王亮國,隆 軻,王瓊仙,宋曉波
(中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院,四川 成都 610041)
川西龍門山前帶雷口坡組四段氣藏(雷四氣藏) 處于川西平原西緣,東南邊發(fā)育彭縣斷裂,西北邊發(fā)育關(guān)口斷裂,中間夾一系列局部構(gòu)造高點(diǎn)的背斜構(gòu)造帶,構(gòu)造形態(tài)相對簡單。該區(qū)經(jīng)過多年的地震勘探,目前達(dá)到了三維地震全覆蓋,經(jīng)地震資料連片處理與解釋,基本查明了構(gòu)造形態(tài)及斷層的分布情況。在海相雷口坡組四段上亞段儲層取得了重大油氣發(fā)現(xiàn),其中發(fā)現(xiàn)井XCH1 井無阻流量達(dá)幾百萬m3/d。
2014 年1 月XCH1 井獲得勘探發(fā)現(xiàn)后,后續(xù)部署的SYA1、SYN1 井都獲得了高產(chǎn)天然氣流。目前開展了一系列勘探評價(jià)與綜合地質(zhì)研究工作,獲得了千億方儲量整裝氣田。
雷口坡期,四川盆地北有秦嶺古陸,東有江南古陸,西有龍門山—九頂山水下隆脊與多列臺緣灘體屏障,只有南邊經(jīng)康滇古陸與越北古陸之間,是海水進(jìn)退的主通道和方向,次要方向則是龍門山、九頂山水下隆脊間有海水通道與外海相連通,為一個(gè)水體不流通的半封閉陸表海。川西地區(qū)主要為臺地邊緣—局限臺地—蒸發(fā)臺地沉積,縱向上雷口坡組主要由膏湖、澙湖、間歇性干化澙湖、潮坪等亞相組成多個(gè)沉積旋回。
雷四段沉積時(shí),已為海退期,受西緣古島鏈及淺灘等障壁影響,海水運(yùn)動(dòng)和循環(huán)均受到限制,生物種類單調(diào)、稀少,以藍(lán)綠藻、介形蟲及瓣鰓為主。自龍門山古島向東沉積相帶依次為臺地障壁相、局限-蒸發(fā)臺地??v向上,雷四儲層段沉積期屬于海侵時(shí)期,以局限臺地潮坪相沉積為主,早期為潮間帶。隨著海平面的上升,晚期演化為潮間下的灰坪沉積為主。區(qū)內(nèi)雷口坡組四段儲層主要發(fā)育微-粉晶白云巖、藻白云巖,橫向上分布較為穩(wěn)定[1],埋深在5700~6250m,厚度在128~145m。
縱向上,溶蝕孔隙型儲層在進(jìn)入雷頂后出現(xiàn)[2],主要巖性為溶孔微-粉晶白云巖、藻紋層白云巖、藻砂屑藻凝塊白云巖。儲層儲集空間類型主要為晶間(溶) 孔、藻間溶孔、鳥眼-窗格孔、粒間溶孔、裂縫及溶縫[3]。儲層段厚度50~80m,橫向分布較穩(wěn)定。
裂縫在儲層發(fā)育過程中起重要作用,裂縫以半充填-未充填為主,充填物以有機(jī)質(zhì)和方解石為主。裂縫可以溝通孔隙空間,提高儲層滲透性能。溶蝕空間的擴(kuò)大又為裂縫的發(fā)育提供構(gòu)造應(yīng)力薄弱區(qū),為再一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生裂縫提供條件,裂縫與溶蝕孔隙的相互作用,極大改善儲層滲透性能并提高單井天然氣產(chǎn)能[4]。
1) 巖石學(xué)特征。川西龍門山前帶雷口坡組氣藏儲層段優(yōu)質(zhì)溶蝕孔隙型儲層巖性由微粉晶白云巖、藻砂屑藻凝塊白云巖、藻紋層白云巖組成。微-粉晶白云巖,孔隙非常發(fā)育,均為晶間溶孔、晶間孔。儲集性能最好。(含) 藻砂屑微粉晶白云巖,顆粒含量10%~50%,孔隙較發(fā)育,以晶間溶孔、粒間溶孔為主,儲集性能好。微粉晶藻砂屑藻凝塊白云巖,孔隙較發(fā)育,儲集性能好,顆粒成分為藻跡的白云巖儲集性能比其它顆粒的白云巖要好。藻紋層白云巖,白云石含量>95%,泥晶白云石和藍(lán)藻、藻砂屑、藻凝塊組成暗層,亮層多由微-粉晶白云石為主,儲集性能好。微-粉晶白云巖、 (含) 藻砂屑微粉晶白云巖、微粉晶藻砂屑藻凝塊白云巖、藻紋層白云巖這4 種巖石,不僅累計(jì)厚度大,而且物性好,平均孔隙度均大于5%,平均滲透率2.79~3.84mD,為優(yōu)質(zhì)溶蝕孔隙型儲層的主要巖石類型。
2) 孔隙結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)儲層巖心分析,主要儲集空間為晶間溶孔、晶間孔、鳥眼-窗格孔等。晶間溶孔、晶間孔,主要發(fā)育在白云石化程度中等-強(qiáng)的巖石中,常見為微—細(xì)晶白云巖、微—細(xì)晶(含) 灰質(zhì)白云巖及(含) 藻砂屑微粉晶白云巖中,晶間溶孔大小一般為0.01~0.9mm,面孔率主要集中在0.5%~10%。晶間孔、晶間溶孔越發(fā)育的樣品儲層物性越好,孔滲關(guān)系好。鳥眼-窗格孔,主要發(fā)育于由藍(lán)綠藻絲體、藻跡等形成的藻紋層白云巖和少量殘余結(jié)構(gòu)的紋層狀微粉晶白云巖中,具定向分布,孔隙大小為0.02~0.4mm,面孔率主要集中在1%~9%,鳥眼-窗格孔發(fā)育程度較高的儲層段均可形成好儲層。儲層段為白云巖溶蝕孔隙型儲層,晶間孔、鳥眼-窗格孔等早期孔隙較發(fā)育的儲層,物性較好。另外,裂縫、溶孔發(fā)育程度也受巖性控制,白云石含量越高,溶孔、溶洞越發(fā)育,方解石含量越高則裂縫越發(fā)育。
據(jù)4 口井422 個(gè)巖心實(shí)驗(yàn)孔隙度統(tǒng)計(jì),雷四儲層最大孔隙度20.21%,最小孔隙度0.07%,平均孔隙度3.97%,中值3.24%。剔除<2.0%的孔隙度物性下限樣品,平均孔隙度為5.09%,孔隙度主要分布范圍在2%~5%,屬中孔隙度儲層。據(jù)SYA1、XCH1、SYN1、XCH3 共4 口井334 個(gè)巖心實(shí)驗(yàn)分析滲透率數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),除去明顯破碎樣品,雷四儲層巖心最大滲透率28.5mD,最小滲透 率0.001mD, 平 均 滲 透 率2.03mD, 中 值0.136mD。滲透率主要分布范圍在0.01~10mD,屬特低滲儲層。
借鑒鄰區(qū)白云巖儲層分類評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),考慮到研究區(qū)巖性和孔隙類型對儲層物性影響較明顯的因素,儲層分為白云巖類孔隙型儲層、白云巖類裂縫-孔隙型儲層兩大類。縱向上雷四儲層段以白云巖類孔隙型和白云巖類裂縫~孔隙型為主,儲層綜合評價(jià)以II(孔隙度5~10%,滲透率0.25~1mD) ~I(xiàn)II(孔隙度2~5%,滲透率0.04~0.25mD) 類儲層為主,夾少量I(孔隙度>10%,滲透率>1mD) 類儲層。
川西龍門山前帶雷四氣藏構(gòu)造上處于兩邊斷裂中間夾一系列局部構(gòu)造高點(diǎn)的背斜構(gòu)造帶;沉積期屬于海侵時(shí)期,以局限臺地潮坪相沉積為主;儲層主要發(fā)育微-粉晶白云巖、藻白云巖;儲層段縱向上厚度大、橫向上分布較為穩(wěn)定;裂縫以半充填-未充填為主,能極大改善儲層的滲透性能并提高單井天然氣產(chǎn)能;儲層物性上屬于中孔特低滲儲層;儲集類型主要以白云巖孔隙型和白云巖裂縫-孔隙型為主。對雷四儲層經(jīng)過精細(xì)研究與勘探部署,發(fā)現(xiàn)井XCH1 井無阻流量達(dá)幾百萬方/日,對SYA1 井試采穩(wěn)定產(chǎn)量達(dá)20 萬m3/d,提交了千億方儲量整裝氣田,在勘探上獲得了重大天然氣突破。