王麗英 王 琳 張渝鴻 徐 苗
(1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探公司地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究院3.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)
■經(jīng)營(yíng)管理
川西地區(qū)侏羅系沙溪廟組儲(chǔ)層特征
王麗英1王 琳1張渝鴻2徐 苗3
(1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探公司地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究院3.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)
研究表明,川西地區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)層主要儲(chǔ)集巖為長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖,其次為巖屑砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖及巖屑石英砂巖。儲(chǔ)集空間分為孔、縫,其中主要儲(chǔ)集空間為粒間溶孔,其次為殘余粒間孔和粒內(nèi)溶孔。喉道類型以管狀和粒間裂隙為主,屬細(xì)—微喉型。儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)差,具有孔隙小、喉道窄、有效連通孔隙體積小和中—高排驅(qū)壓力的特征,總體屬于低—中孔、低—中滲,局部存在高孔高滲的常規(guī)儲(chǔ)層,非均質(zhì)性強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育控制因素、儲(chǔ)集砂體展布及有利儲(chǔ)集區(qū)帶的研究,為川西沙溪廟組的油氣藏勘探開(kāi)發(fā)提供了重要支撐。圖10表2參4
川西地區(qū) 沙溪廟組 儲(chǔ)層特征
川西地區(qū)上三疊統(tǒng)烴源極為豐富,侏羅系儲(chǔ)層發(fā)育封蓋層條件良好;隨著侏羅系淺層氣藏的不斷發(fā)現(xiàn),油氣勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入,發(fā)現(xiàn)了侏羅系沙溪廟組、遂寧組和蓬萊鎮(zhèn)組等碎屑巖氣藏,且天然氣儲(chǔ)層多集中分布于沙溪廟組和蓬萊鎮(zhèn)組內(nèi),是侏羅系的主要儲(chǔ)產(chǎn)層層系。構(gòu)造上川西地區(qū)處于上揚(yáng)子板塊的西北邊緣,西面為松潘—甘孜褶皺系的龍門(mén)山推覆構(gòu)造帶,北面為米倉(cāng)山地塊和大巴山構(gòu)造帶,南面為康滇古陸,東面為上揚(yáng)子地臺(tái)川中穩(wěn)定克拉通地塊(圖1)。本文通過(guò)井下及野外露頭樣品測(cè)試,對(duì)沙溪廟組儲(chǔ)層特征及其發(fā)育的主要影響因素進(jìn)行分析,意在為川西沙溪廟組的油氣勘探提供依據(jù)。
圖1 川西地區(qū)大地構(gòu)造位置圖
1.1 巖石學(xué)特征
通過(guò)對(duì)川西地區(qū)侏羅系沙溪廟組野外露頭,鉆井取心、薄片鑒定、錄井資料的分析觀察和統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,沙溪廟組巖性以暗紫紅色泥巖為主,夾灰綠色、黃綠色薄—厚狀細(xì)砂巖,其中砂巖為儲(chǔ)層,主要儲(chǔ)集巖類型有長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖,其次為巖屑砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖及巖屑石英砂巖(圖2)。
圖2 川西地區(qū)沙溪廟組主要巖石類型
1.2 儲(chǔ)集空間類型
根據(jù)巖心、巖屑、鑄體及掃描電鏡分析,區(qū)內(nèi)儲(chǔ)集空間類型以孔隙為主,裂縫為輔,其孔隙類型見(jiàn)表1。
孔隙類型以粒間、粒內(nèi)溶孔為主,孔徑多在0.02~0.3 mm,次為殘余粒間孔、粒內(nèi)孔及微裂縫,粒內(nèi)、粒間孔徑一般為0.02~0.05 mm,裂縫寬度0.02~0.05 mm,偶見(jiàn)鑄???、晶間孔、雜基微孔等(圖3)。
1.3 孔隙結(jié)構(gòu)特征
通過(guò)壓汞測(cè)試、鑄體薄片、掃描電鏡等綜合分析來(lái)研究,其孔隙結(jié)構(gòu)具有小孔細(xì)喉、中—高排驅(qū)壓力等特征。
(1)喉道類型以管狀和粒間隙為主,喉道寬度一般<1μm,屬細(xì)—微喉型。
(2)沙溪廟組儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)具有孔隙小、喉道窄、有效連通孔隙體積小和中—高排驅(qū)壓力的特征(表2、圖4)
1.4 儲(chǔ)層物性特征
根據(jù)巖心常規(guī)物性資料結(jié)合測(cè)井孔隙度、滲透率解釋成果,川西沙溪廟組總體見(jiàn)低—中孔、低—中滲、非均質(zhì)性強(qiáng)的特征。局部存在高孔高滲的常規(guī)儲(chǔ)層(圖5、圖6)。
區(qū)內(nèi)孔滲性總體從山前向盆內(nèi)隨著砂體成分和結(jié)構(gòu)成熟度變好而有逐漸增高的趨勢(shì),但向東湖相泥質(zhì)巖較發(fā)育區(qū)孔隙度又相對(duì)降低,總體以分流河道與分流河口壩的孔滲條件最好。
根據(jù)觀音寺、鹽井溝、蘇碼頭、平落壩、白馬廟等構(gòu)造12口井462塊巖心樣品孔隙度分析,沙溪廟組儲(chǔ)層孔隙度介于0.28%~21.3%之間(圖5),平均孔隙度5.28%。據(jù)348塊樣品滲透率分析,滲透率一般小于0.5 mD(圖6),屬低孔低滲儲(chǔ)層(圖7)。
表1 川西地區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)集類型特征表
表2 川西地區(qū)沙溪廟組砂巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)分類評(píng)價(jià)表
(1)沉積相
沉積作用是儲(chǔ)層發(fā)育的基礎(chǔ),它不僅控制著主要儲(chǔ)層的分布范圍,同時(shí)影響著后期成巖作用類型和強(qiáng)度。具體包括沉積微相、砂巖粒度、長(zhǎng)石含量、鈣和膏質(zhì)膠結(jié)物含量、砂巖厚度以及所處砂體部位等。其中曲流河道、水下分流河道、河口壩等微相砂體較厚,物性較好,是區(qū)內(nèi)沙溪廟組主要產(chǎn)層。
(2)成巖作用
沙溪廟組儲(chǔ)層自沉積以來(lái)經(jīng)歷了復(fù)雜的成巖作用改造,在眾多復(fù)雜的成巖作用中,降低砂巖孔隙度主要為壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、交代作用;而溶蝕作用、破裂作用有利于次生孔隙的形成,既可增加新的儲(chǔ)集空間和滲率通道,進(jìn)而增加儲(chǔ)層的孔隙性,其主要成巖作用類型和孔隙演化關(guān)系(表3)。
圖3 川西地區(qū)沙溪廟組主要儲(chǔ)集空間類型
圖4 川西地區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)層壓汞曲線特征圖
圖5 川西地區(qū)沙溪廟組孔隙度分布直方圖
圖6 川西地區(qū)沙溪廟組巖心滲透率直方圖
圖7 川西地區(qū)沙溪廟組巖心孔隙度與巖芯滲透率交匯圖
表3 川西地區(qū)沙溪廟組砂巖儲(chǔ)層成巖作用特征簡(jiǎn)表
(3)構(gòu)造作用
構(gòu)造作用是儲(chǔ)層發(fā)育的補(bǔ)充因素,它們是可以在一定程度上增加少量孔隙度,而且極大地改善儲(chǔ)層滲濾能力。
川西地區(qū)沙溪廟組屬?zèng)_積扇—河流—三角洲—湖泊沉積體系,發(fā)育的儲(chǔ)集砂體類型多種多樣,主要有河流相的河道砂、邊灘或心灘,三角洲的分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩以及濱淺湖、席狀砂等砂體,就目前產(chǎn)氣層而言,川西地區(qū)主要構(gòu)造沙溪廟組的產(chǎn)層主要以曲流河道、水下分流河道和河口壩砂體。
根據(jù)野外剖面和鉆井資料,結(jié)合測(cè)井綜合解釋結(jié)果,川西地區(qū)上、下沙溪廟組主要砂體展布如下:
(1)下沙溪廟組砂體分布
下沙溪廟組砂體分布較為穩(wěn)定,單層砂體厚度3~10 m,累計(jì)厚度為35~210 m,總體從龍門(mén)山前緣自西北向東南逐漸減薄(圖8)。川西南部地區(qū)累計(jì)厚度介于40~120 m之間,以霧中山—隆豐場(chǎng)、大興場(chǎng)—三蘇場(chǎng),龍泉山—蘇碼頭地區(qū)較厚,達(dá)80~120 m。砂體展布趨勢(shì)與其沉積相平面展布特征吻合,反映了砂體發(fā)育程度及沉積相間的因果關(guān)系。
圖8 川西地區(qū)下沙溪廟組砂體累計(jì)厚度圖
(2)上沙溪廟組砂體展布
上沙溪廟組砂體相對(duì)較下沙溪廟組發(fā)育,砂體單厚度為5~20 m,累計(jì)厚度一般在50~250 m,仍然呈從龍門(mén)山前緣自西北向東南逐漸減薄的趨勢(shì)(圖9),川西北部地區(qū)砂體較發(fā)育,累計(jì)厚度一般在100~250m,自龍門(mén)山山前向東、東南方向呈帶狀變薄。川西南部地區(qū)砂體較北部地區(qū)薄。
根據(jù)沉積相、砂體厚度、物性特征及裂縫發(fā)育等儲(chǔ)層的主控因素,并結(jié)合現(xiàn)有勘探成果對(duì)川西沙溪廟組儲(chǔ)層進(jìn)行了有利儲(chǔ)集區(qū)帶評(píng)價(jià)(圖10)。沙溪廟組有利儲(chǔ)層在鴨子河—平落壩隱伏斷褶帶的邛西—大興場(chǎng)、平落壩地區(qū),北部山前帶的廣元—中壩、厚壩—青林口一帶、洛帶—新都潛隱伏褶皺帶的蘇碼頭—鹽井溝—觀音寺地區(qū)最為發(fā)育;其次為中壩—安縣隱伏斷褶帶、大興鼻狀構(gòu)造帶、梓潼—蒼溪低緩隆褶帶西段和龍泉山斷褶帶。
圖9 川西地區(qū)上沙溪廟組砂體累計(jì)厚度圖
圖10 川西地區(qū)侏羅系沙溪廟組有利集區(qū)帶分布圖
(1)川西地區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)層主要為中—細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖,細(xì)粒巖屑砂巖;儲(chǔ)集空間以粒間、粒內(nèi)溶孔為主,次生殘余粒間孔、粒內(nèi)孔及微裂縫;儲(chǔ)集類型為裂縫-孔隙型和孔隙型,儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)中等—差,具中—低孔、細(xì)—微喉,較高排驅(qū)壓力,非均質(zhì)性強(qiáng)特征。
(2)儲(chǔ)集發(fā)育控制因素有沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用三方面,其中沉積作用具體包括沉積微細(xì)、砂巖粒度、長(zhǎng)石含量、鈣和膏質(zhì)膠結(jié)物含量、砂巖厚度以及所處砂體部位等,其中分流河道、河口壩等微相砂體較厚,物性較高,是區(qū)內(nèi)沙溪廟組的主要產(chǎn)層。溶蝕作用和破裂作用有利于儲(chǔ)層次生空隙裂縫的形成。
(3)下沙溪廟組砂體分布較為穩(wěn)定,單層砂體厚度3~10m,累計(jì)厚度為35~210 m,總體從龍門(mén)山前緣自西北向東南逐漸減薄。上沙溪廟組砂體相對(duì)較下沙溪廟組發(fā)育,砂體單厚度為5~20 m,累計(jì)厚度一般在50~250 m,仍然呈從龍門(mén)山前緣自西北向東南逐漸減薄的趨勢(shì)。
(4)沙溪廟組有利儲(chǔ)層在鴨子河—平落壩隱伏斷褶帶的邛西—大興場(chǎng)、平落壩地區(qū),北部山前帶的廣元—中壩、厚壩—青林口一帶、洛帶—新都潛隱伏褶皺帶的蘇碼頭—鹽井溝—觀音寺地區(qū)最為發(fā)育;其次為中壩—安縣隱伏斷褶帶、大興鼻狀構(gòu)造帶、梓潼—蒼溪低緩隆褶帶西段和龍泉山斷褶帶。
1 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局.四川省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991,4.
2 張光榮.大興西—名山地區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)層綜合預(yù)測(cè)[J].天然氣工業(yè),2005年,25(增刊A):18-20.
3 楊耀明,段勇,何鯉,等.川西地區(qū)天然氣勘探新思路[J].天然氣工業(yè),2009,29(6):4-8.
4 賴內(nèi)克H E,辛格I.陳昌明,李繼亮,譯.陸源碎屑沉積環(huán)境[M].北京:石油工業(yè)出版社,1980:360-378.
(修改回稿日期 2013-10-10 編輯 王曉清)
王麗英,女,1967年出生,高級(jí)工程師;主要從事石油天然氣儲(chǔ)層、成藏等綜合研究工作,2007年開(kāi)始從事薄片鑒定工作。地址:(610041)成都市高新區(qū)天府大道北段12號(hào)中石油科技大廈。電話:(028)86015589。E-mail:wly528@pertochina.com.cn