川東高峰場氣田石炭系儲層評價及分布特征

舒 贏,周 平,崔恒遠,王 旭

(1.中國石油集團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 610051；2.成都理工大學 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，四川 成都 610059)

受加里東運動和風化剝蝕的影響，四川盆地東部石炭系近存上石炭統(tǒng)，為一套碳酸鹽巖地層，是現(xiàn)今川東地區(qū)主力儲層之一[1]。川東地區(qū)高峰場氣田于1990年10月投入試采，探明儲量約140.0×108m3，日產(chǎn)約90×104m3/d，采出程度為16.48%[2]。正是由于前人對高峰場氣田研究較少，特別是石炭系儲層研究的缺乏限制了氣田的進一步開發(fā)，導致采出程度偏低。本文通過鉆井及薄片分析等資料對川東高峰場氣田石炭系儲層進行評價并研究其分布特征，為氣田的進一步勘探與開發(fā)提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

高峰場氣田地跨重慶萬州區(qū)的河口、龍寶、高峰、涼風等鎮(zhèn)，構(gòu)造上與川東斷褶帶大池干井構(gòu)造東北傾沒端錯鞍相接，西北方向與云安廠構(gòu)造帶以向斜相隔，東南方向與方斗山構(gòu)造帶北段(寨溝灣潛伏構(gòu)造)相鄰，屬于萬縣向斜東南部坡帶上的潛伏構(gòu)造[3](圖1)。三疊系以上為單斜構(gòu)造，傾向西北，斷層較少，地表出露最老地層為侏羅系沙溪廟組砂泥巖。

高峰場構(gòu)造范圍內(nèi)石炭世黃龍期的沉積主要經(jīng)歷了膏湖、咸化潟湖、正常咸度海灣三種沉積相的演化[4]。石炭系地層假整合超覆于志留系風化殼上，頂部遭受剝蝕，僅存上石炭統(tǒng)黃龍組地層[5]。按川東地區(qū)石炭系黃龍組三分標準，高峰場地區(qū)缺失黃龍組三段(C2hl3)，僅存在黃龍組二段(C2hl2)和黃龍組一段(C2h1)。

圖1 高峰場氣田構(gòu)造位置圖

2 儲集巖及儲集空間類型

表1 高峰場氣田碳系各類巖石孔隙度統(tǒng)計表

通過對各井孔隙度大于3%的各類儲集巖的厚度、孔隙度和儲能系數(shù)分布統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)(表1)，角礫云巖、細粉晶顆粒云巖、顆粒細粉晶云巖、細粉晶云巖等四類巖石儲層占整個石炭系儲層的89.29%，儲能系數(shù)占整個石炭系儲層儲能系數(shù)的91.3%，因此，它們是高峰場氣田石炭系氣藏的主要儲集巖。

根據(jù)巖心及薄片觀察結(jié)果分析，石炭系儲層儲集空間有孔隙、洞穴、喉道和裂縫四大類，其中孔隙類型主要為粒(礫)間溶孔、粒(礫)內(nèi)溶孔、晶間溶孔及晶間孔。洞穴也是較為重要的儲集空間；喉道作為孔隙中氣體滲流通道，寬窄不一，發(fā)育眾多，但儲集能力遠不及孔隙。內(nèi)裂縫發(fā)育程度一，裂縫儲集能力低，但卻大大增加了儲層的滲濾能力，是極為重要的天然氣滲流通道。

3 儲層物性及分類

3.1 孔隙度

據(jù)12口取心井巖心樣品的煤油法孔隙度分析結(jié)果，孔隙度最高16.79%，最低0.29%，算術(shù)平均值為3.65%。在所有儲層巖樣中，孔隙度為3%～6%的占55.8%，在6%～12%之間的占42.2%，大于12%的巖樣僅占2.0%(圖2a)，可見石炭系儲層為中-低孔儲層。

3.2 基質(zhì)滲透率

巖石基質(zhì)滲透率較低，最小值<0.0001×10-3μm2，最大為174×10-3μm2，平均0.712 ×10-3μm2，其中滲透率小于1.0×10-3μm2，的樣品占了93.6%(圖2b)?？紫抖刃∮?.0%的巖樣基質(zhì)滲透率一般都小于0.01×10-3μm2，孔隙度大于3.0%巖樣的基質(zhì)滲透率平均0.255×10-3μm2，可知，石炭系儲層為低滲儲層。

圖2 高峰場氣田碳系儲層物性分布直方圖

3.3 儲集巖分類

根據(jù)石炭系儲集巖的儲集空間類型、孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙度及滲透率值，將儲集巖劃分為四類(表2)。

表2 高峰場石炭系氣藏儲集巖分類

4 儲層分布特征

縱向上，石炭系氣藏儲層主要分布在C2hl2段，氣井C2hl2有效儲層厚度占石炭系儲層總厚度的85.03%～100%。C2hl1段僅零星分布，最厚是峰6井1.83 m，一般為0.5～0.7 m，峰7、11兩井的C2hl1中沒有儲層。從各類儲層看，Ⅰ類儲層零星分布，且厚度較小，分布在C2hl2段中部，有4口井無Ⅰ類儲層，即峰7、20、8和13井。峰6-12井區(qū)Ⅰ類儲層連片分布；Ⅱ類儲層在氣田范圍內(nèi)連片分布，主要分布在C2hl2段中部和下部，橫向上可追蹤對比；Ⅲ類儲層在氣田范圍內(nèi)廣泛分布，主要分布在C2hl2段上部和底部。

平面上，氣井中儲層最厚的是位于構(gòu)造高點的峰6井，達29.28 m，最薄是翼部峰8井，僅4.61 m，其他各井變化在16～24 m之間(表3)，呈層或透鏡狀分布，非均質(zhì)特征明顯。

表3 高峰場氣田石炭系氣藏儲層統(tǒng)計表

表3(續(xù))

5 結(jié)論

(1)高峰場石炭系氣藏以Ⅱ、Ⅲ類儲層為主，屬于中-低孔低滲儲層?？紫稙樽钪饕膬臻g，裂縫儲集能力較低，但裂縫的發(fā)育改善了儲層滲透性，裂縫是天然氣滲流的主要通道，氣藏試井解釋滲透率為0.5～2.5×10-3μm2，最高達33.0×10-3μm2，石炭系儲層為裂縫～孔隙性儲層。

(2)Ⅱ類儲層主要分布在C2hl2中部和下部，Ⅲ類儲層主要分布在C2hl2上部和底部。平面上，氣井中儲層最厚的是位于構(gòu)造高點的峰6井，厚度達29.28 m，最薄的是翼部峰8井，僅4.61 m，其他各井厚度變化在16～24 m之間，呈層或透鏡狀分布，非均質(zhì)特征明顯。