呂亮(長江大學， 湖北 武漢 430100)

致密砂巖儲層物性與產(chǎn)氣井類型的關(guān)系

呂亮(長江大學， 湖北 武漢 430100)

致密砂巖儲層不同于一般儲層。為了研究不同類型產(chǎn)氣井與儲層物性的關(guān)系，需從產(chǎn)氣井所處地層物性相關(guān)特征中找出一定的聯(lián)系與規(guī)律。為此需要對孔隙度與滲透率均值、最值進行歸類整理，并分析其線性關(guān)系。通?？紫抖扰c滲透率分布呈線性關(guān)系，而致密砂巖儲層比較特殊；為此需繪制出不同類型井的孔隙度與滲透率散點圖，進一步揭示其規(guī)律性。

致密砂巖儲層；孔隙度；滲透率；關(guān)系；產(chǎn)氣井

致密砂巖儲層研究一直是國內(nèi)外學者的研究重點。致密砂巖的儲層特征在于其“致密性”—即孔隙度與滲透率極低。中石化西南局石油分公司擬在四川川西探區(qū)開展尋找“有利相帶”的相關(guān)項目。其中致密砂巖儲層的物性對于當?shù)貧饩姆植寂c產(chǎn)能類型有著何種影響與關(guān)系是評價此探區(qū)的一個重要指標。而成巖作用的膠結(jié)類型與物性中的孔隙度與滲透率的各項參數(shù)指標又是評價的主要依托(其次為巖石類型、儲層類型劃分以及成巖作用等)。

圖1 川西探區(qū)地理位置示意圖

2 儲層物性與產(chǎn)氣井類型的關(guān)系

(1)探區(qū)須家河二段(以下簡稱TX2)產(chǎn)氣井類型 探區(qū)TX2段氣井可分為高產(chǎn)井、中產(chǎn)井、低產(chǎn)井、氣流井、干層、水層這六類，而這些類型又可以歸結(jié)為非工業(yè)氣井與工業(yè)氣井兩大類。而探區(qū)為致密砂巖儲層，所以TX2段的的氣井類型一般為低產(chǎn)井、氣流井與干層三類，其他三類則為少數(shù)。

(2)探區(qū)儲層特征分析 為了進一步分析儲層物性與產(chǎn)氣井類型的關(guān)系，需要將探區(qū)的這幾類氣井的物性分析總結(jié)。通過儲層評價圖將各產(chǎn)氣井的物性進行詳細統(tǒng)計與分析，其中孔隙度與滲透率是主要指標。

①產(chǎn)氣井井孔隙度與滲透率參數(shù)。在探區(qū)中選取TX2段相關(guān)有研究意義的(多為已經(jīng)進行試油測試的相關(guān)層位)孔隙度、滲透率數(shù)據(jù)，進行均值、最值(包括最大值與最小值)統(tǒng)計，對比分析不同類型產(chǎn)氣井孔隙度與滲透率的平均值、最大值與最小值的規(guī)律性與異常性，從而進一步分析儲層物性參數(shù)與產(chǎn)氣井類型的相關(guān)性。

探區(qū)TX2段中產(chǎn)井、低產(chǎn)井、氣流井及干層孔隙度與滲透率相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下：

表1 探區(qū)TX2段不同類型產(chǎn)氣井物性參數(shù)表

從上表歸類得出：中產(chǎn)井的滲透率與孔隙度的均值、最大值與最小值普遍要比低產(chǎn)井、氣流井及干層分布要更均勻，而低產(chǎn)、干層與氣流井的孔隙度與滲透率的均值明顯分布較為雜亂(當中有相當一小部分的異常高值)。然在探區(qū)進行儲層勘探評價過程中，部分地層開發(fā)措施的使用也可導致其孔隙度與滲透率分布不成正比，比如低產(chǎn)井中就有平均孔隙度高達5．54%，平均滲透率只有0．4×10-3μm2，這樣的異常數(shù)值出現(xiàn)，出現(xiàn)此結(jié)果的可能是構(gòu)造背景(裂縫是否發(fā)育、是否存在斷層以及不整合等)或者是成巖作用(比如膠結(jié)物的類型以及膠結(jié)類型等)等原因所致，為此需要進一步分析。

②不同類型產(chǎn)氣井孔滲分布規(guī)律。一般來說孔滲分布規(guī)律越好，代表該地層所分布的氣井產(chǎn)氣效能也較好，為確定孔隙度與滲透率的分布規(guī)律，細化物性分析，將同一井按照不同深度對其孔隙度與滲透率分布進行統(tǒng)計，如圖2、3、4、5所示：

圖2為探區(qū)須二段中產(chǎn)井孔隙度與滲透率散點分布，其分布規(guī)律性成正比關(guān)系，規(guī)律性較強且大部分成線性分布；比如當其孔隙度為7．89%時，相對應(yīng)的滲透率為12．456×10-3μm2。不過也存在異常值：孔隙度只有1%時，滲透率卻高達54．57×10-3μm2。造成此結(jié)果的原因是該地層構(gòu)造裂縫發(fā)育，且有大塊中砂巖存在，雖然地層為整合接觸，但是開采井卻剛好位于斷層發(fā)育部位，使得其滲透率值異常高。

圖3為探區(qū)須二段低產(chǎn)井孔隙度與滲透率散點分布，其分布規(guī)律性較中產(chǎn)井差，幾乎看不出線性關(guān)系，但總體上其孔隙度與滲透率值成正比。

圖4為探區(qū)須二段氣流井孔隙度與滲透率散點分布，其孔隙度≧8%的部分線性關(guān)系明顯，百分之8以下的部分呈線性趨勢；同樣地也出線了異常值，孔隙度為1．5%時，其滲透率高達35×10-3μm2，造成此異常值的原因是其孔隙存在大量白云石膠結(jié)，且多為壓結(jié)式膠結(jié)，部分為孔隙—壓結(jié)式交接，使得孔隙度降低，形成致密孔隙，但是卻發(fā)育多種粒間孔溶孔及裂縫，造成滲透率高。

圖5為探區(qū)須二段干層孔隙度與滲透率散點分布，其線性分布規(guī)律性極差，以孔隙度約5%為界限，向兩極分化，一極滲透率急劇增加，另一極隨著孔隙度的增加，滲透率增加緩慢形成線性趨勢；造成此結(jié)果的原因是干層所在地層發(fā)展多種裂縫及微裂縫，孔隙膠結(jié)物分布不規(guī)律且種類繁多，地層存在大塊砂泥巖混雜互層；造成孔滲的不規(guī)律性。

2 結(jié)語

總體來說探區(qū)須二段中產(chǎn)井物性規(guī)律性較好，且分布較為均勻，氣流井與干層規(guī)律性差。在統(tǒng)計過程中都發(fā)現(xiàn)了異常值：如中產(chǎn)井所處地層有大塊厚層砂巖，有裂縫發(fā)育，且打井位于斷層發(fā)育部位，會造成滲透率異常高值；而氣流井所處地層孔隙中存在大量白云石膠結(jié)物，且主要為壓結(jié)式膠結(jié)，同時構(gòu)造上發(fā)育多種裂縫及溶孔，使得孔隙度降低，滲透率增加；而干層則由于地層發(fā)展多種裂縫且孔隙交接種類雜亂，膠結(jié)方式多樣，孔隙度與滲透率存在不規(guī)律性。總體來說，川西探區(qū)雖然為致密砂巖儲層，但總體上物性較好的儲層，其產(chǎn)氣井產(chǎn)氣效能較好，但是由于致密砂巖儲層的構(gòu)造背景與成巖作用復(fù)雜多樣，其進一步的規(guī)律性與關(guān)系有待進一步探究。

[1]王金琪.超致密砂巖含氣問題[J].石油與天然氣地質(zhì)，1993，14(3)：168-179．

[2]姜福杰，龐雄奇，武麗．致密砂巖氣藏成藏過程中的地質(zhì)門限及其控氣機理[J]．石油學報，2010，31(1)：50-54．

[3]王澤明．致密砂巖氣藏儲層特征及有效儲層識別研究[D]．中國地質(zhì)大學，2010．

[4]童曉光，郭彬程，李建忠,等．中美致密砂巖氣成藏分布異同點比較研究與意義[J]．中國工程科學，2012，14(6)：10-16．

[5] Walls J D, et al. Effects of pressure and partial water saturation on gas permeability in tight sands: experimental results [J]. Journal of Petroleum Technology , 1982,34:930-936.

[6]姜振學，林世國，龐雄奇,等．兩種類型致密砂巖氣藏對比[J]．石油實驗地質(zhì)，2006，28(3)：210-219．

[7]李建忠，郭彬程，鄭民,等．中國致密砂巖氣主要類型、地質(zhì)特征與資源潛力[J]．天然氣地球科學，2012，23(4)：607-615．

[8]李建忠，鄭民，張國生,等．中國常規(guī)與非常規(guī)天然氣資源潛力及發(fā)展前景[J]．石油學報，2012，33(1)：89-98．

[9]郭迎春，龐維奇，陳冬霞,等．致密砂巖氣成藏研究進展及值得關(guān)注的幾個問題[J]．石油與天然氣地質(zhì)，2013-12，34(6)：717-724．

[10]胡明毅，李士祥，魏國齊,等．呈上西前陸盆地上三疊統(tǒng)須家河組致密砂巖儲層評[J].天然氣地球科學，2006，17(4)：456-458．

As Tight sandstone reservoir is differ from the regular one,certain orderliness and connection of the properties of stratum of which the gas well located should be found for the studies of the connection between different type of gas well and the Properties of reservoirs，yet the classifcation of the mean values and the extremum of Porosity and Penetration rate still needed.Usually though,the distribution of Porosity and Penetration rate has some linear relationship,the traits of Tight sandstone reservoir are an unknown area,thus the scatter diagrams of Porosity and Penetration rate plays an inevitable role in the research of relevant relativity.

Tight sandstone reservoir;Porosity;Penetration rate;connection; gas well

圖2 探區(qū)須二段中產(chǎn)井孔滲分布散點圖

圖3 探區(qū)須二段低產(chǎn)井孔滲分布散點圖

圖4 探區(qū)須二段氣流井孔滲分布散點圖

圖5 探區(qū)須二段干層孔滲分布散點圖

呂亮(1991-)，男，碩士研究生，現(xiàn)就讀于長江大學(武漢)地球科學學院：研究方向。