柴毓,王貴文,張曉濤,冉冶
(1. 中國(guó)石油大學(xué)(北京) 地球科學(xué)學(xué)院,北京,102249;2. 石油工業(yè)出版社有限公司,北京,100011;3. 中國(guó)石油大學(xué)(北京) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,102249)
川中安岳地區(qū)須二段致密砂巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征及測(cè)井識(shí)別
柴毓1,2,王貴文1,3,張曉濤1,冉冶1
(1. 中國(guó)石油大學(xué)(北京) 地球科學(xué)學(xué)院,北京,102249;2. 石油工業(yè)出版社有限公司,北京,100011;3. 中國(guó)石油大學(xué)(北京) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,102249)
通過(guò)對(duì)巖心、鑄體薄片、掃描電鏡和壓汞實(shí)驗(yàn)等資料分析,對(duì)四川安岳地區(qū)須二段致密砂巖儲(chǔ)層巖石學(xué)、物性、孔隙結(jié)構(gòu)特征及分類標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行研究。分析不同孔隙結(jié)構(gòu)類型的常規(guī)測(cè)井曲線響應(yīng)特征,建立測(cè)井定量識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而劃分安岳地區(qū)各單井孔隙結(jié)構(gòu)類型。研究結(jié)果表明:儲(chǔ)層主要發(fā)育粒間、粒內(nèi)溶孔、雜基孔、晶間微孔和微裂縫等,孔隙結(jié)構(gòu)具有小孔隙、微喉道、細(xì)歪度、分選差、孔喉非均質(zhì)性強(qiáng)和連通性較差的特征。根據(jù)鑄體薄片、巖心物性分析、毛細(xì)管壓力曲線及孔喉半徑的組合關(guān)系,將須二段儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)劃分為4類,即Ⅰ類大孔粗喉型、Ⅱ類中孔中喉型、Ⅲ類中孔細(xì)喉型和Ⅳ類小孔微喉型,不同孔隙結(jié)構(gòu)類型的儲(chǔ)層具有不同的物性特征。Ⅰ類儲(chǔ)層含氣性和滲流能力最好,常與構(gòu)造裂縫伴生,Ⅱ類物性和含氣性較好,Ⅲ類和Ⅳ類通常儲(chǔ)集性能較差,對(duì)應(yīng)差儲(chǔ)層或無(wú)效儲(chǔ)層。
致密砂巖氣;孔隙結(jié)構(gòu);測(cè)井識(shí)別;須二段;安岳地區(qū)
安岳地區(qū)位于四川盆地中部,面積約3 300 km2,區(qū)域構(gòu)造上屬川中古隆起平緩褶皺帶西南部,構(gòu)造平緩,斷層發(fā)育少,變形較弱,為一地勢(shì)西北低東南高的單斜[1?3]。研究區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組自下而上可分為6段,為一套砂泥巖交互陸相碎屑巖含煤沉積[4],地層厚度為500~600 m。須一、須三、須五段巖性為灰黑色濱淺湖相粉砂質(zhì)泥巖夾煤層,是主要的烴源巖和蓋層;須二、須四、須六段以灰色中?細(xì)粒砂巖為主的大規(guī)模辮狀河三角洲沉積,是主要儲(chǔ)氣層段。須一、須三、須五段烴源巖與須二、須四、須六段的儲(chǔ)集砂巖交互疊置為須家河組天然氣大規(guī)模成藏提供了有利條件[4?5]。目的層須二段發(fā)育辮狀河三角洲前緣水下分流河道、河口壩、水下分流間灣等微相,總體為一套平緩構(gòu)造背景下形成的低孔低滲致密砂巖儲(chǔ)層[6?7],受成巖作用、沉積環(huán)境、構(gòu)造等因素影響,儲(chǔ)層孔隙大小不一、分布不均、類型多樣,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng),儲(chǔ)集性能相差懸殊[3,8]。因此,對(duì)研究區(qū)須二段儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的研究,能更有效地反映儲(chǔ)集性能和滲流特征,深入剖析儲(chǔ)層物性優(yōu)劣,為致密砂巖儲(chǔ)層油井部署、產(chǎn)能評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)措施的制定提供了理論依據(jù)[9?13]。
對(duì)研究區(qū)采集的巖心、鑄體薄片、掃描電鏡資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果表明須二段儲(chǔ)層巖性主要為中?細(xì)?;疑⒒野咨L(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖(圖1)。石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~65%,平均為54.1%;長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~24%,平均為19.0%;巖屑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%~62%,平均為26.5%,其中主要是沉積巖巖屑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~43%,平均9.5%,其次為變質(zhì)巖巖屑和火成巖巖屑,還有少量硅質(zhì)巖、砂巖、泥巖、千枚巖巖屑;填隙物質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較高,為2%~22%,平均為5.7%,雜基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~20%,平均值為2.6%,膠結(jié)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%,以方解石、白云石、硅質(zhì)和一些黏土礦物為主。顆粒接觸關(guān)系以線接觸為主,分選中等,磨圓主要為次棱角?次圓狀,膠結(jié)類型以孔隙式和接觸式膠結(jié)為主。儲(chǔ)層總體上具有成分成熟度偏低而結(jié)構(gòu)成熟度中等的特點(diǎn),反映近物源、相對(duì)快速堆積和具備較強(qiáng)水動(dòng)力條件的辮狀河三角洲前緣沉積特征。
根據(jù)巖心常規(guī)測(cè)試資料,研究區(qū)須二段儲(chǔ)層孔隙度分布在1.6%~10.7%,平均7.34%,主要分布在6%~10%,滲透率為(0.001~270)×10?3μm2,平均0.58×10?3μm2,主要為(0.01~1)×10?3μm2,根據(jù)致密砂巖儲(chǔ)層的定義[14],為典型的低孔低滲致密砂巖儲(chǔ)層(圖2)??紫抖扰c滲透率具正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明須二段儲(chǔ)層雖局部發(fā)育裂縫,但孔隙仍是主要儲(chǔ)集空間,儲(chǔ)層的物性主要受孔隙和喉道所約束,孔隙結(jié)構(gòu)在微觀上控制著儲(chǔ)層物性和含氣性[15]。
圖1 川中安岳地區(qū)須二段砂巖成分三角圖Fig. 1 Ternary diagram illustrating the framework-grain composition of the Second Member of Xujiahe Formation, in Anyue Area, Central Sichuan
圖2 安岳地區(qū)須二段儲(chǔ)層孔滲分布直方圖Fig. 2 Distribution histogram of porosity and permeability of the Second Member of Xujiahe Formation in Anyue Area
2.1孔隙類型及特征
通過(guò)常規(guī)薄片、鑄體薄片和掃描電鏡等資料分析表明,須二段儲(chǔ)層孔隙類型多樣,按成因分為次生孔隙和原生孔隙,并以次生孔隙為主,包括粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔、貼粒溶縫、雜基孔、晶間微孔和微裂縫等,其中粒內(nèi)、粒間溶孔是須二段主要的儲(chǔ)集空間。不穩(wěn)定組分(如長(zhǎng)石、巖屑)的溶蝕現(xiàn)象較普遍,粒間溶孔分布廣泛,表現(xiàn)為沿長(zhǎng)石或巖屑顆粒邊緣、雜基或貼??走吘壍娜芪g(圖3(a),(b))。長(zhǎng)石沿解理面溶蝕形成蜂窩狀溶孔(圖3(c)),當(dāng)溶蝕作用較強(qiáng)時(shí),整個(gè)長(zhǎng)石顆??杀煌耆芪g形成鑄???。晶間孔一般分布于黏土礦物、方解石膠結(jié)物和石英加大晶體之間(圖3(d))。破裂作用導(dǎo)致裂縫或微裂縫的形成不僅增加了儲(chǔ)集空間,更重要的是改善了儲(chǔ)層的連通性,提高了儲(chǔ)集層滲流性,其孔喉半徑為5~50 μm,少量為0.05~0.1 mm,在一定程度上改善了儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)(圖3(e))[5,16]。儲(chǔ)層經(jīng)歷強(qiáng)烈壓實(shí)作用,加上被次生加大的石英、泥質(zhì)雜基、方解石、鐵白云石等充填,原生孔隙保存較少,主要為殘余原生粒間孔隙,呈三角形或不規(guī)則多邊形狀,孔徑較小,對(duì)儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的改善不明顯(圖3(f))。
2.2喉道類型
孔隙喉道系指連通2個(gè)孔隙的狹窄通道,是影響儲(chǔ)層滲流能力的主要因素,而喉道半徑和形狀主要取決于巖石顆粒的接觸關(guān)系、膠結(jié)類型以及顆粒本身的粒徑和形狀[17?18]。根據(jù)掃描電鏡和鑄體薄片觀察表明:由于機(jī)械壓實(shí)、膠結(jié)等成巖作用影響,碎屑顆粒之間多為線接觸,孔隙喉道內(nèi)晶體的生長(zhǎng)、其他填隙物的充填或礦物晶面之間縫隙空間狹小,造成須二段儲(chǔ)層喉道較細(xì)小,以片狀、彎片狀為主,喉道半徑一般小于1 μm,常出現(xiàn)在線接觸式、粒間孔類型的砂巖中(圖4,3(a))。另有少量縮頸型或管束狀喉道類型,縮頸型喉道多出現(xiàn)在顆粒支撐、點(diǎn)接觸、粒內(nèi)或粒間孔類型的砂巖中,具有較好的孔滲性,管束狀喉道一般為雜基及膠結(jié)物中的微孔隙,孔隙度和滲透率都較低。
儲(chǔ)集層的孔隙結(jié)構(gòu)指巖石所具有的孔隙和喉道的幾何形狀、半徑、分布及其相互連通關(guān)系[19]??紫督Y(jié)構(gòu)影響儲(chǔ)層儲(chǔ)集、滲流能力和油氣資源的開(kāi)采,明確儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征是發(fā)揮其油氣產(chǎn)能和提高采收率的關(guān)鍵[20?21]。目前,常規(guī)巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征的描述主要還是根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法獲得,包括室內(nèi)的壓汞實(shí)驗(yàn)(毛管壓力曲線)、掃描電鏡、鑄體薄片分析等[20]。
3.1孔隙結(jié)構(gòu)類型及特征
根據(jù)岳130、岳107和岳3井等具代表性的45塊巖心柱塞樣壓汞實(shí)驗(yàn)資料(9505型壓汞儀,最大進(jìn)汞壓力為35 MPa),須二段儲(chǔ)層排驅(qū)壓力為0.42~1.80 MPa,平均0.93 MPa,最大連通孔喉半徑為0.42~1.79 μm,平均0.92 μm,飽和度中值壓力分布在1.71~20.32 MPa,平均7.01 MPa,飽和度中值孔喉半徑為0.04~0.43 μm,平均為0.15 μm,平均毛管半徑分布在0.11~0.44 μm,平均為0.23 μm,退汞效率為27.48%~ 46.37%,平均為37.43%,孔喉分選系數(shù)為0.43~2.44,平均為1.11。
圖3 安岳地區(qū)須二段儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類型鏡下特征Fig. 3 Microscopic features of reservoir space types of the Second Member of Xujiahe Formation in Anyue Area
圖4 安岳地區(qū)須二段砂巖中喉道鏡下特征Fig. 4 Throat microscopic feathers in sandstones in the Second Member of Xujiahe Formation, Anyue Area
按照薄片下孔徑和喉道半徑分級(jí)(大孔孔徑>100 μm,中孔孔徑20~100 μm,小孔孔徑<20 μm;粗喉半徑>20 μm,中喉半徑10~20 μm,細(xì)喉半徑3~10 μm,很細(xì)喉半徑1~3 μm,微喉半徑<1 μm)[22],研究區(qū)儲(chǔ)層總體表現(xiàn)出小孔隙、微喉道、細(xì)歪度、分選差、孔喉非均質(zhì)性強(qiáng)和連通性較差的毛管壓力特征[5]。根據(jù)排驅(qū)壓力、飽和度中值壓力、飽和度中值孔喉半徑、最大連通孔喉半徑等孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù),結(jié)合毛管壓力曲線形態(tài)和物性參數(shù)將須二段儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)劃分為4類,對(duì)應(yīng)物性和儲(chǔ)滲性能由好到差分別為I大孔粗喉型、Ⅱ類中孔中喉型、Ⅲ類中孔細(xì)喉型和Ⅳ類小孔微喉型(表1,圖5和圖6)。
表1 安岳地區(qū)須二段壓汞曲線孔隙結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Classification criteria of reservoir pore structures of the Second Member of Xujiahe Formation based on the mercury injection curves
圖5 4種孔隙結(jié)構(gòu)類型的典型毛管壓力曲線Fig. 5 Typical capillary pressure-saturation curves of four types of pore structures
圖6 4種孔隙結(jié)構(gòu)類型的孔喉分布Fig. 6 Pore throat size distribution of four types of pore structures
1) Ⅰ類大孔粗喉型。毛細(xì)管壓力曲線具有寬的平臺(tái),最大進(jìn)汞飽和度大(>80%),排驅(qū)壓力較低,一般小于0.6 MPa,飽和度中值壓力小于3 MPa,最大連通孔喉半徑大于1.23 μm,分選系數(shù)分布在1.9~2.5。該類孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)集體孔喉相對(duì)較大、分選較好、較粗歪度,孔隙類型主要是粒內(nèi)、粒間孔及微裂縫,填隙物較少,喉道類型主要是孔隙縮小型、縮頸型喉道。孔喉半徑呈單峰偏粗態(tài)型分布,且峰值一般大于1 μm。由于巖心樣品一般為巖心中較致密部分,通常不發(fā)育宏觀構(gòu)造裂縫,微裂縫較發(fā)育的樣品在毛管壓力曲線上表現(xiàn)為低排驅(qū)壓力、較大最大孔喉半徑等。此類型儲(chǔ)層物性最好,孔隙度大于12%,滲透率大于0.35× 10?3μm2,樣品中該類型僅占8.9%。
2) Ⅱ類中孔中喉型。進(jìn)汞曲線平臺(tái)不明顯,呈陡斜式,說(shuō)明孔喉分選較差,非均質(zhì)性較強(qiáng)。最大進(jìn)汞飽和度大于70%,排驅(qū)壓力在0.6~0.8 MPa之間,飽和度中值壓力3~5 MPa,最大連通孔喉半徑介于0.92~1.23 μm,分選系數(shù)介于1.0~2.1,視退汞效率一般為27.5%~41.8%??紫兑员浑s基、硅質(zhì)充填的粒間孔、粒內(nèi)溶孔為主,孔徑一般為50~100 μm。喉道類型主要是縮頸型、片狀喉道,孔喉半徑頻率分布呈雙峰偏細(xì)態(tài)或偏粗態(tài)型,峰值孔喉半徑集中在0.3~ 1.2 μm。該類型為中孔?粗喉、中歪度、連通性、儲(chǔ)集性能中等的儲(chǔ)集巖,樣品中占22.8%,儲(chǔ)層物性較好,孔隙度7.5%~15.1%,滲透率介于(0.12~0.35)× 10?3μm2。
3) Ⅲ類中孔細(xì)喉型。毛管壓力曲線具有較窄的平臺(tái)或無(wú)平臺(tái)段,進(jìn)汞飽和度中等,排驅(qū)壓力較高,分布在0.8~1.0 MPa,最大連通孔喉半徑0.74~0.92 μm??紫额愋鸵粤?nèi)溶蝕孔、雜基孔、晶間孔為主,粒間孔和微裂縫較少,孔徑一般分布于20~50 μm。喉道類型主要為片狀喉道,發(fā)育少量縮頸喉道和管束狀喉道[4],孔喉半徑頻率分布圖上呈單峰型,部分呈雙峰偏細(xì)態(tài)型,峰值孔喉半徑分布于0.06~0.31 μm。喉道分選差,細(xì)歪度,連通性較差??紫抖葹?.0%~9.2%,滲透率一般分布于(0.06~0.12)×10?3μm2,物性較差,對(duì)應(yīng)一般儲(chǔ)層。此類樣品數(shù)占36.4%,分布最廣泛。
4) Ⅳ類小孔微喉型。進(jìn)汞曲線遠(yuǎn)離橫坐標(biāo),無(wú)平臺(tái)段,為傾斜狀,最大進(jìn)汞飽和度小,排驅(qū)壓力高??紫额愋鸵晕⒖诪橹?,如基質(zhì)孔、粒緣縫或被填隙物充填的次生孔等,孔徑一般小于20 μm。喉道類型主要是管束狀,少量片狀喉道,孔喉半徑頻率分布呈單峰偏細(xì)態(tài)型或無(wú)峰型,峰值小于0.307 μm??缀磔^細(xì)小,連通性最差,細(xì)歪度,分選差,視退汞效率高,孔隙度小于6%,滲透率小于 0.06×10?3μm2,常對(duì)應(yīng)差儲(chǔ)層或者無(wú)效儲(chǔ)層。該類所占比例為31.9%,為須二段較常見(jiàn)的孔隙結(jié)構(gòu)類型。
3.2孔隙結(jié)構(gòu)與物性
儲(chǔ)集巖的微觀孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)其物性具有重要的控制作用[8]。須二段儲(chǔ)層孔滲交會(huì)圖(圖7)表明不同孔隙結(jié)構(gòu)類型所對(duì)應(yīng)的物性區(qū)分較明顯,微觀孔隙結(jié)構(gòu)類型與宏觀的物性具較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)(如排驅(qū)壓力、飽和度中值壓力、最大孔喉半徑、中值孔喉半徑、分選系數(shù)等)在很大程度上決定了儲(chǔ)層滲流能力及氣藏最終采收率[12,23]。從表2可以看出:最大孔喉半徑、孔喉半徑均值、分選系數(shù)與孔隙度、滲透率具有良好的相關(guān)關(guān)系,排驅(qū)壓力、中值壓力、中值半徑與物性也有一定相關(guān)關(guān)系,但退汞效率與滲透率無(wú)關(guān),表明影響須二段儲(chǔ)層物性的因素較多,孔隙結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,也可能與其他作用如成巖作用或巖石的潤(rùn)濕性有關(guān)[23]。
圖7 須二段不同孔隙結(jié)構(gòu)類型孔滲交會(huì)圖Fig. 7 Porosity and permeability cross-plot of various pore structure types of the Second Member of Xujiahe Formation
由于取心井的巖心薄片及壓汞資料有限,而測(cè)井資料在縱向上較連續(xù),因此,在薄片觀察、掃描電鏡及實(shí)驗(yàn)分析孔隙結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,確定巖心取樣點(diǎn)的孔隙結(jié)構(gòu)類型,再選取五種敏感度較高的常規(guī)測(cè)井(自然伽馬、電阻率、聲波、密度和補(bǔ)償中子)建立不同孔隙結(jié)構(gòu)類型的測(cè)井識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)(表 3)。利用測(cè)井參數(shù)交會(huì)圖能夠較好地區(qū)分不同孔隙結(jié)構(gòu)類型,從而評(píng)價(jià)儲(chǔ)層儲(chǔ)集和滲流能力,對(duì)本區(qū)天然氣勘探開(kāi)發(fā)具有重要指導(dǎo)意義[24]。
根據(jù)表3總結(jié)出來(lái)的不同孔隙結(jié)構(gòu)類型的測(cè)井響應(yīng)特征,結(jié)合表1分類標(biāo)準(zhǔn),對(duì)安岳地區(qū)須二段各單井孔隙結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行縱向上的劃分。岳126井須二段儲(chǔ)層單井孔隙結(jié)構(gòu)類型劃分(氣水同層)如圖8所示。從圖8可見(jiàn):儲(chǔ)層縱向上非均質(zhì)性較強(qiáng),不同孔隙結(jié)構(gòu)類型表現(xiàn)的物性、壓汞參數(shù)、含氣性差別較大。Ⅰ類大孔粗喉型儲(chǔ)層較少發(fā)育,常與構(gòu)造裂縫伴生,通常物性最好,試氣資料表明其含氣性也較好,且裂縫的發(fā)育規(guī)模越大,儲(chǔ)層產(chǎn)能也越高;Ⅱ類中孔中喉型儲(chǔ)層廣泛分布于大套砂巖中,粒內(nèi)、粒間溶孔發(fā)育,物性和儲(chǔ)滲能力較好,對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)能有一定貢獻(xiàn),部分與氣層、水層、差油層對(duì)應(yīng);Ⅲ類中孔細(xì)喉型儲(chǔ)層孔隙度和滲透率都很低,一般不含氣;Ⅳ類小孔微喉型儲(chǔ)層常對(duì)應(yīng)高伽馬、低中子孔隙度、中?低聲波時(shí)差、高密度的層段,通??缀砑?xì)小,填隙物較多,泥質(zhì)含量高,喉道連通性和物性差,為差儲(chǔ)層或無(wú)效儲(chǔ)層。
表2 須二段儲(chǔ)層孔喉特征參數(shù)及與物性參數(shù)的相互關(guān)系Table 2 Pore throat parameters and their relation with physical property parameters of the Second Member of Xujiahe Formation
表3 安岳地區(qū)須二段儲(chǔ)層各孔隙結(jié)構(gòu)類型測(cè)井響應(yīng)特征Table 3 Well logging response characteristics of pore structure types of the Second Member of Xujiahe Formation in Anyue Area
圖8 岳126井須二段儲(chǔ)層單井孔隙結(jié)構(gòu)類型劃分Fig. 8 Identification of pore structure types of the Second Member of Xujiahe Formation in Well Yue-126
1) 安岳地區(qū)須二段儲(chǔ)層巖性以中?細(xì)?;野咨⒒疑珟r屑長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖為主,成分成熟度較低,結(jié)構(gòu)成熟度中等,總體為一平緩構(gòu)造背景下的具復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)特征的典型低孔滲致密砂巖儲(chǔ)層。
2) 儲(chǔ)層孔隙類型多樣,發(fā)育粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔、貼粒溶縫、雜基孔、晶間微孔和微裂縫等,喉道類型以片狀、彎片狀為主,總體表現(xiàn)為細(xì)小孔隙、微細(xì)喉道、細(xì)歪度、分選差、孔喉非均質(zhì)性強(qiáng)和連通性較差的孔隙結(jié)構(gòu)特征。
3) 根據(jù)鑄體薄片、巖心物性分析、毛細(xì)管壓力曲線及孔喉半徑的組合關(guān)系,將須二段儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)劃分為Ⅰ類大孔粗喉型、Ⅱ類中孔中喉型、Ⅲ類中孔細(xì)喉型和Ⅳ類小孔微喉型。
4) 不同微觀孔隙結(jié)構(gòu)類型及參數(shù)與宏觀的物性具較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,部分特征參數(shù)(如退汞效率)與物性無(wú)關(guān),表明儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),孔隙結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
5) 對(duì)各單井孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分類,結(jié)合試氣資料表明,Ⅰ類孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層常伴隨構(gòu)造裂縫的發(fā)育,含氣性和儲(chǔ)滲性好,裂縫有效控制了天然氣的高產(chǎn),Ⅱ類物性及儲(chǔ)集性能較好,Ⅲ和Ⅳ類儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能較差,常對(duì)應(yīng)干層或非儲(chǔ)層。
[1] 汪澤成, 李宗銀, 李志榮, 等. 川中地區(qū)須家河組構(gòu)造變形成因探討及其勘探意義[J]. 天然氣工業(yè), 2012, 32(4): 13?18. WANG Zecheng, LI Zongyin, LI Zhirong, et al. Genesis of structural deformation of the Xujiahe Formation in the central Sichuan Basin and its significance to petroleum exploration[J]. Natural Gas Industry, 2012, 32(4): 13?18.
[2] 張響響, 鄒才能, 朱如凱, 等. 川中地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組儲(chǔ)層成巖相[J]. 石油學(xué)報(bào), 2011, 32(2): 257?264. ZHANG Xiangxiang, ZOU Caineng, ZHU Rukai, et al. Reservoir diagenetic facies of the Upper Triassic Xujiahe formation in the central Sichuan Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2011, 32(2): 257?264.
[3] 賴錦, 王貴文, 王書(shū)南, 等. 川中蓬萊地區(qū)須二段和須四段儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征及影響因素[J]. 中國(guó)地質(zhì), 2013, 40(3): 927?938. LAI Jin, WANG Guiwen, WANG Shunan, et al. Pore structure characteristics and controlling factors of 2nd and 4th member reservoirs in Upper Triassic Xujiahe Formation of Penglai area, central Sichuan Basin[J]. Geology in China, 2013, 40(3): 927?938.
[4] 趙文智, 王紅軍, 徐春春, 等. 川中地區(qū)須家河組天然氣藏大范圍成藏機(jī)理與富集條件[J]. 石油勘探與開(kāi)發(fā), 2010, 37(2): 146?157. ZHAO Wenzhi, WANG Hongjun, XU Chunchun, et al. Reservoir-forming mechanism and enrichment conditions of the extensive Xujiahe Formation gas reservoirs, central Sichuan Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2010, 37(2): 146?157.
[5] 徐安娜, 汪澤成, 趙文智, 等. 四川盆地須家河組二段儲(chǔ)集體非均質(zhì)性特征及其成因[J]. 天然氣工業(yè), 2011, 31(11): 53?58. XU Anna, WANG Zecheng, ZHAO Wenzhi, et al. Features and genesis of reservoir heterogeneity in the 2nd member of the Upper Triassic Xujiahe Fm, Sichuan Basin[J]. Natural Gas Industry, 2011, 31(11): 53?58.
[6] 唐躍, 王靚靚, 崔澤宏. 川中地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組氣源分析[J]. 地質(zhì)通報(bào), 2011, 30(10): 1608?1613. TANG Yue, WANG Liangliang, CUI Zehong. An analysis of the gas source in the Upper Triassic Xujiahe Formation, central Sichuan Basin[J]. Geological Bulletin of China, 2011, 30(10): 1608?1613.
[7] ZENG Lianbo. Microfracturing in the Upper Triassic Sichuan Basin tight-gas sandstones: tectonic, overpressure, and diagenetic origins[J]. AAPG Bulletin, 2010, 94(12): 1811?1825.
[8] 謝武仁, 李熙喆, 張滿郎, 等. 川西南地區(qū)上三疊統(tǒng)須家河組砂巖儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)[J]. 天然氣地球科學(xué), 2008, 19(1): 94?99. XIE Wuren, LI Xizhe, ZHANG Manlang, et al. Reservoir evaluation of Upper Triassic Xujiahe Formation in Southwest Sichuan Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2008, 19(1): 94?99.
[9] 蒲秀剛, 黃志龍, 周建生, 等. 孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)碎屑儲(chǔ)集巖物性控制作用的定量描述[J]. 西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2006, 21(2): 15?25. PU Xiugang, HUANG Zhilong, ZHOU Jiansheng, et al. Quantitative characterization of the controlling effect of pore structure on the physical property of clastic reservoir[J]. Journal of Xian Shiyou University (Natual Science Edition), 2006, 21(2):15?25.
[10] 王瑞飛, 呂新華, 國(guó)殿斌. 深層高壓低滲砂巖儲(chǔ)層微觀孔喉特征參數(shù)研究[J]. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2012, 41(1): 54?73. WANG Ruifei, LV Xinhua, GUO Dianbin. Feature parameters of micro pore throat in deep section high pressure and low-permeability sandstone reservoir[J]. Journal of China University of Mining & Technology, 2012, 41(1): 54?73.
[11] 師調(diào)調(diào), 孫衛(wèi), 張創(chuàng), 等. 鄂爾多斯盆地華慶地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)6儲(chǔ)層成巖相及微觀孔隙結(jié)構(gòu)[J]. 現(xiàn)代地質(zhì), 2012, 26(4): 769?777. SHI Tiaotiao, SUN Wei, ZHANG Chuang, et al. Diagenetic facies and micro-pore structure of Chang 6 reservoir in Yanchang Formation, Huaqing Area, Ordos Basin[J]. Geoscience, 2012, 26(4): 769?777.
[12] 黎菁, 駱建江, 張旭陽(yáng), 等. 蘇里格氣田東區(qū)氣層產(chǎn)能貢獻(xiàn)差異微觀因素分析[J]. 斷塊油氣田, 2012, 19(6): 756?759. LI Jing, LUO Jianjiang, ZHANG Xuyang, et al. Microcosmic factor analysis of yielding difference of major pay in east area of Sulige Gas Field[J]. Fault-block Oil & Gas Field, 2012, 19(6): 756?759.
[13] CHRISTOPHER R. CLARKSON, JERRY L. Jensen, Per Kent Pedersen, et al. Innovative methods for flow-unit and pore-structure analyses in a tight siltstone and shale gas reservoir[J]. AAPG Bulletin, 2012, 96(2): 355?374.
[14] 李建忠, 郭彬程, 鄭民, 等. 中國(guó)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(xué), 2012, 23(4): 607?615. LI Jianzhong, GUO Bincheng, ZHENG Min, et al. Main types, geological features and resource potential of tight sandstone gas in China[J]. Natural Gas Geoscience, 2012, 23(4): 607?615.
[15] 于波, 羅小明, 喬向陽(yáng), 等. 鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)油氣區(qū)山西組山 2 段儲(chǔ)層物性影響因素[J]. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012, 43(10): 3931?3937. YU Bo, LUO Xiaoming, QIAO Xiangyang, et al. Influential factor and characteristics of Shan-2 Member of Shanxi formation in Yanchang Oil-Gas Field, Ordos Basin[J]. Journal of Central South University (Science and Technology), 2012, 43(10): 3931?3937.
[16] 蔡希源, 劉傳虎. 準(zhǔn)噶爾盆地腹部地區(qū)油氣成藏的主控因素[J]. 石油學(xué)報(bào), 2005, 26(5): 1?9. CAI Xiyuan, LIU Chuanhu. Main factors for controlling formation of oil-gas reservoir in central part of Junggar Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2005, 26(5): 1?9.
[17] 康健, 朱文革, 王勝利. 文東深層低滲油藏儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征研究[J]. 斷塊油氣藏, 2000, 7(4): 23?26. KANG Jian, ZHU Wenge, WANG Shengli. The study on pore structure characteristics for deep zone and low permeability reservoir in Wendong Oilfield[J]. Fault-block Oil&Gas Field, 2000, 7(4): 23?26.
[18] 紀(jì)友亮. 油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)[M]. 北京: 中國(guó)石油大學(xué)出版社, 2009: 143. JI Youliang. Petroleum reservoir geology[M]. Beijing: China University of Petroleum Press, 2009: 143.
[19] 柳廣第, 張厚福. 石油地質(zhì)學(xué)[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2009: 39. LIU Guangdi, ZHANG Houfu. Petroleum geology[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2009: 39.
[20] 陳杰, 周改英, 趙喜亮, 等. 儲(chǔ)層巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征研究方法綜述[J]. 特種油氣藏, 2005, 12(4): 11?14. CHEN Jie, ZHOU Gaiying, ZHAO Xiliang, et al. Overview of study methods of reservoir rock pore structure[J]. Special Oil and Gas Reservoir, 2005, 12(4): 11?14 .
[21] 周叢叢, 孫洪國(guó), 王曉冬. 基于微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的水驅(qū)采收率預(yù)測(cè)方法[J]. 特種油氣藏, 2009, 16(6): 61?63. ZHOU Congcong, SUN Hongguo, WANG Xiaodong. A prediction method of waterflood recovery factor based on microscopic pore structure parameters[J]. Special Oil and Gas Reservoir, 2009, 16(6): 61?63.
[22] 應(yīng)鳳祥, 楊式升, 張敏, 等. 激光掃描共聚焦顯微鏡研究?jī)?chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)[J]. 沉積學(xué)報(bào), 2002, 20(1): 75?79. YING Fengxiang, YANG Shisheng, ZHANG Min, et al. Application of laser scanning confocal microscope to the measurement of pore texture in reservoirs[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2002, 20(1): 75?79.
[23] 何文祥, 楊樂(lè), 馬超亞, 等. 特低滲透儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)滲流行為的影響: 以鄂爾多斯盆地長(zhǎng)6儲(chǔ)層為例[J]. 天然氣地球科學(xué), 2011,22(3): 477?481. HE Wenxiang, YANG Le, MA Chaoya, et al. Effect of micro-pore structure parameter on seepage characteristics in ultra-low permeability reservoir: a case from Chang 6 reservoir of Ordos Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2011, 22(3): 477?481.
[24] 姜洪福, 陳發(fā)景, 張?jiān)拼? 等. 松遼盆地三肇地區(qū)扶、楊油層儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)及評(píng)價(jià)[J]. 現(xiàn)代地質(zhì), 2006, 20(3): 465?472. JIANG Hongfu, CHEN Fajing, ZHANG Yunchun, et al. The pore texture and evaluation of Fu 2Yang oil reservoirs in the Sanzhao Area of Songliao Basin[J]. Geoscience, 2006, 20(3): 465?472.
(編輯 趙俊)
Pore structure characteristics and logging recognition of tight sandstone reservoir of the second member of Xujiahe Formation in Anyue Area, central Sichuan
CHAI Yu1,2, WANG Guiwen1,3, ZHANG Xiaotao1, RAN Ye1
(1. College of Geosciences, China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 2. Petroleum Industry Press, Beijing 100011, China; 3. State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting, China University of Petroleum, Beijing 102249, China)
Petrologic characteristics, physical property, pore structure characteristics and classification standard of Xu-2 (the Second Member of Xujiahe Formation) Reservoir were studied by analyzing core, casting thin section, scanning electron microscope and mercury injection data. The logging response characteristics of different pore structure types were analyzed and summarised to build logging recognition criteria and then to identify pore structure types of each well in Anyue Area. The results show that the reservoir mainly develop intergranular, intragranular dissolved pore, matrix pore, intercrystalline pore and microfracture. Pore structure types are fine pores and throats, thin skewness of throat, poorly sorted, strong heterogeneity and poor connectivity of pore throats. Based on casting thin sections, physical property ofcores, capillary pressure curves and combination of pores and throats, pore structures are divided into four types, including TypeⅠ large pore coarse throat structure, Type Ⅱ intermediate pore medium throat structure, Type Ⅲintermediate pore fine throat structure and Type Ⅳ fine pore fine throat structure. Different pore structures have different physical properties. Type Ⅰ has favorable gas potential and good percolation capacity, normally developed with structural fractures. Type Ⅱ is most likely to correspond to relatively good physical property and high gas content. TypeⅢ and Ⅳ have poor storage capability, corresponding to bad reservoir or ineffective reservoir.
Tight sandstone gas; pore structure; logging recognition; the Second Member of Xujiahe Formation; Anyue Area
TE122.2
A
1672?7207(2016)03?0819?10
10.11817/j.issn.1672-7207.2016.03.015
2015?03?07;
2015?05?28
國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05020-008);中石油創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(2013D-5006-030) (Project(2011ZX05020-008) supported by National Major Scientific Research Program; Project(2013D-5006-030) supported by the Innovation Fund of China National Petroleum Corporation)
王貴文,教授,博士生導(dǎo)師,從事沉積學(xué)與測(cè)井地質(zhì)學(xué)方面研究;E-mail: wgw2139@sina.com