川西拗陷新場(chǎng)構(gòu)造上沙溪廟組儲(chǔ)層下限分析

宋修章, 呂正祥, 章順利, 史玲玲, 楊　相, 任東超

(1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059；2.中國(guó)石油塔里木油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

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川西拗陷新場(chǎng)構(gòu)造上沙溪廟組儲(chǔ)層下限分析

宋修章1, 呂正祥1, 章順利1, 史玲玲2, 楊相1, 任東超1

(1.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059；2.中國(guó)石油塔里木油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 庫(kù)爾勒 841000)

川西拗陷新場(chǎng)構(gòu)造中侏羅統(tǒng)上沙溪廟組為致密砂巖儲(chǔ)層,儲(chǔ)層物性非均質(zhì)性強(qiáng)。為提高儲(chǔ)層評(píng)價(jià)精度，選擇與油氣實(shí)際產(chǎn)能關(guān)系最為密切的滲透率為主要研究對(duì)象，并根據(jù)儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)非均質(zhì)性特點(diǎn)，對(duì)不同孔隙結(jié)構(gòu)的3類儲(chǔ)層分別進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜合運(yùn)用最小含氣喉道半徑法、經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法、產(chǎn)能系數(shù)法和氣藏工程法等方法研究滲透率下限特征，確定出儲(chǔ)集滲透率和有效滲透率下限分別為0.07×10-3μm2和0.1×10-3μm2。依據(jù)3類儲(chǔ)層各自的孔滲關(guān)系，進(jìn)一步確定各類儲(chǔ)層的儲(chǔ)集孔隙度下限：Ⅱ類為9.4%、Ⅲ類為14.6%；有效孔隙度下限：Ⅰ類為4.6%、Ⅱ類為10.3%、Ⅲ為16.0%。

川西拗陷；新場(chǎng)構(gòu)造；上沙溪廟組；致密砂巖儲(chǔ)層；儲(chǔ)層下限；滲透率

儲(chǔ)層下限的確定是油氣藏評(píng)價(jià)中的一項(xiàng)重要工作，不僅影響儲(chǔ)量計(jì)算的結(jié)果，而且直接關(guān)系到天然氣勘探、開(kāi)發(fā)決策的重要問(wèn)題[1]。儲(chǔ)層下限的研究可以用儲(chǔ)集和滲濾流體的最小孔隙度和滲透率來(lái)度量[2,3]，而前人的研究中主要用孔隙度下限來(lái)評(píng)價(jià)儲(chǔ)層[4-6]。因?yàn)榭紫抖却碇鴥?chǔ)層的儲(chǔ)氣能力，同時(shí)在常規(guī)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中，儲(chǔ)層孔滲相關(guān)性好，由孔隙度確定的滲透率和實(shí)際滲透率相差不大，因此孔隙度也能間接反映儲(chǔ)層的產(chǎn)出能力。一般由孔隙度即可界定儲(chǔ)層和非儲(chǔ)層[6-8]。而在孔滲相關(guān)性差的致密儲(chǔ)層中，若以孔隙度來(lái)確定有效儲(chǔ)層下限，由于同樣孔隙度的砂巖孔隙結(jié)構(gòu)不同[9]，滲透率的變化范圍較大，由孔隙度確定的滲透率與實(shí)際生產(chǎn)狀況相差較大，會(huì)導(dǎo)致大量的儲(chǔ)層因?qū)?yīng)的滲透率低而無(wú)法達(dá)到產(chǎn)出工業(yè)氣流的能力，而部分孔隙度低但滲透率高的儲(chǔ)層被視為非儲(chǔ)層而被丟棄，所以得出的孔隙度下限不能客觀反映儲(chǔ)層的產(chǎn)氣能力。對(duì)于孔滲相關(guān)性差的致密儲(chǔ)層而言，孔隙度大小與氣井的產(chǎn)出能力關(guān)系遠(yuǎn)不如滲透率和氣井的產(chǎn)出能力關(guān)系好，因此不能以反映儲(chǔ)集能力的孔隙度作為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)，滲透率是控制致密儲(chǔ)層質(zhì)量和油氣井產(chǎn)能的決定性因素，合理的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)應(yīng)該以滲透率為基礎(chǔ)[10]。

長(zhǎng)期以來(lái)，新場(chǎng)氣田上沙溪廟組(J2s)氣藏儲(chǔ)量計(jì)算中運(yùn)用較多的是儲(chǔ)層的孔隙度下限。但大量勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明，由于J2s儲(chǔ)層孔滲相關(guān)性差，若繼續(xù)沿用常規(guī)儲(chǔ)層的以孔隙度為基礎(chǔ)的下限確定方法，會(huì)導(dǎo)致以孔隙度為基本評(píng)價(jià)參數(shù)評(píng)價(jià)較高的儲(chǔ)層，其產(chǎn)出能力較差，評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)生產(chǎn)起不到應(yīng)有的指導(dǎo)作用，甚至制約了該氣藏的開(kāi)發(fā)整體部署。為提高研究區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)層產(chǎn)氣能力的評(píng)價(jià)水平，應(yīng)該以最能反映儲(chǔ)層產(chǎn)氣能力的滲透率為最基本和最重要的評(píng)價(jià)參數(shù)[11,12]。因此本文關(guān)于儲(chǔ)層下限的研究主要針對(duì)滲透率，評(píng)價(jià)中利用的其他參數(shù)也優(yōu)選與滲透率相關(guān)性好的有關(guān)參數(shù)[13]，目的是使建立起的儲(chǔ)層下限更能反映儲(chǔ)層的實(shí)際產(chǎn)出能力。

1　地質(zhì)概況

新場(chǎng)構(gòu)造位于四川盆地西部川西拗陷中段，為NEE走向的一個(gè)鼻狀構(gòu)造[14](圖1)。新場(chǎng)構(gòu)造侏羅系發(fā)育的地層自下而上為下統(tǒng)白田壩組(J1b)，中統(tǒng)千佛崖組(J2q)、下沙溪廟組(J2x)、上沙溪廟組(J2s),上統(tǒng)遂寧組(J3s)和蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)。上沙溪廟組埋深2～2.5 km，地層厚度為481～508.5 m，為典型的致密砂巖儲(chǔ)層。在開(kāi)發(fā)上，上沙溪廟組從上到下發(fā)育JS1、JS2、JS3氣藏。其中位居中部的JS2氣藏為新場(chǎng)氣田儲(chǔ)產(chǎn)量最大的主力氣藏。該氣藏從上到下發(fā)育4套儲(chǔ)層，分別將其命名為JS21、JS22、JS23、JS24，本文研究的重點(diǎn)即為JS2氣藏儲(chǔ)層。

圖1　研究區(qū)構(gòu)造位置圖Fig.1　Tectonic location of the study area

新場(chǎng)JS2儲(chǔ)層砂體的沉積以三角洲相為主，其中在新場(chǎng)背斜主體部位以三角洲前緣砂壩為主，在構(gòu)造北部地區(qū)以三角洲平原分流河道砂壩為主，南部邊緣則以三角洲前緣河口砂壩的壩緣為主，局部發(fā)育遠(yuǎn)砂壩[15]；儲(chǔ)層巖石類型主要為細(xì)粒、中粒長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖；巖石接觸關(guān)系以接觸式、接觸-孔隙式為主；分選性中等-較好；磨圓度多為次棱角狀、棱角狀[16]；儲(chǔ)層所經(jīng)歷的主要成巖作用包括機(jī)械壓實(shí)作用，自生黏土礦物、自生石英、自生碳酸鹽礦物和溶蝕作用。

2　儲(chǔ)層類型及其相互關(guān)系

通過(guò)對(duì)JS2各砂層的近100個(gè)樣品進(jìn)行顯微觀察統(tǒng)計(jì)，獲得儲(chǔ)層平均面孔率為9.2%。其中剩余粒間孔為3.7%，對(duì)總面孔率的貢獻(xiàn)為40%；溶蝕孔隙為5.5 %，占總面孔率的60%。溶蝕孔隙包括粒間溶孔和粒內(nèi)溶孔2類，但以粒內(nèi)溶孔為主，其在次生孔隙中占56.9%。儲(chǔ)層中的喉道屬于微喉道。構(gòu)造裂縫不太發(fā)育，但發(fā)育的沉積層理縫對(duì)儲(chǔ)層滲流能力有明顯改善。正是由于其中發(fā)育了較多的溶蝕孔隙，特別是粒內(nèi)溶孔，以及發(fā)育的層理縫等，導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，非均質(zhì)性較強(qiáng)，孔滲關(guān)系相對(duì)較差。

圖2　新場(chǎng)氣田 JS2儲(chǔ)層孔滲關(guān)系圖Fig.2　Diagram showing the relation between porosity and permeability of the JS2 reservoir in the Xinchang gas field

根據(jù)300個(gè)物性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知：上沙溪廟組儲(chǔ)層孔隙度(q)為2.81%～15.71%，平均為10.12%，其中q>8%的樣品占79.6%；滲透率(K)為(0.01～0.47)×10-3μm2，平均為0.14×10-3μm2，其中K>0.10×10-3μm2的樣品占總樣品的52.5%。

根據(jù)上沙溪廟組儲(chǔ)層的孔滲關(guān)系圖(圖2)可知，儲(chǔ)層孔滲相關(guān)系數(shù)僅為0.664。如果以儲(chǔ)量計(jì)算所確定的孔隙度8%為下限[17]，滲透率的變化范圍為(0.015～0.180)×10-3μm2。因此有部分孔隙度>8%的儲(chǔ)層實(shí)際上不具備產(chǎn)出能力，為非儲(chǔ)層；而有的孔隙度<8%的非儲(chǔ)層實(shí)際上屬于有效儲(chǔ)層，其原因就是由于儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)非均質(zhì)性導(dǎo)致其具備不同的孔滲關(guān)系。

前人根據(jù)新場(chǎng)構(gòu)造上沙溪廟組儲(chǔ)層基本特征將儲(chǔ)層劃分為3種不同的類型[12]，這3類儲(chǔ)層的孔隙組成、自生礦物類型與孔滲相關(guān)關(guān)系等具有下列典型特征。

Ⅰ類：儲(chǔ)層滲透率隨孔隙度的增加顯著增大，在相同的孔隙度中，該類儲(chǔ)層的滲透率是最高的。其特征為：發(fā)育微裂縫，剩余原生孔和次生溶蝕孔較發(fā)育，孔內(nèi)充填物少。

Ⅱ類：為本區(qū)上沙溪廟組主要儲(chǔ)層，在相同的孔隙度中，儲(chǔ)層滲透率比Ⅰ類要小，但比Ⅲ類要大。其特征一般表現(xiàn)為孔隙中充填較多片狀自生綠泥石，孔隙內(nèi)充填綠泥石的含量與砂巖中火山巖屑以及云母、綠泥石碎片含量有關(guān)。

Ⅲ類：儲(chǔ)層滲透率隨孔隙度的變化較小，是相同的孔隙度區(qū)間中滲透率最小的。其特征為：砂巖泥質(zhì)雜基的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)>10%或方解石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)>15%，或雜基和方解石充填物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和>15%。

圖3　新場(chǎng)氣田 JS2不同類型儲(chǔ)層孔滲關(guān)系圖Fig.3　Diagram showing the relation between porosity and permeability of different types of reservoirs of the JS2 in the Xinchang gas field

為進(jìn)一步提高儲(chǔ)層的滲透率預(yù)測(cè)精度，研究中針對(duì)不同類型儲(chǔ)層，即上述的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層，分別進(jìn)行孔滲關(guān)系分析，建立各自滲透率數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型——即孔滲定量關(guān)系(圖3)。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層的孔滲相關(guān)系數(shù)如下：

Ⅰ類：y= 0.047 e0.159xr=0.860

(1)

Ⅱ類：y= 0.006 e0.262xr=0.873

(2)

Ⅲ類：y= 0.004 e0.196xr=0.828

(3)

根據(jù)以上建立的孔滲關(guān)系式可見(jiàn)，對(duì)比未分類前的孔滲相關(guān)關(guān)系，分類后的孔滲相關(guān)系數(shù)明顯提高，由總的0.664提高到0.860(Ⅰ類)、0.873(Ⅱ類)、0.828(Ⅲ類)。說(shuō)明若能采用以上所建立的多種孔滲相關(guān)方程來(lái)預(yù)測(cè)滲透率將會(huì)有效提高儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)精度。

3　儲(chǔ)層下限確定方法

3.1儲(chǔ)集下限

新場(chǎng)上沙溪廟組氣藏具有儲(chǔ)層致密、非均質(zhì)性強(qiáng)、孔滲相關(guān)性差等特點(diǎn)，最能反映儲(chǔ)層產(chǎn)氣能力的是喉道下限，也就是滲透率下限。新場(chǎng)上沙溪廟組儲(chǔ)層鉆井取心多且較為系統(tǒng)，因此本文采用喉道下限確定法、經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法確定儲(chǔ)層的儲(chǔ)集下限。

3.1.1最小含氣喉道半徑法

最小含氣喉道半徑是指既能儲(chǔ)集油氣，又能使油氣滲流的最小孔隙通道的半徑。在巖石表面總會(huì)有水膜，只有當(dāng)喉道半徑大于水膜厚度時(shí)(即在喉道中氣、水兩相共存時(shí))，氣體才能通過(guò)喉道進(jìn)行流通?？缀砭凳菐r樣平均孔喉大小的表征，根據(jù)壓汞資料可以建立孔喉半徑與常規(guī)物性滲透率的關(guān)系，取最小含氣喉道半徑對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層孔喉均值，通過(guò)孔喉均值與滲透率關(guān)系即可確定滲透率。

圖4　JS2氣層均值與滲透率關(guān)系圖Fig.4　Diagram showing the relation betweenaverage and permeability of the JS2 gas layer

根據(jù)壓汞分析結(jié)果，求取到JS2氣層的最小含氣喉道半徑為0.075 μm，對(duì)應(yīng)的孔喉半徑均值為13.5 μm。從均值與滲透率的關(guān)系圖(圖4)上求得滲透率為0.07×10-3μm2。因此由最小含氣喉道半徑法確定的滲透率下限為0.07×10-3μm2。

3.1.2經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法

經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法是通過(guò)分析巖心物性資料，當(dāng)?shù)涂诐B段儲(chǔ)層累計(jì)所丟失的儲(chǔ)滲能力占總累計(jì)儲(chǔ)滲能力的5%時(shí)所對(duì)應(yīng)的滲透率值，可以確定為該套儲(chǔ)層的滲透率下限[2-4]。由此對(duì)新場(chǎng)上沙溪廟組儲(chǔ)層進(jìn)行丟失能力分析，在累計(jì)儲(chǔ)滲能力5%時(shí)所對(duì)應(yīng)的滲透率值為0.07×10-3μm2(圖5)，即滲透率下限為0.07×10-3μm2。

圖5　滲透率丟失能力分析圖Fig.5　The analysis of permeability loss capability

綜合以上方法所求取的儲(chǔ)層滲透率下限值為0.07×10-3μm2。通過(guò)上述建立的不同類型儲(chǔ)層間的孔滲相關(guān)關(guān)系，可確定本區(qū)各類儲(chǔ)層的儲(chǔ)集孔隙度下限，其中由于Ⅰ類儲(chǔ)層發(fā)育微裂縫，一般在孔隙度很不發(fā)育的狀況下，滲透率仍達(dá)到了儲(chǔ)集下限。因此在確定孔隙度下限時(shí)，主要是確定Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層的孔隙度儲(chǔ)集下限。將滲透率下限值0.07×10-3μm2分別代入Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層孔滲相關(guān)關(guān)系公式(2)和(3)，得出Ⅱ類儲(chǔ)層的孔隙度下限為9.4%，Ⅲ類儲(chǔ)層的孔隙度下限為14.6%。由此可見(jiàn)，儲(chǔ)層類型不同，在儲(chǔ)集滲透率下限相同的情況下，孔隙度儲(chǔ)集下限相差很大。其中許多孔隙度較大的Ⅲ類儲(chǔ)層實(shí)際上不具備滲流能力，為非儲(chǔ)層。

3.2有效下限確定

3.2.1產(chǎn)能系數(shù)法

產(chǎn)能系數(shù)法能反映儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙的滲濾能力。產(chǎn)能系數(shù)(Kd)是指將儲(chǔ)層在縱向上分成很多小層，每小層要有孔隙度值及滲透率值(K)，各小層的厚度(d)與K的乘積為產(chǎn)能系數(shù)。用產(chǎn)能系數(shù)法確定儲(chǔ)層下限的基本原理是：在全部?jī)?chǔ)層的總產(chǎn)能系數(shù)(∑Kd)中，取5%作為下限，即大于下限值的儲(chǔ)層對(duì)該井產(chǎn)能的貢獻(xiàn)達(dá)95%。該方法的優(yōu)勢(shì)在于它避開(kāi)儲(chǔ)集層中存在多條裂縫和洞穴而無(wú)法用公式計(jì)算產(chǎn)量和確定有效下限的難題[18]，并且在發(fā)育裂縫條件下，可以求得不能產(chǎn)出工業(yè)氣流的極窄喉道的儲(chǔ)層的有效滲透率下限值。由于有效下限是以具有工業(yè)生產(chǎn)能力為前提，因此應(yīng)該選擇穩(wěn)定的、適合計(jì)算儲(chǔ)層下限滲透率的井段。研究中選擇試采半年到一年能穩(wěn)產(chǎn)的工業(yè)氣井進(jìn)行分析。

方法：選取典型鉆井和儲(chǔ)層段，根據(jù)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層的孔滲回歸方程，將所選鉆井中產(chǎn)層的全部測(cè)井解釋孔隙度通過(guò)各單層計(jì)算方程，求取相應(yīng)的滲透率值；通過(guò)累計(jì)各類儲(chǔ)層產(chǎn)能系數(shù)求和，求得總產(chǎn)能系數(shù)(∑Kd)，以∑Kd×5%為有效下限Kd的值，即可求得主要產(chǎn)層的有效下限滲透率。研究中選擇X808、807、CX168、CX164、CX166、L104等多口單層測(cè)試、試采井進(jìn)行產(chǎn)能系數(shù)法計(jì)算，得出上沙溪廟組有效儲(chǔ)層滲透率下限為0.1×10-3μm2。

3.2.2氣藏工程法

該方法主要選取已經(jīng)獲得產(chǎn)能并投產(chǎn)的單層測(cè)試鉆井進(jìn)行分析，有效下限是運(yùn)用平面徑向流氣井產(chǎn)量公式求取。計(jì)算公式如下

式中：Kc為氣層平均滲透率；Qc為工業(yè)氣流下限，取0.5×104m3/d；μ為天然氣黏度，取=0.019 31 cp；pa為標(biāo)準(zhǔn)狀況下大氣壓力，取0.1 MPa；Z為平均天然氣壓縮因子，取1；Tf為氣層溫度，取340.65 K；re為邊界半徑，取100 m；rw為氣井半徑，取0.1 m；h為儲(chǔ)層厚度，取15 m；Ta為標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣溫度，取293.15 K；pe為邊界壓力，取21 MPa；pw為井底流壓，取9 MPa。

公式中的工業(yè)氣流下限為根據(jù)氣藏埋深所對(duì)應(yīng)的工業(yè)氣井國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[19]，其他參數(shù)根據(jù)氣井的測(cè)試和試井資料獲得。將以上數(shù)據(jù)帶入平面徑向流公式可推算出工業(yè)氣層的地層滲透率下限為0.000 64×10-3μm2。

由于實(shí)際工作中滲透率值為地表?xiàng)l件下的巖心實(shí)測(cè)滲透率(即地面基質(zhì)滲透率,K靜)，需將地層條件下的儲(chǔ)層基質(zhì)滲透率(Kc)換算為地面基質(zhì)滲透率。換算方法如下：由于致密儲(chǔ)層滲透率對(duì)含水飽和度和應(yīng)力的敏感性，首先分析含水飽和度和凈應(yīng)力對(duì)滲透率的影響，然后將Kc換算為K靜。具體步驟如下。

a.凈應(yīng)力校正系數(shù)

根據(jù)上覆地層壓力和氣層壓力特征計(jì)算出上覆地層凈應(yīng)力，根據(jù)地層壓力、儲(chǔ)層覆壓滲透率測(cè)定結(jié)果計(jì)算出滲透率隨凈應(yīng)力變化的下降率。

根據(jù)上沙溪廟組儲(chǔ)層滲透率隨圍壓變化特征可知，在同樣壓力變化區(qū)間內(nèi)，滲透率低的儲(chǔ)層下降比率大，整個(gè)儲(chǔ)層滲透率下降率為17，為此在本次計(jì)算中取17為凈應(yīng)力校正系數(shù)。

b.含水飽和度校正系數(shù)

眾所周知，儲(chǔ)層中的含水飽和度不同，氣體的滲流能力也就不同。由于不同儲(chǔ)層中的含水飽和度的變化，而地下儲(chǔ)層中的氣體滲透率是克服了水的阻力運(yùn)移出來(lái)的，因此在計(jì)算儲(chǔ)層中氣體的滲透率,特別是致密儲(chǔ)層中氣體的滲透率時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行飽和度校正；即根據(jù)氣水相滲透率分析結(jié)果和儲(chǔ)層中的含水飽和度值，確定出飽和度的校正值。根據(jù)被研究?jī)?chǔ)層的平均含水飽和度，也就是儲(chǔ)量計(jì)算中的含水飽和度平均值，結(jié)合儲(chǔ)層的相對(duì)滲透率特征，獲得飽和度校正系數(shù)。本次研究?jī)?chǔ)層的平均含水飽和度為52%，對(duì)應(yīng)的天然氣的相對(duì)滲透率為0.123 4，該值即為滲透率的飽和度校正系數(shù)。

c.K靜的求取

將Kc(0.000 64×10-3μm2)進(jìn)行含水飽和度校正(校正系數(shù)0.123 4)和凈應(yīng)力校正(校正系數(shù)17)后，即可獲得與Kc相對(duì)應(yīng)的地面基質(zhì)滲透率(K靜)為0.09×10-3μm2。

綜合上述研究結(jié)果，將J2s氣藏有效儲(chǔ)層滲透率下限確定為0.1×10-3μm2。由于不同類型儲(chǔ)層各自不同的孔隙結(jié)構(gòu)，根據(jù)有效儲(chǔ)層滲透率下限為0.1×10-3μm2和孔滲的定量關(guān)系，可確定3類儲(chǔ)層具有不同的孔隙度下限，其中Ⅰ類：4.6%；Ⅱ類：10.3%；Ⅲ類：16.0%。因此，在上沙溪廟組儲(chǔ)層中，只有基質(zhì)滲透率>0.1×10-3μm2，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層孔隙度分別>4.6%、10.3%、16.0%的儲(chǔ)層，在目前技術(shù)條件下才能產(chǎn)出工業(yè)氣流。

4　結(jié) 論

a. 新場(chǎng)JS2儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)非均質(zhì)性強(qiáng)，導(dǎo)致孔滲間具有明顯不同的3種相關(guān)關(guān)系，在相同滲透率下，Ⅰ類儲(chǔ)層的孔隙度最高，Ⅲ類儲(chǔ)層的孔隙度最低，Ⅱ類儲(chǔ)層的孔隙度介于其間。復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層不能采用同樣的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)下限，不同孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層具有不同的下限。

b. 最小含氣喉道半徑法和經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法確定出新場(chǎng)JS2儲(chǔ)層的儲(chǔ)集滲透率下限為0.07×10-3μm2，產(chǎn)能系數(shù)法和氣藏工程法確定出新場(chǎng)JS2儲(chǔ)層的有效滲透率下限為0.1×10-3μm2。

c. 不同類型儲(chǔ)層具有各自不同的有效孔隙度下限。在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)工藝條件下，新場(chǎng)JS2儲(chǔ)層中只有滲透率>0.1×10-3μm2，孔隙度分別為>4.6%的Ⅰ類、>10.3%的Ⅱ類和>16.0%的Ⅲ類儲(chǔ)層才能產(chǎn)出工業(yè)氣流。滲透率介于(0.07～0.1)×10-3μm2之間的儲(chǔ)層具備儲(chǔ)集能力，但不具備經(jīng)濟(jì)開(kāi)采價(jià)值。

[1] 戚厚發(fā)．天然氣儲(chǔ)層物性下限及深層氣勘探問(wèn)題的探討[J]．天然氣工業(yè)，1989，9(5)：26-30.

Qi H F. Cutoffs of gas reservoir parameters and a discussion on deep gas exploration [J]. Natural Gas Industry, 1989, 9(5): 26-30. (In Chinese)

[2] 楊通佑，范尚炯，陳元千，等．石油及天然氣儲(chǔ)量計(jì)算方法[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1990：32-34.

Yang T Y, Fan S J, Chen Y Q,etal. Reserve Method of Oil and Gas [M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 1990: 32-34. (In Chinese)

[3] 郭睿．儲(chǔ)集層物性下限值確定方法及其補(bǔ)充[J]．石油勘探與開(kāi)發(fā)，2004，31(5)：140-143.

Guo R. Supplement to determining method of cut-off value of net pay[J]. Petroleum Exploration and Development, 2004, 31(5): 140-143. (In Chinese)

[4] 戴金星，裴錫古，戚厚發(fā)．中國(guó)天然氣地質(zhì)學(xué)[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1992：156-165.

Dai J X, Pei X G, Qi H F. Natural Gas Geology in China [M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 1992: 156-165. (In Chinese)

[5] 劉震，黃艷輝，潘高峰，等．低孔滲砂巖儲(chǔ)層臨界物性確定及其石油地質(zhì)意義[J]．地質(zhì)學(xué)報(bào)，2012，86(11)：1815-1825.

Liu Z, Huang Y H, Pan G F,etal. Determination of critical properties of low porosity and permeability sandstone reservoir and its significance in petroleum geology [J]. Acta Geologica Sinica, 2012, 86(11): 1815-1825. (In Chinese)

[6] 肖思和，周文，王允誠(chéng)，等．天然氣有效儲(chǔ)層下限確定方法[J]．成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004，31(6)：672-674．

Xiao S H, Zhou W, Wang Y C,etal. Method for determining the lower limits of effective reservoirs[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2004, 31(6): 672-674. (In Chinese)

[7] 高陽(yáng)，蔣裕強(qiáng)，楊長(zhǎng)城，等．最小流動(dòng)孔喉半徑法確定低滲儲(chǔ)層物性下限[J]．科技導(dǎo)報(bào)，2001，29(4)：34-38.

Gao Y, Jiang Y Q, Yang C C,etal. Minimum flow pore throat radius for determination of the lower limits of parameters in low permeability reservoir[J]. Science & Technology Review, 2001, 29(4): 34-38. (In Chinese)

[8] 嚴(yán)麗．長(zhǎng)興組礁灘相儲(chǔ)層有效孔隙度下限標(biāo)準(zhǔn)的確定[J]．天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2012，6(3)：14-17.

Yan L. Determination of effective-porosity lower-limit for Changxing reef shoal reservoir [J]. Natural Gas Technology and Economy, 2012, 6(3): 14-17. (In Chinese)

[9] 黃思靜，郎咸國(guó)，蘭葉芳，等．儲(chǔ)層孔隙度-滲透率關(guān)系曲線中的截止孔隙度與儲(chǔ)層質(zhì)量[J]．成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，38(6)：593-602.

Huang S J, Lang X G, Lan Y F,etal. Porosity cutoff of porosity-permeability curve and the reservoir quality[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2011, 38(6): 593-602. (In Chinese)

[10] Bloch S, Helmold K P. Approaches to predicting reservoir quality in sandstone [J]. AAPG Bulletin, 1995, 79(1): 97-115.

[11] 吳志均，何順利．新場(chǎng)致密氣藏地質(zhì)特征及合理壓裂規(guī)模[J]．天然氣工業(yè)，2004，24(9)：93-96.

Wu Z J, He S L. Geologic characteristics of Xinchang tight gas reservoir and reasonable scale of fracturing stimulation [J]. Natural Gas Industry, 2004, 24(9): 93-96. (In Chinese)

[12] 孟萬(wàn)斌，呂正祥，唐宇，等．基于砂巖組構(gòu)分類評(píng)價(jià)的儲(chǔ)層滲透率預(yù)測(cè)[J]．中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013，37(2)：1-6.

Meng W B, Lyu Z X, Tang Y,etal. Reservoir permeability prediction based on sandstone texture classification[J]. Journal of China University of Petroleum (Sciences & Technology Edition), 2013, 37(2): 1-6. (In Chinese)

[13] Ehrenberg S N, Boassen T. Factors controlling permeability variation in sandstones of the Garn Formation in Trestakk field, Norwegian continental shelf[J]. Journal of Sedimentary Research, 1993, 63(5): 929-944.

[14] 葉素娟，呂正祥．川西新場(chǎng)氣田下沙溪廟組致密儲(chǔ)層特征及儲(chǔ)集性影響因素[J]．礦物巖石，2010，30(3)：96-104.

Ye S J, Lyu Z X. Reservoir characterization and factors influencing reservoir characteristics of the Lower Shaximiao Formation in Xinchang gas field western Sichuan, China [J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2010, 30(3): 96-104. (In Chinese)

[15] 付菊，伍玲，李剛，等．川西拗陷中段合興場(chǎng)—豐谷地區(qū)沙溪廟組沉積相研究[J]．巖性油氣藏，2014，26(1)：75-79.

Fu J, Wu L, Li G,etal. Sedimentary facies of Shaximiao Formation in Hexingchang-Fenggu area at the middle part of western Sichuan Depression[J]. Lithologic Reservoirs, 2014, 26(1): 75-79. (In Chinese)

[16] 呂正祥，葉素娟，卿淳，等．川西孝泉?dú)馓锷诚獜R組上部?jī)?chǔ)層特征及評(píng)價(jià)[J]．天然氣工業(yè)，2000，20(5)：15-17.

Lyu Z X, Ye S J, Qing C,etal. Characteristics and evaluation of the upper reservoir of Shaximiao Formation in Xiaoquan gas field in West Sichuan [J]. Natural Gas Industry, 2000, 20(5): 15-17. (In Chinese)

[17] 劉成川，呂正祥，唐立章，等．四川新場(chǎng)氣田蓬萊鎮(zhèn)組和沙溪廟組氣藏新增天然氣探明儲(chǔ)量報(bào)告[R]．成都：中國(guó)石油化工股份有限公司西南分公司，2002.

Liu C C, Lyu Z X, Tang L Z,etal. The Report on Newly Explored Reserves of Gas in Shaximiao Formation and Penglaizhen Formation of Xinchang Gas Field in Sichuan[R]. Chengdu: Southwest Branch of China Petroleum Chemical Corporation, 2002. (In Chinese)

[18] 趙澄林，陳麗華，涂強(qiáng)．中國(guó)天然氣儲(chǔ)層[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1999：18-19.

Zhao C L, Chen L H, Tu Q. China Gas Reservoir [M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 1999: 18-19. (In Chinese)

[19] DZ/T 0217-2005，石油天然氣儲(chǔ)量計(jì)算規(guī)范[S]．北京：中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部，2005.

DZ/T 0217-2005, Regulation of petroleum reserves estimation[S]. Beijing: Ministry of Land and Resources of the People’s Republic of China, 2005. (In Chinese)

Study on the lower limit parameters of the Shangshaximiao Formation reservoir in Xinchang structure,West Sichuan depression, China

SONG Xiu-zhang1, LYU Zheng-xiang1, ZHANG Shun-li1, SHI Ling-ling2,YANG Xiang1, REN Dong-chao1

1.StateKeyLaboratoryofOil&GasReservoirGeologyandExploitation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.ResearchInstituteofPetroleumExploration&Development,TarimOilFieldBranchCompany,PetroChina,Korla841000,China

The sandstones of Middle Jurassic Shangshaximiao Formation in Xinchang structure of West Sichuan depression are characteristic of tight reservoirs with strong heterogeneity and its permeability is chosen as main research object in order to improve the accuracy of reservoir evaluation. Three types of reservoirs classified by the characteristics of micropore structures are evaluated separately. Methods of minimum flow pore throat radius, experimental statistics, productivity coefficient and gas reservoir engineering are used to determine the lower limits of permeability for reservoir stratum and effective reservoirs. It shows that the lower limits of permeability obtained are 0.07×10-3μm2and 0.1×10-3μm2respectively. According to the relationship among the three kinds of reservoirs, their lower limits of the porosity are further determined. The porosity cutoff of reservoir are 9.4%, 14.6% for class II and class III and the porosity cutoff of effective reservoirs are 4.6%, 10.3%, 16% for class Ⅰ, class Ⅱ and class Ⅲ respectively.

West Sichuan depression; Xinchang structure; Shangshaximiao Formation; tight sandstone reservoir; low limit parameters of reservoir; permeability

10.3969/j.issn.1671-9727.2016.04.06

1671-9727(2016)04-0431-07

2015-05-12。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05002-004-001)。

宋修章(1991-)，男，碩士研究生，研究方向：石油地質(zhì)學(xué), E-mail:songl_c@163.com。

呂正祥(1965-)，男，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，研究方向：油氣地質(zhì), E-mail:417330439@qq.com。

TE122.24

A