川西地區(qū)雷四3亞段圈閉儲(chǔ)層條件半定量化評(píng)價(jià)

陳小梅，廖榮峰，郝哲敏

（中國(guó)石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院，四川成都 610041）

圈閉目標(biāo)是油氣勘探的基礎(chǔ)，油氣預(yù)探階段的圈閉評(píng)價(jià)按圈閉識(shí)別及可靠性評(píng)價(jià)、圈閉含油氣性評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、綜合評(píng)價(jià)、鉆探效果分析的程序循序漸進(jìn)地進(jìn)行[1]。其中含油氣性評(píng)價(jià)是根據(jù)圈閉識(shí)別的結(jié)果，從油氣成藏過程出發(fā)，進(jìn)行圈閉條件、烴源與充注條件、儲(chǔ)層條件、保存條件等四個(gè)方面的分析，表征地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)、圈閉鉆探發(fā)現(xiàn)油氣的地質(zhì)可能性和圈閉資源量，因此，其評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性尤為重要。現(xiàn)行的中國(guó)石化圈閉評(píng)價(jià)規(guī)范明確根據(jù)概率論原理，通過油氣成藏四項(xiàng)主因子概率分析來計(jì)算圈閉含油氣概率[2]，而評(píng)價(jià)主因子的關(guān)鍵參數(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則需根據(jù)區(qū)帶、領(lǐng)域、層系的特點(diǎn)來選取和建立。目前研究區(qū)內(nèi)，鉆探程度相對(duì)較高的雷口坡組雷四段含油氣概率評(píng)價(jià)主要為定性化評(píng)價(jià)，因此，建立針對(duì)各主因子的評(píng)價(jià)參數(shù)及量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并不斷完善，做到評(píng)價(jià)分級(jí)有據(jù)可依，提高含油氣概率評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性，具有十分重要的意義。

沉積微相、儲(chǔ)層厚度及物性、裂縫分布等參數(shù)能直接地反映儲(chǔ)集條件的差異[3]，因此，本文依據(jù)川西地區(qū)雷口坡組已鉆井資料數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)參數(shù)差異特征，建立儲(chǔ)層條件的關(guān)鍵參數(shù)概率賦值半定量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為雷口坡組圈閉進(jìn)行含油氣概率評(píng)價(jià)、獲取儲(chǔ)層條件因子概率提供一定的資料。

1 評(píng)價(jià)因子–沉積微相

根據(jù)鉆井及野外露頭資料揭示，四川盆地雷口坡組受印支早期運(yùn)動(dòng)影響，“瀘州–開江古隆起”漸進(jìn)式持續(xù)隆起，控制了臺(tái)地內(nèi)部雷口坡組沉積分異與相帶展布[4–5]。川西雷口坡組劃分為兩個(gè)三級(jí)層序，即兩套海侵–海退旋回，主要為鑲邊臺(tái)地沉積體系，發(fā)育潮坪–澙湖沉積亞相，雷口坡組白云巖、蒸發(fā)巖、灰?guī)r的頻繁交互，表明當(dāng)時(shí)臺(tái)內(nèi)沉積環(huán)境對(duì)海平面升降變化非常敏感，較小幅度的海平面升降變化就能造成相帶大幅度遷移，即地勢(shì)較為平坦的淺水陸表海碳酸鹽巖臺(tái)地環(huán)境[6]。

受中三疊世末印支運(yùn)動(dòng)早期的影響，川西地區(qū)中三疊統(tǒng)碳酸鹽巖普遍受到剝蝕和巖溶作用[7]，現(xiàn)今四川盆地雷口坡組殘余厚度整體分為四段十個(gè)亞段，其中，雷四3亞段為主要油氣層段，平面上呈“西厚東薄”的分布特征，地震資料及鉆井資料揭示，在川西斜坡帶東部、新場(chǎng)構(gòu)造帶A井以東，雷口坡組頂部地層缺失。通過對(duì)雷口坡組15口井的巖性描述、沉積微相統(tǒng)計(jì)，雷四3亞段早期以潮間上帶藻云坪、云坪沉積為主，夾潮間下帶薄層灰云坪及云灰坪；可以看出，川西地區(qū)雷四3亞段下部?jī)?chǔ)層段藻云坪、云坪微相覆蓋探區(qū)中西部；晚期水體較深特征更為明顯，以潮間下–潮下的藻砂屑灘及灰坪沉積為主，次為灰云坪、（藻）云坪。

利用孔隙度（φ）值對(duì)研究區(qū)海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層進(jìn)行分類，可分為三類：Ⅰ類儲(chǔ)層φ≥10%，Ⅱ類儲(chǔ)層5%≤φ<10%，Ⅲ類儲(chǔ)層2%≤φ<5%。各類沉積微相中儲(chǔ)層類別統(tǒng)計(jì)表明：Ⅰ類儲(chǔ)層巖性主要為晶粒白云巖、藻白云巖及藻紋層白云巖；Ⅱ類儲(chǔ)層巖性主要為藻白云巖、藻砂屑白云巖及藻紋層白云巖；Ⅲ類儲(chǔ)層在白云巖及灰?guī)r中均有分布（圖 1）。

圖1 川西地區(qū)雷四3亞段上、下儲(chǔ)層段沉積微相比例

通過沉積微相與儲(chǔ)層綜合解釋成果的統(tǒng)計(jì)對(duì)比可見，雷四3亞段上儲(chǔ)層段各沉積微相中均有鉆遇不同級(jí)別氣顯示層，但綜合解釋級(jí)別高的氣層、氣水同層主要分布在藻砂屑灘沉積微相，其次為灰云坪、云灰坪等；雷四3亞段下儲(chǔ)層段各沉積微相中也均有鉆遇不同級(jí)別氣顯示層，但綜合解釋級(jí)別高的氣層、氣水同層主要分布在藻云坪及云坪沉積微相，其次為藻砂屑灘、灰云坪及（藻）灰坪（圖2）。儲(chǔ)層物性與含氣性具有較好的匹配關(guān)系。結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析及研究成果，認(rèn)為川西地區(qū)雷四3亞段上儲(chǔ)層段中以藻砂屑灘為優(yōu)勢(shì)沉積相帶，次為灰云坪及云灰坪。

前期研究認(rèn)為云坪、藻云坪沉積成巖環(huán)境控制了白云化范圍，同時(shí)，準(zhǔn)同生白云化奠定了大規(guī)模白云巖儲(chǔ)層形成的巖性基礎(chǔ)；淺埋藏滲透回流白云化進(jìn)一步結(jié)晶改造，產(chǎn)生大規(guī)模的儲(chǔ)集空間[8]。因此，雷四3亞段下儲(chǔ)層段中以藻云坪、云坪沉積微相為優(yōu)勢(shì)沉積相帶，次為藻砂屑灘、灰云坪。

2 評(píng)價(jià)因子–儲(chǔ)層物性

圖2 川西雷四3亞段上、下儲(chǔ)層段沉積微相含氣性分析

雷四3亞段上儲(chǔ)層段為孔隙–裂縫型低孔高滲灰?guī)r儲(chǔ)層夾孔隙型中孔低滲白云巖儲(chǔ)層，累計(jì)厚度為0～36.0 m，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層平均厚度為8.0 m，由西向東逐漸減薄尖滅，測(cè)井解釋有效孔隙度為2.02%～20.09%；下儲(chǔ)層段為溶蝕孔隙型中孔低滲白云巖儲(chǔ)層[9]，累計(jì)厚度為35.0～80.0 m，橫向分布較穩(wěn)定，測(cè)井解釋有效孔隙度為2.01%～22.14%。據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，各沉積微相物性由好到差均有分布（表1）。川西地區(qū)雷四3亞段上儲(chǔ)層段有效儲(chǔ)層平均孔隙度為5.05%，平均滲透率為0.463×10-3μm2；下儲(chǔ)層段有效儲(chǔ)層平均孔隙度為4.26%，平均滲透率為2.820×10-3μm2。

從單井沉積微相分類孔隙度–滲透率關(guān)系圖可知（圖3、圖4），川西雷四3亞段上儲(chǔ)層段在（藻）砂屑灘、（藻）云坪、灰云坪中存在優(yōu)勢(shì)物性區(qū)間。其中，山前帶以藻砂屑灘、云坪、灰云坪為主，孔隙度為2.09%～14.59%；新場(chǎng)構(gòu)造帶以（藻）云坪為主，孔隙度為2.01%～20.09%；斜坡帶以（藻）云坪、灰云坪為主，孔隙度為2.10%～6.53%。下儲(chǔ)層段在（藻）云坪、灰云坪中存在優(yōu)勢(shì)物性區(qū)間。其中，山前帶以（藻）云坪、灰云坪為主，孔隙度為2.00% ～15.61%；新場(chǎng)構(gòu)造帶以（藻）云坪、灰云坪為主，孔隙度為2.00%～12.96%；斜坡帶以（藻）云坪為主，孔隙度為2.00%～22.14%。

表1 川西地區(qū)雷四3亞段沉積微相孔隙度統(tǒng)計(jì) %

圖3 川西地區(qū)雷四3亞段上儲(chǔ)層段單井孔隙度–滲透率分布

圖4 川西地區(qū)雷四3亞段下儲(chǔ)層段單井孔隙度–滲透率分布

3 評(píng)價(jià)因子–裂縫分布

天然裂縫按其產(chǎn)狀的大小可以分為高角度縫、斜交縫、低角度縫。其中低角度縫傾角小于 30°，是沿交錯(cuò)層理的細(xì)層面裂開而形成的裂縫，這類裂縫角度較低，滲透性差[10]。同時(shí)，裂縫徑向延伸極淺時(shí)，無儲(chǔ)滲意義（彭州地區(qū)小于0.3 m）。測(cè)井成像測(cè)量揭示川西雷口坡鉆井雷四3亞段裂縫均較為發(fā)育，下儲(chǔ)層段主要發(fā)育大量低角度裂縫，其次為斜交縫，僅發(fā)育少量高角度裂縫；上儲(chǔ)層段有效裂縫較下儲(chǔ)層段差。前期通過對(duì)山前帶鉆井裂縫發(fā)育情況進(jìn)行分析，認(rèn)為在儲(chǔ)層厚度接近的情況下（上儲(chǔ)層段厚度為 25.0～35.0 m，下儲(chǔ)層段厚度為 70.0～83.0 m），氣井的產(chǎn)能與裂縫發(fā)育程度及產(chǎn)狀有關(guān)，P井裂縫最發(fā)育，氣井的產(chǎn)能最高。同時(shí)，在斜坡帶M井位于裂縫發(fā)育帶，再次證實(shí)，網(wǎng)狀縫發(fā)育，儲(chǔ)層滲流性能會(huì)得到改善。

4 儲(chǔ)層條件概率賦值標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

4.1 儲(chǔ)層條件概率賦值標(biāo)準(zhǔn)建立

圈閉評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范中概率賦值的原則為：根據(jù)某成藏條件/關(guān)鍵因素參數(shù)，按資料充足性將賦值范圍分為5個(gè)區(qū)間進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)（表2）。

在上述研究中，儲(chǔ)層條件概率評(píng)價(jià)參數(shù)主要選取沉積微相、儲(chǔ)層厚度、儲(chǔ)層物性、裂縫，川西地區(qū)雷四3亞段地層存在由西往東減薄的分布特征，并且單層有效厚度差異較大，故主要針對(duì)沉積微相和儲(chǔ)層物性、裂縫進(jìn)行半定量賦值，建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明，沉積微相決定儲(chǔ)層物性，但各沉積微相均具有較好的儲(chǔ)層，故依據(jù)主次作用，分別賦予沉積微相、儲(chǔ)層物性、裂縫發(fā)育程度權(quán)重值為0.4、0.4、0.2。

4.2 應(yīng)用效果

斜坡帶馬井地區(qū)雷四3亞段構(gòu)造–巖性圈閉鉆前預(yù)測(cè)其下儲(chǔ)層段位于藻云坪、灰云坪微相帶，因此賦值區(qū)間選擇0.8～1.0（根據(jù)資料可靠程度，賦值為 0.8）；預(yù)測(cè)儲(chǔ)層為Ⅱ類儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，賦值區(qū)間選擇0.6～0.8（根據(jù)資料可靠程度，賦值為0.7）；平面預(yù)測(cè)位于網(wǎng)狀裂縫發(fā)育區(qū)，賦值區(qū)間選擇0.8～1.0（根據(jù)資料可靠程度，賦值為 0.9）。因此圈閉的含油氣概率中的儲(chǔ)層條件最后的賦值為 0.8×0.4+0.7×0.4+0.9×0.2，最后計(jì)算結(jié)果為0.78。M井完鉆后證實(shí)儲(chǔ)層以Ⅱ、Ⅲ類為主，整體賦值合理，山前帶其余井鉆后風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)比，也可證實(shí)儲(chǔ)層條件概率賦值標(biāo)準(zhǔn)合理可行。

5 結(jié)論及建議

（1）通過對(duì)川西地區(qū)雷四3亞段沉積微相類型、儲(chǔ)層類型及含氣性統(tǒng)計(jì)分析，明確不同沉積微相、儲(chǔ)層物性差異；建立儲(chǔ)層條件半定量化概率賦值標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效地提高評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度，可應(yīng)用到預(yù)探圈閉含油氣概率評(píng)價(jià)中。

（2）川西地區(qū)雷口坡組上下儲(chǔ)層段均含多種巖石類型，但部分不同巖性孔滲值分布區(qū)間差異不明顯，評(píng)價(jià)分級(jí)尚未能做到細(xì)致區(qū)分，需要做進(jìn)一步的研究。

（3）目前，裂縫預(yù)測(cè)主要為平面分布的預(yù)測(cè)，在概率賦值標(biāo)準(zhǔn)中屬于定性化評(píng)價(jià)。

表2 川西地區(qū)雷四3亞段圈閉評(píng)價(jià)–儲(chǔ)層條件概率賦值