臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層特征

張新桂，舒 贏，李朋武，陳軼林

(1.成都理工大學(xué)，四川 成都 610059；2.中國(guó)石油川慶鉆探工程有限公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院，四川 成都 611000；3.西南油氣田分公司工程技術(shù)研究院，四川 成都 611000)

臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層特征

張新桂1，舒 贏2，李朋武1，陳軼林3

(1.成都理工大學(xué)，四川成都610059；2.中國(guó)石油川慶鉆探工程有限公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院，四川成都611000；3.西南油氣田分公司工程技術(shù)研究院，四川成都611000)

儲(chǔ)集空間類型和孔喉結(jié)構(gòu)是影響儲(chǔ)層質(zhì)量的重要原因，通過常規(guī)、鑄體薄片和壓汞分析以及物性測(cè)試手段對(duì)儲(chǔ)層孔隙、喉道的類型，以及儲(chǔ)層物性特征進(jìn)行研究分析，這對(duì)深入認(rèn)識(shí)本區(qū)的儲(chǔ)層特征及其控制因素有積極作用。研究表明，臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層主要以孔隙-裂縫型儲(chǔ)層，孔隙巖石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以低孔隙為主，滲透率和含水飽和度變化較大。

臥龍河氣田；石炭系；儲(chǔ)層特征

1 區(qū)域地質(zhì)概況

臥龍河氣田位于重慶市長(zhǎng)壽縣與墊江縣境內(nèi)[1]。區(qū)域構(gòu)造上位于川東褶皺帶中部，是明月峽、黃泥堂、茍家場(chǎng)和黃草峽等高陡背斜之間的長(zhǎng)壽～墊江向斜內(nèi)的一個(gè)低陡背斜，構(gòu)造軸部出露的最老地層為自流井群東岳廟組(J1d)[2]。背斜內(nèi)石炭系黃龍組埋深介于3730m～5092m，所處海拔為-3215.16～-4654.68m。該區(qū)內(nèi)地形相對(duì)平緩，以丘陵地貌為主，海拔高度為400～500m，相對(duì)高差30～100m(圖1)。

圖1 臥龍河氣田地理位置圖

臥龍河構(gòu)造頂部出露地層為侏羅系自流井群，在翼部及南北傾末端為侏羅系重慶群，砂泥巖剖面鉆至上千米，封閉條件好。鉆探證實(shí)西翼的1號(hào)斷層從地腹斷至嘉陵江～雷口坡，未對(duì)構(gòu)造圈閉起破壞作用。臥龍河氣田地表大部分出露侏羅系重慶群的紅色地層，最深井鉆達(dá)志留系頂部，自上而下鉆穿侏羅系、三疊系、二疊系和石炭系(表1)。從志留系到地表有五個(gè)侵蝕面：S2頂、C2hl頂、P1m頂、P2ch頂和T2l頂，各侵蝕面上下地層均呈假整合接觸。其中重慶群到自流井群為陸相沉積，香溪群到志留系為海陸過渡相到海相沉積[3]。

侏羅系：為陸相砂泥巖地層，厚約1700～2300m，構(gòu)造高點(diǎn)和軸部薄，翼部厚。三疊系：為一套淺海相-陸相的海退序列沉積，鉆厚2250～2430m。上統(tǒng)香溪群鉆厚380～420m，為灰白色砂巖夾黑色頁巖及薄煤層；中統(tǒng)雷口坡組為咸化瀉湖相沉積；下統(tǒng)嘉陵江組厚約1150～1200m，為咸化海深灰色灰?guī)r、云巖夾石膏地層。下統(tǒng)飛仙關(guān)組以淺海相灰?guī)r為主，夾紫紅色泥巖，厚約420～450m。

二疊系：以開闊海臺(tái)地相沉積為主，鉆厚620～1020m。上統(tǒng)樂平統(tǒng)上部為深灰色硅質(zhì)灰?guī)r夾燧石團(tuán)塊，下部為黑色頁巖夾灰?guī)r及煤，厚約290～730m；下統(tǒng)陽新統(tǒng)主要為深灰-淺灰褐色灰?guī)r及硅質(zhì)灰?guī)r夾煤，厚約320～550m。頂部為風(fēng)化剝蝕面。

石炭系：區(qū)內(nèi)僅殘存黃龍組上統(tǒng)，殘厚約為24～54m。屬半封閉海灣的海進(jìn)沉積序列，中上部為角礫云巖、細(xì)粉晶云巖及顆粒云巖，下部為次生灰?guī)r、灰質(zhì)云巖[4]。

表1 臥龍河構(gòu)造鉆遇地層簡(jiǎn)表

2 儲(chǔ)集空間和孔喉結(jié)構(gòu)特征

2.1 儲(chǔ)集空間特征

臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層因成巖作用的影響，儲(chǔ)層孔隙類型多，根據(jù)普通薄片及巖芯觀察分析可知，其儲(chǔ)集空間從成因上可分為孔隙、裂縫、洞穴和喉道四大類，但其儲(chǔ)集空間主要為孔隙-裂縫型。

通過對(duì)臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層的研究分析表明，孔隙為主要的孔隙類型，并且作為地下流體的主要儲(chǔ)集空間類型[4]?？紫堕g以喉道相連，主要為片狀喉道，其次為管狀喉道。裂縫為地下流體主要的滲濾通道，也具有一定的儲(chǔ)集能力，其類型以微細(xì)張裂縫為主?？紫对诳v向上具有明顯的層段性，統(tǒng)稱上孔段和下孔段，其中C2hl2段的孔隙層稱為下孔層，它在橫向上分布較為穩(wěn)定，連片發(fā)育；C2hl3段的孔隙層稱為上孔層，分布部穩(wěn)定，以透鏡狀分布為主。

通過對(duì)臥龍河構(gòu)造鉆井取芯及測(cè)試成果分析表明，研究區(qū)裂縫較發(fā)育，但這主要由構(gòu)造和斷層所控制。裂縫類型主要有構(gòu)造縫、溶蝕縫，少量的壓溶縫，由構(gòu)造縫影響，容易形成立縫、斜縫和平縫，儲(chǔ)層裂縫較發(fā)育的特征在已獲氣井均得到證明。

2.2 孔喉結(jié)構(gòu)特征

孔喉結(jié)構(gòu)是指孔隙及吼道的形態(tài)、大小、發(fā)育程度及其組合關(guān)系。巖石中影響油氣聚集的有效性和滲透性主要是喉道的大?。豢缀淼陌l(fā)育程度主要影響孔隙性；而孔隙結(jié)構(gòu)分類的基礎(chǔ)則是由孔隙和吼道的組合關(guān)系所控制，因此，孔隙結(jié)構(gòu)影響巖石儲(chǔ)集有效性、滲透性和孔隙性[5]。根據(jù)物性和壓汞分析可得出臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)特征參數(shù)如下(表2)：

通過各類儲(chǔ)層的排驅(qū)壓力的分布可以得出，Ⅰ類儲(chǔ)層排驅(qū)壓力的平均值最低，僅為0.134MPa，說明此類儲(chǔ)層孔喉寬度較大，連通性最好；Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層排驅(qū)壓力明顯比Ⅰ類儲(chǔ)層大；Ⅳ類儲(chǔ)層排驅(qū)壓力數(shù)值為最高，達(dá)到11.54MPa，說明儲(chǔ)層孔喉最窄，連通性差，由于儲(chǔ)層排驅(qū)壓力大，致使基本上無儲(chǔ)油氣能力。

從飽和度中值喉道寬度可以得出，Ⅰ類儲(chǔ)層中值喉道最寬，范圍在2.02～2.26μm之間，說明此類儲(chǔ)層質(zhì)量?jī)?yōu)越，孔隙吼道連通性好，寬度大，是最優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層；Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層次之；Ⅳ類儲(chǔ)層中值喉道最窄，范圍在0.01～0.05μm之間，該類儲(chǔ)層孔喉質(zhì)量非常差，可認(rèn)為此類儲(chǔ)層為非儲(chǔ)層段，由于孔喉窄，故所需排驅(qū)壓力大，基本無油氣顯示，定為Ⅳ類儲(chǔ)集巖。

從飽和度中值壓力(Pc50)可以得出，Ⅰ類儲(chǔ)層中值壓力最小值是1.43MPa，說明此類儲(chǔ)層質(zhì)量?jī)?yōu)越，孔隙吼道連通性好，寬度大，是最優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層；Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層數(shù)值較大些，分別為1.87Mpa和7.95Mpa；Ⅳ類儲(chǔ)層飽和度中值壓力最大為25.23MPa，說明該類儲(chǔ)層孔喉范圍窄，連通性也較差，相應(yīng)地儲(chǔ)油氣能力也最差。

表2 各類儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

通過對(duì)巖樣的統(tǒng)計(jì)分析，不同級(jí)別的巖石具有各異的突破壓力，其變化范圍非常之大，并且四類儲(chǔ)層的中值喉道數(shù)據(jù)差異非常大，同一級(jí)別的儲(chǔ)層之間的變化也較大，這都說明巖石孔隙結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。

3 儲(chǔ)層物性特征

圖2 臥龍河構(gòu)造石炭系巖芯孔隙度分布頻率直方圖

3.1 孔隙度特征

根據(jù)石炭系地層取心資料統(tǒng)計(jì)，臥龍河氣田儲(chǔ)層以低孔隙度為主。巖心煤油法孔隙度最大值為15.74%，最小為0.27%，平均值為3.27%。由于孔隙層取樣密度大，每米4～6個(gè)巖樣，致密層取樣密度小，每米3～5個(gè)巖樣，因而實(shí)際平均孔隙度，要低于3.27%。整體來看，孔隙度小于2.5%的巖樣占總數(shù)的53.5%，2.5%～6%的巖樣占28%，6%～12%的巖樣占14.5%，大于12%的巖樣占0.4%(圖2)。

3.2 滲透率及含水飽和度特征

巖石滲透率大部分低于0.01×10-3μm2，最大值為127.2×10-3μm2。滲透率低于1.02×10-3μm2的巖樣占87.32%。通過對(duì)孔隙度對(duì)比分析得出，孔隙度小于2.5%的巖石，滲透率多數(shù)小于0.01×10-3μm2，而孔隙度大于2.5%的巖石，滲透率平均為0.292×10-3μm2。據(jù)巖樣的含水飽和度分析，石炭系巖石含水飽和度最高達(dá)100%，最低3.90%，平均46.52%。其中氣井平均含水飽和度29.18-48.53%，平均35.32%；水井含水飽和度69.16-87.23%，平均74.56%。

4 結(jié)論

臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層主要的儲(chǔ)集空間為孔隙-裂縫型。不同級(jí)別的巖石之間孔隙特征差異較大，并且同類儲(chǔ)層內(nèi)部變化也較大，巖石孔隙結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜。儲(chǔ)層以低孔隙為主，巖芯基質(zhì)滲透率值也較小，各井差異較大，儲(chǔ)層含水飽和度低～中等，分布范圍較大。

[1] 馮青平，宋朝輝，朱占美，等. 臥龍河氣田石炭系氣藏構(gòu)造陡帶含氣性評(píng)價(jià)[J]. 天然氣工業(yè). 2003(04): 16-19.

[2] 冉 宏.川東地區(qū)石炭系氣藏氣水分布特征及其成因探討[J]. 天然氣工業(yè). 2001(01): 52-56.

[3] 周存儉. 川東沙罐坪氣田石炭系沉積微相與儲(chǔ)層特征研究[D]. 成都:成都理工大學(xué), 2009.

[4] 曹竣鋒. 川東地區(qū)相東區(qū)塊石炭系儲(chǔ)層特征及有利區(qū)預(yù)測(cè)[D]. 成都:成都理工大學(xué), 2011.

[5] 李 陽，鐘建華，李旭平，等. 吐哈盆地巴喀地區(qū)下侏羅統(tǒng)致密砂巖氣藏成藏特征[J]. 特種油氣藏. 2012(02): 29-32.

(本文文獻(xiàn)格式：張新桂，舒贏，李朋武，等.臥龍河氣田石炭系儲(chǔ)層特征[J].山東化工，2017，46(16)：142-144.)

Characteristics of Carboniferous Reservoir in Wolonghe Gas Field

Zhang Xingui1，Shu Ying2，Li Pengwu1，Chen Yinlin3

(1.Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;2.Geology Exploratory Development Research Institute, CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company Ltd., Chengdu, Sichuan 611000,China;3.Engineering Technology Research Institute, SINOPEC Southwest Branch, Chengdu Sichuan 611000，China)

Reservoir type and pore throat structure are the important factors that affect the quality of reservoir. The characteristics of reservoir pore, throat type and reservoir physical properties were studied by conventional, cast sheet and mercury intrusion analysis and physical property test, which had a positive effect on the reservoir characteristics and its controlling factors. The study shows that the Carboniferous reservoirs in the Wolonghe gas field are mainly composed of pore-fractured reservoirs, and the pore rocks are complex, with low porosity and permeability and water saturation.

wolonghe gas field; carboniferous; reservoir characteristics

TE32

：A

：1008-021X(2017)16-0142-03

2017-06-02

張新桂，碩士生，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，研究方向：油氣藏地質(zhì)學(xué)與成藏動(dòng)力學(xué)。