖）最具有易變性和易溶性的特征，該作用可以發(fā)生在碳酸鹽巖的各個成巖階段，當(dāng)碳酸鹽沉積物或碳酸鹽巖中孔隙水的性質(zhì)發(fā)生變化時，便會引起碳酸鹽礦物或其他成分發(fā)生溶蝕作用。因溶蝕作用產(chǎn)生了大量的次生孔隙，并改善了微觀孔喉結(jié)構(gòu)，對該儲層具有一定的建設(shè)性作用。雷一1段儲層普遍見粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和晶間溶孔等，形成了該亞段的主要儲集空間。

（4）白云石化作用：白云石化作用可以發(fā)生在同生期及早期，也可以發(fā)生在成巖后期，基于工區(qū)雷口坡組沉積期沉積環(huán)境分析，在同生期－早期成巖期發(fā)生了廣泛的白云石化作用；成巖后期因地層經(jīng)長期遭剝蝕、裸露，在混合水作用下白云石交代方解石、基質(zhì)等顆粒，為晚期成巖白云石化。從理論上講，石灰?guī)r白云石化能形成為致密的晶體結(jié)構(gòu)，白云石化作用使得晶間孔發(fā)育并有效地改善儲層的孔滲性。

（5）充填作用：充填作用在工區(qū)主要為白云石、方解石和有機質(zhì)充填，充填方式為半充填，充填程度不高，且只有少數(shù)孔洞被充填。

3 儲層評價［4－8］

關(guān)于蜀南地區(qū)油氣藏儲層的分類，特別是氣藏儲層的分類，沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。本區(qū)儲層評價是在儲層多個控制影響因素綜合分析基礎(chǔ)上，利用實鉆和測井資料，選取多個儲層參數(shù)對儲層進行綜合定量評價。根據(jù)該區(qū)雷一1段儲層巖性、物性、流體性質(zhì)及測井解釋資料綜合研究，結(jié)合微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)特征和毛管壓力曲線特征，優(yōu)選出孔隙度、滲透率、排驅(qū)壓力、中值壓力、最大孔喉半徑、中值孔喉半徑和含水飽和度等其平均值對雷一1段儲層進行分類與評價。通過對雷一1段上述優(yōu)選參數(shù)的綜合分析，結(jié)合四川石油管理局對四川海相碳酸鹽巖儲層分類評價，將工區(qū)雷一1段儲層分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類（表1）。

表1 黃家場－隆昌地區(qū)雷一1段儲層評價標(biāo)準(zhǔn)

Ⅰ類儲層為好儲層，屬于大孔中粗喉中滲儲層，工區(qū)只有少數(shù)井存在這類儲層，孔隙度主要分布為10%～15%，滲透率主要分布為（12～50）×10－3μm2，厚度1～3 m；Ⅱ、Ⅲ類儲層是工區(qū)主要儲層類型，儲集物性為中等－較差，孔隙度大于2%，主要分布為2%～12%，滲透率主要分布區(qū)間為（0．01～15．00）×10－3μm2，含水飽和度為15%～35%。根據(jù)兩口取心井所在位置及其實鉆資料，Ⅱ、Ⅲ類儲層主要分布在局部構(gòu)造高部位海拔950～1 300 m平緩斜坡地帶（圖3），為半局限－局限臺地邊緣部位；Ⅳ類儲層儲集物性都很差，孔隙度小于2%，滲透率一般不超過0．001×10－3μm2，為非儲集層。

圖3 研究區(qū)雷一1段儲層綜合分類評價

4 結(jié)論

（1）雷一1段儲層巖石類型以溶蝕孔洞白云質(zhì)、灰質(zhì)白云巖和殘余砂屑鮞粒白云巖為主，發(fā)育溶蝕孔、晶間孔和微裂縫，孔隙結(jié)構(gòu)主要為大中孔中細(xì)喉和中孔微細(xì)喉特征；雷一1段孔隙度平均值主要分布在2%～10%，滲透率平均值主要分布在（0．02～12）×10－3μm2，且孔滲相關(guān)性較好，總體認(rèn)為工區(qū)雷一1段為中高孔－中低滲儲層。

（2）早三疊世晚期至中三疊世期間瀘州古隆起及沉積環(huán)境，控制了雷一1段的巖石學(xué)表現(xiàn)特征和儲層的展布情況，對成巖期及成巖后期的各種成巖作用的影響也較大。壓實作用、溶蝕作用、膠結(jié)作用和白云石化作用控制了儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征及儲層物性特征，其中溶蝕作用和白云石化作用對儲層的改造起重大的建設(shè)性作用。

（3）通過對工區(qū)殘余雷口坡組巖性、構(gòu)造運動、沉積環(huán)境和儲層的綜合研究，工區(qū)內(nèi)雷一1段儲層以Ⅱ、Ⅲ類儲層為主，為大中孔－中低滲儲層，其分布具有一定的規(guī)律性，展示了良好的勘探前景。

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