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摘 要:文章通過(guò)對(duì)黃草峽地區(qū)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組區(qū)域地質(zhì)資料、測(cè)井資料、測(cè)試資料以及鉆井資料的分析,利用ElanPlus模型建立了該構(gòu)造飛仙關(guān)組測(cè)井解釋模型。根據(jù)試油資料及氣水判識(shí)結(jié)果分析了飛仙關(guān)組縱橫向及平面上的氣水分布特征。飛仙關(guān)組氣藏類(lèi)型主要為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏。在縱向上,氣水層主要分布在飛一、飛三段;在橫向上,氣水層分布連續(xù)性差;在平面上,氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部,天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。
關(guān)鍵詞:氣水判識(shí);飛仙關(guān)組;黃草峽構(gòu)造
四川盆地是我國(guó)第一大天然氣區(qū),“三次資評(píng)”結(jié)果指出盆地天然氣總資源量53477.4×108m3,其中川東地區(qū)獲氣最多,探明儲(chǔ)量4230.7×108m3[1]。其海相碳酸鹽巖產(chǎn)區(qū)在川東主要層位為石炭系,三疊系的嘉陵江組和飛仙關(guān)組,在川東北地區(qū)主要為二疊系長(zhǎng)興組、三疊系飛仙關(guān)組。
據(jù)前人研究,四川盆地三疊系飛仙關(guān)組鮞?;?guī)r在川東地區(qū)廣泛分布[2]。二十世紀(jì)八十年代,川東地區(qū)飛仙關(guān)組氣藏因探明儲(chǔ)量小,且大部分為裂縫性氣藏,而長(zhǎng)期處于兼探地位;直至九十年代末到二十一世紀(jì)初,在川東北地區(qū)的鐵山坡、羅家寨、金珠坪相繼發(fā)現(xiàn)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組鮞灘整裝氣藏,實(shí)現(xiàn)了勘探的大突破,發(fā)展成為繼石炭系之后儲(chǔ)、產(chǎn)量增長(zhǎng)的重要接替區(qū)層[3]。1985年1月25日,黃草峽構(gòu)造的西南部飛仙關(guān)組飛一段已發(fā)現(xiàn)有氣藏。位于黃草峽構(gòu)造北部的雙龍和臥龍河構(gòu)造在長(zhǎng)興組已發(fā)現(xiàn)生物點(diǎn)礁氣藏。因此,黃草峽構(gòu)造也極有可能在長(zhǎng)興組發(fā)現(xiàn)生物點(diǎn)礁氣藏。
從黃草峽構(gòu)造已鉆井來(lái)看,飛仙關(guān)組鉆井過(guò)程中氣顯示明顯,且有試油獲氣井。2005年完鉆的長(zhǎng)淺2井在飛仙關(guān)組測(cè)試獲氣4.85×104m3/d,水317.0m3/d。草6井在長(zhǎng)興組測(cè)試獲氣0.125×104m3/d,但未開(kāi)采,資源保存條件較好。都說(shuō)明了黃草峽飛仙關(guān)具有一定的資源潛力。
1 區(qū)域地質(zhì)概況
1.1 地面構(gòu)造
黃草峽構(gòu)造位于川東南中隆高陡構(gòu)造區(qū)中部,東西兩端分別與茍家場(chǎng)、豐盛場(chǎng)構(gòu)造相接,北為雙龍、新市兩個(gè)含氣構(gòu)造,南為藺市凹陷(圖1)。構(gòu)造核部出露最老地層為香溪群,兩翼出露侏羅系自流井群。
黃草峽氣田地面構(gòu)造為一北東東向的膝狀構(gòu)造,軸向由西至東為北東向,兩翼不對(duì)稱(chēng),西北翼緩,傾角為30~40°,東南翼陡,傾角為40~60°。構(gòu)造頂部比較開(kāi)闊,存在兩個(gè)高點(diǎn),位于構(gòu)造西段稱(chēng)西高點(diǎn)(火燒坡高點(diǎn)),閉合幅度不足一根等高線(xiàn);位于構(gòu)造東段稱(chēng)東高點(diǎn)(羅家坪高點(diǎn))即主高點(diǎn)。主高點(diǎn)以“須六頂”計(jì)算海拔+801.9m,最低閉合線(xiàn)+500m,閉合度為301.9m,閉合面積為50km2。
構(gòu)造東端與茍家場(chǎng)構(gòu)造向西南方向伸出的百盛寨鼻狀構(gòu)造呈鞍部相接,構(gòu)造西端與豐盛場(chǎng)構(gòu)造向北東方向伸出的老山頂鼻狀構(gòu)造呈鞍部相接。
1.2 地覆構(gòu)造
地覆構(gòu)造(主要指三疊系至二疊系間的地覆構(gòu)造),與地面構(gòu)造存在較大的差異。地覆構(gòu)造不再是膝狀構(gòu)造特征,而是較完備的長(zhǎng)軸背斜構(gòu)造特征。
從飛四底界構(gòu)造圖反映出的情況表明,西高點(diǎn)雙軸特征較為明顯。東、西高點(diǎn)其構(gòu)造軸向近北東向,構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為長(zhǎng)軸狀高陡構(gòu)造特征,但軸向存在扭曲,構(gòu)造樞紐存在起伏,從而致使構(gòu)造呈現(xiàn)東、西兩個(gè)高點(diǎn),這里依舊把東高點(diǎn)稱(chēng)羅家坪高點(diǎn),西高點(diǎn)稱(chēng)火燒坡高點(diǎn),兩高點(diǎn)軸向平行(但不在同一軸線(xiàn)上),兩高點(diǎn)以斜鞍相接。
從T1j3底界到陽(yáng)底,因斷層的存在,將東、西兩高點(diǎn)斷開(kāi),呈斷凹斜鞍相接。
1.3 地層發(fā)育情況
四川盆地東部地區(qū)層系基本齊全,除泥盆系缺失外,其他沉積層系發(fā)育完整,具有沉積層厚度大、旋回多、變質(zhì)弱的特點(diǎn)。下古生界寒武系主體為淺海碳酸鹽沉積。奧陶系以海相碳酸鹽、陸源碎屑沉積為主。志留系仍以海相沉積為主,是區(qū)域上的重要烴源層系。上古生界石炭系、二疊系及中生界三疊系的中、下統(tǒng)主要為海相沉積的灰?guī)r、云巖、膏巖、泥頁(yè)巖并夾有濱海相、陸相的成煤層系,縱向上形成了多套生、儲(chǔ)、蓋組合,是盆地內(nèi)最重要的天然氣儲(chǔ)層段。川東地區(qū)由于受到晚志留世的加里東運(yùn)動(dòng)影響和晚石炭世的云南運(yùn)動(dòng)影響,石炭系部分地層缺失。三疊系上統(tǒng)該區(qū)為陸相砂、泥巖沉積,夾陸相煤層。區(qū)塊內(nèi)還發(fā)育中生界侏羅系、白堊系陸相碎屑巖。第三系因風(fēng)化剝失而缺失。本次研究目的層為下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組和上二疊統(tǒng)長(zhǎng)興組。
根據(jù)鉆井資料,研究區(qū)飛仙關(guān)組巖性主要為灰綠-暗紫色泥巖、灰色灰?guī)r、灰色鮞?;?guī)r和灰色泥質(zhì)灰?guī)r等。(1)飛四段:灰綠-暗紫色泥巖夾薄層灰?guī)r及石膏?;?guī)r:泥晶結(jié)構(gòu)、性脆、局部含泥質(zhì)。石膏:絲絹光澤,性軟易碎,呈粉末狀。鉆井顯示飛四段厚度為25m-47.5m。(2)飛三段:上部為灰色灰?guī)r及灰色鮞粒灰?guī)r,常見(jiàn)它型晶方解石及方解石脈。中部為灰色灰?guī)r。下部為灰色灰?guī)r夾深灰色泥質(zhì)灰?guī)r,見(jiàn)黃鐵礦顆粒。灰?guī)r:泥~粉晶結(jié)構(gòu),局部含泥質(zhì),偶見(jiàn)方解石脈。鮞?;?guī)r:粉晶結(jié)構(gòu),鮞粒大小不等。鉆井顯示飛三段厚度為169m-246m。(3)飛二段:上部為灰綠色泥巖、頁(yè)巖,暗紫色泥巖夾灰質(zhì)泥巖互層;下部為暗紫灰綠色灰質(zhì)泥巖夾同色頁(yè)巖及灰色泥灰?guī)r,局部夾灰?guī)r條帶。頁(yè)巖:頁(yè)理欠發(fā)育,普含灰質(zhì)不均。泥巖性軟吸水性強(qiáng)。泥質(zhì)灰?guī)r:泥晶結(jié)構(gòu),灰綠色者泥質(zhì)重。鉆井顯示飛二段厚度為101.5m-142.5m。(4)飛一段:上部以灰色灰?guī)r為主夾同色鮞粒灰?guī)r及含泥質(zhì)灰?guī)r。灰?guī)r:泥晶結(jié)構(gòu),局部見(jiàn)方解石脈。鮞?;?guī)r:質(zhì)純,粉晶結(jié)構(gòu),鮞粒分布不均勻。下部灰色、灰?guī)ЬG色泥質(zhì)灰?guī)r。底部為灰綠色灰質(zhì)泥巖。鉆井顯示飛一段厚度為143m-182.5m。
2 氣水判識(shí)及氣水分布特征
2.1 測(cè)井解釋模型的建立氣水判識(shí)
在勘探和開(kāi)發(fā)過(guò)程中,很難保證所有井都采用相同類(lèi)型的測(cè)井儀器、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)刻度器并以同樣的方式操作,使得不同井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)存在系統(tǒng)誤差。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的實(shí)質(zhì)是利用同一油田或地區(qū)的同一層段往往具有相似的地質(zhì)——地球物理特性,規(guī)定了測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)具有自身的相似分布規(guī)律[4]。一旦建立各類(lèi)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的油氣田標(biāo)準(zhǔn)分布模式,就可以對(duì)油田各井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行整體的綜合分析,校正刻度的不精確性,達(dá)到全油氣田范圍內(nèi)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)[5]。因此在利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行研究時(shí),需要對(duì)測(cè)井原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,即使對(duì)原始測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了環(huán)境校正,也有必要對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化有多種方法,包括直方圖平移法、趨勢(shì)面分析法、變異函數(shù)分析法[6]。
我們采用了使峰值一致的直方圖平移法來(lái)做標(biāo)準(zhǔn)化。首先通過(guò)單井直方圖確定單井目標(biāo)層段數(shù)據(jù)集的峰值,然后計(jì)算所有井峰值的平均值,確定各單井峰值與該平均值的差,再將單井?dāng)?shù)據(jù)集的峰值加減與它所對(duì)應(yīng)的差值。
2.2 氣水判識(shí)氣水分布特征
為了更為準(zhǔn)確的得到測(cè)井解釋結(jié)果,我們用電阻率和孔隙度交會(huì)的方法來(lái)進(jìn)一步檢驗(yàn)我們解釋的氣層。由阿爾奇公式可知,當(dāng)孔隙度指數(shù)及飽和度指數(shù)為2時(shí),電阻率平方根倒數(shù)與其孔隙度有線(xiàn)性關(guān)系,其直線(xiàn)的斜率取決于地層水電阻率和含水飽和度,因此如已知地層水電阻率或已知水層孔隙度及電阻率,則可繪出不同飽和度的直線(xiàn),因而可用來(lái)判斷儲(chǔ)層含流體性質(zhì)[7]。在實(shí)際應(yīng)用中,為了簡(jiǎn)便常針對(duì)一定的巖性,用聲波時(shí)差與深側(cè)向電阻率平方根的倒數(shù)交會(huì),構(gòu)成不同含水飽和度的解釋圖版[8]。
在上述方法中,假定孔隙度指數(shù)m值和飽和度指數(shù)n值都為2,但如它們不為2,則水線(xiàn)和其他不同飽和度的線(xiàn)將不再是直線(xiàn)。這將給應(yīng)用帶來(lái)困難,不過(guò)油(氣)與水的分帶特征仍然存在。飛仙關(guān)組氣水判識(shí)結(jié)果見(jiàn)表1。
2.3 氣水分布特征
草10井、草8井所處的氣藏位于構(gòu)造的西高點(diǎn),草8井產(chǎn)大氣,草10井氣水同產(chǎn),氣藏則為構(gòu)造-巖性氣藏;草16井和草9井所處的氣藏位于構(gòu)造的鞍部,兩井氣藏之間沒(méi)有聯(lián)通,分別為孤立的巖性氣藏;草3井所處的氣藏位于東高點(diǎn)附近;草15井所處的氣藏位于構(gòu)造南東翼上的一個(gè)次高點(diǎn)上。
綜上所述,飛一段氣藏在橫向上連續(xù)性差,氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部,氣藏類(lèi)型為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏,天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。且有資料顯示飛三段氣藏特征與飛一段類(lèi)似。在橫向上連續(xù)性差,氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部,氣藏類(lèi)型為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏,天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。(圖2)
3 結(jié)束語(yǔ)
從黃草峽構(gòu)造飛仙關(guān)組測(cè)井資料、測(cè)試資料分析著手,在掌握飛仙關(guān)組地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,建立了ElanPlus測(cè)井解釋模型,用此模型對(duì)飛仙關(guān)組氣水層進(jìn)行了判識(shí),利用判識(shí)結(jié)果及試油結(jié)果對(duì)飛仙關(guān)組氣水層的分布特征進(jìn)行了研究。論文取得如下主要成果和認(rèn)識(shí):從縱向上來(lái)看,飛仙關(guān)組的氣水層主要分布于飛一段及飛三段。但大多數(shù)分布在鮞粒儲(chǔ)層發(fā)育的飛一段頂部;從橫向上來(lái)看,飛仙關(guān)組氣水層橫向延伸范圍小,連續(xù)性差;從平面上來(lái)看,飛仙關(guān)組氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部,氣藏類(lèi)型為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏,天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。
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