廣安須家河組二段和四段儲(chǔ)層改善因素分析

張家竹，宋榮彩，劉 棟

（成都理工大學(xué) 能源學(xué)院，四川 成都610059）

1 盆地區(qū)域地質(zhì)概況及研究現(xiàn)狀

四川前陸盆地位于上揚(yáng)子地塊西北邊緣，西以龍門山?jīng)_斷推覆帶為界，東至龍泉山構(gòu)造帶，南起峨眉-滎經(jīng)，北至米倉(cāng)山-大巴山?jīng)_斷推覆帶，按北西-南東走向，可劃分為前陸沖斷帶-前陸凹陷帶-前陸斜坡帶-前陸隆起帶四個(gè)構(gòu)造帶.［1］［2］須二氣藏主要發(fā)育在凹陷帶和隆起帶上；須四氣藏主要發(fā)育在斜坡帶上；須六氣藏主要發(fā)育在隆起帶上，但多數(shù)以單井氣藏形式存在.

截止目前，盆地須家河組獲三級(jí)儲(chǔ)量7366.83億方（探明3634.83億方，控制1404.31億方，預(yù)測(cè)2327.69億方），按中石油范圍2.6萬(wàn)億方資源量計(jì)算，資源發(fā)現(xiàn)率24.6% ，探明率僅9.2% ，還具有較大的勘探潛力.廣安地區(qū)須六段含氣面積達(dá)195.42平方千米，有效厚度為19.2米，有效孔隙度9.6%，已報(bào)儲(chǔ)量480.88億立方.［3］探明程度須六最高，須四次之，須二段最低，因此有必要對(duì)須四、須二段儲(chǔ)層條件得改善因素進(jìn)行分析研究.

2 廣安地區(qū)須家河組儲(chǔ)層特征研究

2.1 儲(chǔ)層巖石學(xué)

廣安地區(qū)須家河組儲(chǔ)層巖性主要為粗-中粒的長(zhǎng)石石英砂巖、巖屑長(zhǎng)石石英砂巖以及巖屑石英砂巖.其中石英平均含量在60%左右，長(zhǎng)石在整個(gè)須家河組含量較低，縱向從須二到須六段砂巖中長(zhǎng)石含量平均值由18.54%-11.59%，其中以鉀長(zhǎng)石為主，斜長(zhǎng)石較少（如表1）.

表1 廣安地區(qū)須家河組碎屑成分含量表

2.2 儲(chǔ)集空間特征

廣安須六段儲(chǔ)層主要發(fā)育在平原亞相的分流河道砂體中，儲(chǔ)層以孔隙型層為主，部分層有裂縫發(fā)育，為裂縫-孔隙型儲(chǔ)層；須四段儲(chǔ)層的發(fā)育微相與須六段一致，但儲(chǔ)層受裂縫的發(fā)育程度影響較大，有效儲(chǔ)層的儲(chǔ)層類型主要為裂縫-孔隙型.須二段屬三角洲平原-三角洲前沿亞相的沉積，儲(chǔ)層的滲透性更差，要成為有效儲(chǔ)層必須要有裂縫作為滲濾通道.一部分長(zhǎng)石顆粒的表面發(fā)生了不同程度的高嶺石化、綠泥石化現(xiàn)象；另一部分長(zhǎng)石石英顆粒被溶蝕，形成粒內(nèi)溶孔.總體上儲(chǔ)層物性以須六段最好，須四次之，須二最差（如表2）.

表2 廣安地區(qū)不同層段的孔滲數(shù)據(jù)

3 儲(chǔ)層發(fā)育影響因素分析

3.1 綠泥石因素

儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)及其物性是儲(chǔ)層研究和評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，多數(shù)樣本測(cè)試結(jié)果表明：前陸隆起帶和斜坡帶上孔滲都比較低，但孔隙度大于10%，滲透率大于0.1毫達(dá)西的儲(chǔ)層也相當(dāng)發(fā)育；盆地隆起帶和斜坡帶儲(chǔ)層孔隙以剩余原生粒間孔為主，溶蝕孔隙發(fā)育，但發(fā)育程度較低，環(huán)邊綠泥石是剩余原生粒間孔發(fā)育的重要因素.［4-5］鐵綠泥石環(huán)邊膠結(jié)顆粒表面使孔隙減小，但它的存在能有效的抑制早期石英次生加大和提高抗壓實(shí)作用，從而對(duì)儲(chǔ)層孔隙吼道原生粒間孔的保存起重要作用（如圖1）.

圖1 綠泥石膠結(jié)物特征

研究數(shù)據(jù)表明：須二、須四段砂巖的剩余原生粒間孔面孔率在2%-12%.盡管壓實(shí)作用使其相對(duì)于初始沉積原生粒間35%-40%的孔隙度減少很多，但在鑄體薄片觀察看到大多數(shù)呈點(diǎn)-線接觸，仍然保存有一定數(shù)量的剩余原生粒間孔達(dá)到2%-12%.正是綠泥石的重要作用的體現(xiàn)（如圖2）.

圖2 儲(chǔ)層喉道大小分布直方圖

通過分析研究認(rèn)為，廣安地區(qū)，菱鐵礦的含量在1%左右，部分層段可見有黃鐵礦，可見，河控三角洲沉積物提供了大量鐵離子，為綠泥石的形成提供了豐富的Fe3＋.同時(shí)堿性的成巖環(huán)境不適應(yīng)石英膠結(jié).當(dāng)孔隙流體適應(yīng)石英膠結(jié)物形成時(shí)，流體對(duì)綠泥石環(huán)邊膠結(jié)物有溶蝕作用，進(jìn)而降低了流體中SiO2濃度，從而流體到達(dá)石英顆粒表面時(shí)候，不足以形成石英膠結(jié)物，從而保護(hù)了孔隙空間.

3.2 溶蝕因素

在相對(duì)老層位及相對(duì)低的位置，堿性熱流體對(duì)儲(chǔ)層的溶蝕能力使得儲(chǔ)層的物性變好，粒內(nèi)溶孔在須二、須四段砂巖中大量存在.［7］

圖3 廣安101井溶蝕特征

須二段層位的長(zhǎng)石石英砂巖中的石英顆粒被溶蝕從而使得該層位的孔隙空間變大，儲(chǔ)層物性變好.這與須四、須二段儲(chǔ)層雖然裂縫發(fā)育但儲(chǔ)集空間仍然是孔隙，而裂縫為主要的滲濾通道情況相吻合.尤其是在須四段儲(chǔ)層次生孔隙由于長(zhǎng)石溶蝕作用使得平均孔隙度提高3%-5%.［8］圖三是廣安101井（2090.7m），為中粒巖屑砂巖，面孔率7%，主要為粒內(nèi)溶蝕微孔，溶蝕粒間擴(kuò)大孔為1.5±%.

4 結(jié)論

（1）四川盆地須家河組整體上具有較好的儲(chǔ)集條件，但存在低孔滲、非均質(zhì)性強(qiáng)和較強(qiáng)敏感性的特征；

（2）儲(chǔ)層演化對(duì)于致密砂巖儲(chǔ)層的改造具有重大意義.廣安地區(qū)須四段儲(chǔ)層環(huán)境改善的一個(gè)主要因素：環(huán)邊綠泥石作用在沉積早期可以提高抗壓實(shí)作用保護(hù)原生粒間孔，防止過強(qiáng)壓溶作用.綠泥石形成所需的堿性環(huán)境能抑制膠結(jié)作用尤其是長(zhǎng)石和石英次生加大，保護(hù)原生粒間孔隙；

（3）在深層儲(chǔ)層中溶蝕作用是次生孔隙形成的一個(gè)重要原因，成巖環(huán)境的酸堿性對(duì)儲(chǔ)集空間的影響也很大.廣安地區(qū)須二段儲(chǔ)層環(huán)境主要是由于在堿性流體環(huán)境中，長(zhǎng)石石英砂巖中石英顆粒溶蝕，使得次生孔隙度提高，儲(chǔ)層孔隙空間得到改善.

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