東勝氣田盒2+3段儲層特征及中高產(chǎn)氣層識別

楊帆

（中國石化華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450006）

東勝氣田盒2+3段儲層特征及中高產(chǎn)氣層識別

楊帆

（中國石化華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院，河南鄭州 450006）

通過對東勝氣田上古生界下石盒子組盒2+3段砂巖儲層巖心、薄片鑒定、物性測試分析，揭示了東勝氣田盒2+ 3段儲層的特征。研究表明：東勝氣田盒3段巖性主要為粗粒、中粒巖屑長石砂巖、長石巖屑砂巖，盒2段巖性主要為粗、中粒長石巖屑砂巖和巖屑砂巖；盒3段屬于低孔隙度、低滲透率儲層，盒2段屬于特低孔隙度、特低滲透率儲層；石英含量、巖屑含量、顆粒大小與儲層物性有一定相關(guān)性。進而對東勝氣田錦66井區(qū)盒2+3段儲層含氣性進行分析，通過電性交匯圖可知，深感應(yīng)電阻率、聲波時差、補償密度、補償中子能夠有效識別中高產(chǎn)氣層，從而確定中高產(chǎn)氣層電性特征。

東勝氣田；儲層特征；電性特征；氣層識別

東勝氣田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)伊克昭盟東勝市巴彥敖包鄉(xiāng)附近，屬沙荒丘陵地貌。構(gòu)造上位于鄂爾多斯盆地伊盟北部隆起杭錦旗斷階帶北東段，泊爾江海子斷層西北處。區(qū)內(nèi)構(gòu)造為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造，受古地貌的影響，披覆構(gòu)造較為發(fā)育，但面積較小。沉積蓋層厚2 000 m～3 000 m，上古生界下石盒子組地層在本區(qū)均發(fā)育，山西組地層在本區(qū)西北角部分缺失，太原組地層在本區(qū)缺失，僅在南部部分地區(qū)發(fā)育。下古生界沉積缺失，上古生界地層直接超覆于太古－元古界基巖之上，該區(qū)在晚古生代發(fā)育了一套內(nèi)陸碎屑巖沉積[1]。

1 儲層特征

1.1 巖石學(xué)特征

盒3段巖性以粗粒、中粒巖屑長石砂巖、長石巖屑砂巖為主（見圖1），含少量的巖屑石英砂巖和長石石英砂巖，其石英含量為54%～87%，平均為70.1%，長石含量為0～27%，平均為13.7%，巖屑含量為7%～40%，平均為16.2%，巖屑含量高于長石含量（見表1）。填隙物中，高嶺石含量相對較高，為6.2%，含有少量的綠泥石、水云母、方解石、白云石、石英、菱鐵礦等自生礦物。

盒2段巖性以粗、中粒長石巖屑砂巖和巖屑砂巖為主（見圖1），其石英含量為40%～72%，平均為58.2%，長石含量為0～20%，平均為11.8%，巖屑含量為12%～41%，平均為30.0%，巖屑含量高于長石含量（見表1）。盒2段石英含量較盒3段略低，巖屑含量略高。填隙物中，高嶺石含量相對較高，為4.5%，另含有少量的水云母、綠泥石、方解石、白云石、石英等自生礦物[1-4]。

圖1 東勝氣田盒2+3段巖石成分三角圖

1.2 儲層物性特征

通過巖心孔隙度、滲透率分析，東勝氣田盒3段孔隙度分布區(qū)間為4.5%～19.1%，平均為11.8%，滲透率分布區(qū)間為0.14 mD～4.87 mD，平均1.25 mD，屬于低孔隙度、低滲透率儲集巖；盒2段孔隙度分布區(qū)間為4.1%～16.8%，平均為9.7%，滲透率分布區(qū)間為0.11 mD ～6.42 mD，平均為0.79 mD，屬于特低孔隙度、特低滲透率儲集巖[5]。盒3段物性比盒2段物性相對較好，孔隙度與滲透率之間具有良好的相關(guān)性（見表2）。

表1 東勝氣田盒2+3段巖石成分統(tǒng)計表

表2 東勝氣田盒2+3段儲層物性統(tǒng)計表

圖2 東勝氣田盒2+3段石英含量與物性關(guān)系圖

圖3 東勝氣田盒2+3段巖屑含量和物性關(guān)系圖

圖4 東勝氣田盒2+3段顆粒大小和物性關(guān)系圖

1.3 巖石成分與物性關(guān)系

1.3.1 石英顆粒含量與物性具正相關(guān)關(guān)系 統(tǒng)計結(jié)果表明，儲集砂巖中石英含量與孔隙度和滲透率均具有較好的相關(guān)性，說明砂巖的石英含量是影響砂巖物性的重要因素，總體上表現(xiàn)為隨石英碎屑含量的升高，砂巖的物性相應(yīng)有所提高（見圖2）。

1.3.2 巖屑顆粒含量與物性具有一定相關(guān)關(guān)系 儲集砂巖中巖屑含量與孔隙度和滲透率均也具有較好的相關(guān)性，總體上表現(xiàn)為隨巖屑顆粒含量的升高，砂巖的物性相應(yīng)有所降低（見圖3）。

1.3.3 顆粒大小與物性具正相關(guān)關(guān)系 統(tǒng)計結(jié)果表明，儲層巖石顆粒大小與物性也有明顯的相關(guān)性，巖石顆粒越大，儲層的孔隙度和滲透率越大，物性越好（見圖4）。

2 中高產(chǎn)氣層識別

通過測井曲線能夠有效的識別氣層，而電性特征是儲層巖性、物性及含氣性的綜合反映。自然伽馬和自然電位測井參數(shù)可對巖性進行解釋；聲波時差、密度和中子測井參數(shù)可對物性及含氣性進行解釋；深、淺側(cè)向電阻率測井參數(shù)可對儲層含氣性進行解釋。東勝氣田錦66井區(qū)盒2+3段儲集層砂巖自然伽馬為低—中值（27 API～86 API），曲線較光滑，多為箱型特征[6]；自然電位曲線在砂巖層段有明顯的負異常，反映其滲透性較好。深側(cè)向電阻率一般為中—高值10 Ω·m～50 Ω·m，深、淺側(cè)向電阻率之間有明顯的正幅度差，聲波時差值一般在225 μs/m～297 μs/m，補償密度一般在2.33 g/cm3～2.53 g/cm3，補償中子一般在8.1%～19.6%。

通過東勝氣田錦66井區(qū)盒2+3段試氣井分析，試氣井產(chǎn)水量不大，無明顯水層。通過測井、試氣數(shù)據(jù)整理，參考工業(yè)氣流標(biāo)準(zhǔn)[7]，結(jié)合東勝氣田氣井產(chǎn)能情況，認為直井單層產(chǎn)氣量≥104m3/d或水平井產(chǎn)氣量≥2× 104m3/d的層位為中高產(chǎn)氣層，試氣不出氣的層位為干層，建立中高產(chǎn)氣層電性交匯圖版（見圖5），進行識別儲層含氣性。由交匯圖分析可知，東勝氣田錦66井區(qū)盒2+3段聲波時差、補償密度、補償中子、深感應(yīng)電阻率能夠很好的識別氣層[8-10]，因此確定了東勝氣田錦66井區(qū)盒2+3段中高產(chǎn)氣層電性特征（見表3）。

3 實例分析

東勝氣田錦66井區(qū)錦44井在盒3-1段鉆遇5.3 m厚砂巖（見圖6），測井顯示自然伽馬為46 API，自然電位明顯負異常，深側(cè)向電阻率較高43 Ω·m，聲波時差是249 μs/m，補償密度2.44 g/cm3，補償中子13.4%，電性特征上顯示為氣層，試氣測試返排率為106.67%時，日產(chǎn)氣1.939 9×104m3，日產(chǎn)液2.2 m3，計算無阻流量為2.185 9×104m3/d。

4 結(jié)論

圖5 東勝氣田錦66井區(qū)盒2+3段中高氣層識別交匯圖

表3 東勝氣田錦66井區(qū)盒2+3段氣層電性特征表

圖6 錦44井盒3-1氣層電性特征

（1）東勝氣田盒3段巖性以長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖為主，盒2段以巖屑砂巖和長石巖屑砂巖為主，膠結(jié)物中高嶺石最多。

（2）東勝氣田盒3段儲層物性比盒2段好，盒3段儲層屬于低孔隙度、低滲透率儲集巖，盒2段儲層屬于特低孔隙度、特低滲透率儲集巖。

（3）通過巖石成分、顆粒大小與儲層物性分析，可知石英含量越高，儲層物性越好；巖屑含量越高，儲層物性越差；顆粒越大，儲層物性越好。

（4）根據(jù)中高產(chǎn)氣層交匯圖版，可知該區(qū)通過電阻率、聲波時差、補償密度、補償中子能夠很好的識別出儲層含氣性。

［1］ 王周紅，王東輝.東勝氣田儲層特征研究［J］.天然氣技術(shù)與經(jīng)濟，2014，8（5）:9-12.

［2］ 曹敬華，周文，鄧禮正，等.鄂北杭錦旗地區(qū)下石盒子組儲層物性特征及評價［J］.物探化探計算技術(shù)，2007，29（1）: 30-34.

［3］ 張杰，薛會，王毅，等.鄂北杭錦旗探區(qū)上古生界天然氣成藏類型［J］.西安石油大學(xué)學(xué)報，2009，24（3）:1-6.

［4］ 張學(xué)例，陳淑惠，王代國，等.鄂北什股壕地區(qū)二疊系下石盒子組儲集層評價［J］.天然氣工業(yè)，2001，（6）:40-45.

［5］ 雷濤，楊藝.杭錦旗地區(qū)儲層物性特征及影響因素研究［J］.石油化工應(yīng)用，2013，32（8）:64-68.

［6］ 李永杰，趙榮華.鄂爾多斯盆地杭錦旗地區(qū)上古生界儲層自然伽馬測井相研究［J］.石油地質(zhì)與工程，2014，28（2）:61-64.

［7］ 李士倫.氣田開發(fā)方案設(shè)計［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2006:78-79.

［8］ 王代國，沙文武.杭錦旗地區(qū)上古生界油氣顯示層含氣性分析［J］.河南理工大學(xué)學(xué)報，2005，24（6）:443-447.

［9］ 彭真，趙京紅，劉文輝.利用測井資料識別杭錦旗地區(qū)上古生界下石盒子組儲層流體性質(zhì)［J］.工程地球物理學(xué)報，2013，10（2）:216-220.

［10］ 張曉艷.核磁共振成像測井資料在杭錦旗區(qū)塊氣水層測井識別中的應(yīng)用［J］.工程地球物理學(xué)報，2014，11（5）: 659-665.

The reservoir characteristics and the medium-high-yield gas layer identification in He2+3 member of Dongsheng gasfield

YANG Fan
（Exploration and Development Research Institute，Sinopec North China Company，Zhengzhou Henan 450006，China）

The reservoir characteristics were revealed based on the methods of core analysis, thin-section lithology identification,physical property analysis of the sandstone reservoir in He2+3 member，Xiashihezi formation，Upper Paleozoic,Dongsheng gasfield.The study indicates that the main lithologies of He3 member are medium-coarse feldspathic lithic sandstone and lithic feldspathic sandstone，which is classified into low porosity and permeability reservoirs.And the main lithologies of He2 member are medium-coarse lithic feldspathic sandstone and lithic sandstone,which is classified into ultra-low porosity and permeabilityreservoirs.Also,the quartz content,lithic content and grain size had certain correlation with the reservoir physical property.Then the study analyzed the reservoir gas-hearing property. Based on the electrical cross plot method，the high-yield gas layers can be identified effectively by the deep induction resistivity of induction log（RILD）,acoustic transit time（AC）, compensated neutron log（CNL）and compensated density log（DEN），the electrical characteristics can be determined.

Dongsheng gasfield；reservoir characteristics；electrical characteristics；gas reservoir recognize

TE122.22

A

1673-5285（2017）05-0097-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.05.024

2017－04-11

國家科技重大專項“杭錦旗區(qū)塊低滲氣藏描述與開發(fā)技術(shù)政策”，項目編號：2016ZX05048-002。

楊帆（1989-），工程師，畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地質(zhì)工程專業(yè)，主要從事天然氣開發(fā)地質(zhì)研究工作，郵箱:12wy@163.com。