建南氣田長興組生物灘氣藏儲層特征及評價

劉世平，馬登峰

（中國石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院，湖北 武漢430223）

建南構(gòu)造位于四川盆地東緣石柱復(fù)向斜中部，構(gòu)造南高點于1976年10月發(fā)現(xiàn)長興組生物灘氣藏，直至2000年以前僅鉆遇1口工業(yè)氣井。2000年以后相繼鉆探了3口滾動評價井，有2口井獲工業(yè)氣流。通過地震、地質(zhì)綜合評價認(rèn)為該氣藏屬生物灘構(gòu)造－巖性復(fù)合氣藏，顯著擴大了南高點生物灘氣藏探明儲量范圍。目前為止，該氣藏共有3口工業(yè)氣井，生產(chǎn)井2口，單井日產(chǎn)氣量較低。

1 沉積相

根據(jù)鉆井剖面分析及地震屬性預(yù)測，研究區(qū)長興組沉積相可劃分為開闊臺地相、臺地邊緣相、淺水陸棚相3個相帶（見圖1）。

圖1 建南地區(qū)長興期沉積相圖

1）開闊臺地相。研究區(qū)西南部位于建61井～建47井一帶，東北部位于茨竹1井～龍6～建42井一帶，開闊臺地相內(nèi)部發(fā)育臺內(nèi)淺灘、臺內(nèi)點礁、灘間瀉湖等亞相沉積單元。巖性以深灰色泥粉晶灰?guī)r、含生屑灰?guī)r為主，發(fā)育少量生屑灰?guī)r。生屑含量相對較低，主要為海綿骨針、蜓類、藻屑、棘屑和介屑。

2）臺地邊緣相。位于研究區(qū)西南部建43井～建評7井和研究區(qū)東北部建1 6井～箭竹1井一帶，前者為建南南高點臺緣生物灘發(fā)育帶，后者為建南北高點臺緣生物礁發(fā)育帶。生物灘巖性以深灰－灰色生屑灰?guī)r、含生屑灰?guī)r為主，次為云巖、（含）云質(zhì)灰?guī)r。生屑含量高，主要生物種類為藻類、棘屑、蜓類、有孔蟲、腕足和介屑。

3）淺水陸棚相。位于研究區(qū)中部馬鞍1井～建28井一帶，巖性以深灰色泥粉晶灰?guī)r、硅質(zhì)團塊灰?guī)r為主。生屑含量低，生物門類稀少，主要生物類型為海綿骨針和蜓類，反映水體相對臺地明顯變深。根據(jù)地震屬性特征，淺水陸棚從建南構(gòu)造南北高點之間穿過，并且連通梁平～開江陸棚與鄂西～城口盆地。

2 巖石學(xué)特征

長興組生物灘儲層儲集巖類儲層巖石學(xué)特征如下:

1）云巖。礦物成分中白云石含量大多在90% 以上，少數(shù)由于碳質(zhì)瀝青含量較高白云石含量低至70% ；多為細(xì)晶－粉晶結(jié)構(gòu)，少量為泥晶、中晶結(jié)構(gòu)，偶見生屑?xì)堄嘟Y(jié)構(gòu)。白云石晶體以半自形－它形為主，多為鑲嵌狀分布；鑄體薄片中白云巖孔隙分布不均，發(fā)育晶間孔或晶間溶孔，部分孔隙內(nèi)壁可見瀝青充填，儲集條件較好。

2）（含）云質(zhì)灰?guī)r。礦物成分中白云石含量10%～44% ，含量大多在15%～40% 之間，主要為粉晶結(jié)構(gòu)，次為泥晶、細(xì)晶結(jié)構(gòu)，生屑含量普遍較高，多在20%～60% 之間，生物類型以棘屑、藻屑為主，少量有孔蟲、腕足和介屑。

3）生屑灰?guī)r。巖礦物成分以方解石為主，含量大于90%，普遍含少量硅質(zhì)和炭質(zhì)或云質(zhì)。生屑含量50%～90% ，生物類型主要為棘屑、腕足、蜓、有孔蟲和介屑等，顆粒間多為泥晶充填，部分為粉晶充填，含量一般為10%～30% ，重結(jié)晶作用弱?？紫恫话l(fā)育，僅見少量的生物體腔孔，鑄?？?，難以形成優(yōu)質(zhì)儲層，儲集條件一般。

3 物性特征

3.1 白云巖

建南地區(qū)白云巖巖心孔隙度分析樣品43塊，孔隙度最大3.8% ，最小0.6% ，平均為1.75% ，孔隙度大于1.5% 的占65.1% ；滲透率分析樣品41塊，最大67.9×10－3μm2，最小0.003×10－3μm2，主要在0.003×10－3μm2～0.25×10－3μm2之間，其次在0.25×10－3μm2～10×10－3μm2之間（見圖2），個別樣品高滲透率為裂縫影響所致。

圖2 白云巖儲層物性直方圖

3.2 （含）云質(zhì)灰?guī)r

建南地區(qū)（含）云質(zhì)灰?guī)r巖心孔隙度分析樣品34塊，孔隙度最大3.9%，最小0.24% ，平均1.58% ，孔隙度大于1.5% 占55.9% ；滲透率分析樣品31塊，最大200×10－3μm2，最小0.003×10－3μm2，一般在（0.003～0.25）×10－3μm2之間（見圖3），個別樣品高滲透率為裂縫影響所致。

圖3 （含）云質(zhì)灰?guī)r儲層物性直方圖

3.3 生屑灰?guī)r

建南地區(qū)生屑灰?guī)r孔隙度分析樣品111塊，孔隙度最大5.3% ，最小0.2% ，平均值1.37% ，孔隙度小于1.5%的占63.2%；滲透率分析樣品107塊，最大64.9×10－3μm2，最小0.002×10－3μm2，一般在（0.002～0.25）×10－3μm2之間（見圖4），部分樣品受裂縫影響表現(xiàn)為高滲透率。

圖4 生屑灰?guī)r儲層物性直方圖

4 儲滲空間特征

1）晶間孔（見圖5a）。在長興組細(xì)粉晶白云巖中普遍發(fā)育，由重結(jié)晶后白云石晶體雜亂排列形成。該類孔隙邊界相對規(guī)則，為本區(qū)白云巖主要的孔隙類型，直徑1mm～2mm居多，孔隙中常見瀝青充填。

2）晶間溶孔（見圖5b）。同樣在長興組細(xì)粉晶白云巖中普遍發(fā)育，常見于白云石晶體之間，為本區(qū)白云巖最重要的孔隙類型。此類孔隙由晶間孔溶蝕擴大而形成，孔隙形態(tài)復(fù)雜，大小不等，直徑多小于2mm。該類孔隙的發(fā)育程度取決于白云巖化程度和后期溶蝕作用的強弱。有些層段雖然也發(fā)生有白云巖化作用，但其白云巖化作用不徹底，再加之后期溶蝕作用弱，也就少有晶間溶孔。

3）非組構(gòu)性溶孔（見圖5c）。在長興組白云巖中可見此類孔隙發(fā)育，為晶間溶孔進一步溶蝕擴大而形成。這類孔隙形態(tài)不規(guī)則，大小不一，不受巖石結(jié)構(gòu)控制，孔隙大小0.01mm～0.8mm不等，部分可見瀝青充填。

圖5 JP2井長興組生物灘儲層孔隙類型圖

4）生物鑄?？祝ㄒ妶D6a）。指生屑顆?；蛏餁んw全部或部分被溶蝕所形成的孔，由各種生物被選擇性溶蝕形成，不同類型的生屑溶蝕程度不同?？讖揭话?.01mm～0.025mm，孔隙基本孤立，需要一定裂縫溝通才能形成有效儲層。

5）溶洞（見圖6b）。主要發(fā)育于白云巖中，溶蝕孔隙的直徑大于2mm者一般稱為溶洞。溶洞形態(tài)多不規(guī)則，直徑以3cm～4cm為主，大者可達(dá)10cm。洞壁除有少量白云石、方解石及石英晶體生長外，大部未被充填，少數(shù)洞壁有少量瀝青殘余物質(zhì)。

6）裂縫（見圖6c）。由巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下破碎而形成。裂縫寬窄不一，多數(shù)小于10mm，部分被方解石或瀝青充填，部分未被充填。建南構(gòu)造長興組裂縫較為發(fā)育，有效改善了巖石儲集性能。

圖6 JP7井長興組生物灘儲層孔隙類型圖

5 孔隙結(jié)構(gòu)特征

長興組一共統(tǒng)計了101塊毛管壓力曲線測試資料，按照毛管壓力曲線的形態(tài)，可以將長興組生物灘儲層孔隙結(jié)構(gòu)分為Ⅱ類、Ⅲ類和Ⅳ類等以下3種類型（見圖7）。

圖7 長興組生物灘儲層毛管壓力曲線

Ⅱ類:毛細(xì)管壓力曲線見圖7a，代表巖性為白云巖儲層，儲集空間主要為晶間溶孔和晶間孔，如JP2井3 876.61m細(xì)晶白云巖，孔隙度1.4%，滲透率為0.374×10－3μm2，排驅(qū)壓力4.877 5Mpa，孔喉半徑分布較為集中，孔隙喉道細(xì)小，平均孔喉半徑0.047μm，中值孔喉半徑0.053μm。

Ⅲ類:毛細(xì)管壓力曲線見圖7b，代表巖性為生屑灰?guī)r或（含）云質(zhì)灰?guī)r儲層，如JP2井3 865.82m生屑灰?guī)r，孔隙度0.63%，滲透率0.007×10－3μm2，排驅(qū)壓力8.285 8Mpa，孔喉半徑分布較為集中，孔隙喉道微小，平均孔喉半徑0.032μm，中值孔喉半徑為0.026μm。

Ⅳ類:毛管壓力曲線見圖7c，代表巖性為致密性生屑灰?guī)r及泥粉晶云巖儲層，該類巖石具有排驅(qū)壓力高、汞飽和度低、喉道微小、曲線高陡的特征，一般未達(dá)飽和度中值壓力。如JP2井3 901.84m生屑灰?guī)r，孔隙度0.88%，滲透率0.005×10－3μm2，排驅(qū)壓力15.120 1Mpa，孔隙喉道微小，平均孔喉半徑0.016μm。

6 儲層評價

根據(jù)四川盆地碳酸鹽巖儲層評價標(biāo)準(zhǔn)（見表1），南高點生物灘儲層類型以Ⅲ、Ⅳ類儲層為主，為低孔－低滲儲層和特低孔－低滲儲層。

表1 四川盆地碳酸鹽巖儲層評價標(biāo)準(zhǔn)

Ⅲ類儲層:為低孔－低滲儲層。儲集巖類主要為細(xì)、粉晶白云巖及（含）云質(zhì)灰?guī)r，儲層孔隙度平均大于1.5% ，滲透率主要在（0.002～0.25）×10－3μm2之間；中值喉道半徑一般大于0.04μm，以粗－細(xì)孔小喉為主，孔隙相對較發(fā)育，連通性較好，溶蝕作用及破裂作用較發(fā)育，為長興組生物灘最有利儲層。

Ⅳ類儲層:主要為特低孔－低滲儲層。儲集巖類主要為生屑灰?guī)r儲層，孔隙度和滲透率均較小，孔隙度平均1.37%，滲透率一般在（0.002～0.25）×10－3μm2之間；中值喉道半徑一般小于0.04μm，以微孔微喉為主，孔隙一般不發(fā)育，連通性較差，一般情況下難以成為儲層，但在局部裂縫發(fā)育帶可以提供滲流通道的前提下能夠成為有效儲層。

7 結(jié)論

1）建南氣田長興組生物灘氣藏儲層分布受沉積相控制，主要分布于臺地邊緣相及開闊臺地相。

2）生物灘儲層儲集巖類主要為白云巖、（含）云質(zhì)灰?guī)r和生屑灰?guī)r；白云巖、（含）云質(zhì)灰?guī)r儲層主要為低孔－低滲儲層，生屑灰?guī)r主要為特低孔－低滲儲層。

3）由于南高點長興組生物灘儲層整體儲集物性比較致密，因此需要一定規(guī)模的天然裂縫溝通才能使儲集性能變好。

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