川東地區(qū)茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層測(cè)井綜合評(píng)價(jià)

杜運(yùn)澤 李 民* 馬小林 彭文政 邱金滿 黃琳杰

（1、西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都610500 2、中石油西南油氣田勘探事業(yè)部，四川 成都 610500）

近30 年來,隨著廣大前輩的成果,我國能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化,但問題也呼之欲出。因?yàn)槿嗣袢找嬖鲩L的生產(chǎn)生活水平,我國對(duì)天然氣的需求也在不斷增大,進(jìn)而導(dǎo)致我國逐漸增加的天然氣供需矛盾。川東地區(qū)的地理位置在四川盆地的東南部,川南低緩褶皺帶和川東高陡褶皺帶是造成川東地區(qū)形成構(gòu)造的主要原因。隨著在探區(qū)內(nèi)從志留系至侏羅系的多個(gè)層系已獲得油氣勘探突破,展示了廣闊的勘探前景[1-2]。目前,在下二疊統(tǒng)茅口組地層針對(duì)巖溶不整合面及茅一段新類型儲(chǔ)層的油氣勘探已獲得突破,川東南茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層也不斷有新的發(fā)現(xiàn),預(yù)示著熱液白云巖儲(chǔ)層勘探具有廣闊的前景,是今后一段時(shí)間天然氣增產(chǎn)上儲(chǔ)的重要領(lǐng)域[3-5]。

本文針對(duì)川東地區(qū)茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層尚未形成一套有效測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)的問題,以測(cè)井、地質(zhì)以及巖心分析等資料為基礎(chǔ),在對(duì)不同儲(chǔ)集空間的測(cè)井響應(yīng)機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,開展研究區(qū)地層巖性特征物性特征和孔隙結(jié)構(gòu)特征分析,形成一套針對(duì)川東地區(qū)茅口組儲(chǔ)層測(cè)井綜合評(píng)價(jià)技術(shù),支撐資源潛力落實(shí)、井位論證及目標(biāo)優(yōu)選。

1 儲(chǔ)層物性特征

茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層研究共收集到3 口井的常規(guī)巖心物性分析。該熱液白云巖儲(chǔ)層主要發(fā)育于X1 井5 485.50～5 511.50 m 深度段內(nèi),總厚26.00 m。在X2 井中出現(xiàn)厚度僅為4.50 m,而X3 井不發(fā)育該套熱液白云巖儲(chǔ)層。因此,主要通過X1井的物性資料對(duì)熱液白云巖儲(chǔ)層物性進(jìn)行研究。對(duì)X1 井收集到的11 個(gè)孔隙度和滲透率數(shù)據(jù)做了頻率分布直方圖(見圖1、圖2)?？紫抖确植挤秶鸀?.5～2.0%,主要范圍為0.5～1.0%,平均為1.08%。分布范圍較廣的是滲透率,范圍為0.000 1～10×10-3μm2,主要集中在(0.001～0.01)×10-3μm2,平均大概是0.386×10-3μm2,儲(chǔ)層為低孔、低滲儲(chǔ)層。

圖1 X1 井茅口組巖心孔隙度分布圖

圖2 X1 井茅口組巖心分析滲透率分布圖

茅口組的巖心分析孔、滲相關(guān)分析圖如圖3 所示。由于裂縫發(fā)育的影響,存在低孔和中高滲的樣本點(diǎn),使得孔、滲相關(guān)性降低。去掉受到裂縫影響的樣本點(diǎn),將可以知道茅口組孔隙度和滲透率之間有著一定的正比關(guān)系,即滲透率隨著孔隙度的增大而增大。

圖3 X1 井茅口組巖心分析孔、滲相關(guān)分析圖

2 儲(chǔ)層識(shí)別

2.1 儲(chǔ)層特征

茅口組儲(chǔ)集性質(zhì)較好,是因?yàn)槠鋬?chǔ)集空間多樣,以溶蝕孔洞、裂縫最為發(fā)育,對(duì)儲(chǔ)集性質(zhì)起著決定性作用。成像測(cè)井以數(shù)據(jù)量大、分辨率高、所攜帶的地質(zhì)信息多以及成像直觀等優(yōu)點(diǎn),在縫洞的評(píng)價(jià)研究方面具有很大優(yōu)勢(shì)。利用成像測(cè)井可以準(zhǔn)確識(shí)別裂縫和溶蝕孔洞,確定裂縫和溶蝕孔洞的密度、產(chǎn)狀以及充填情況等。綜合取心資料、成像測(cè)井圖上各類裂縫對(duì)常規(guī)測(cè)井曲線的標(biāo)定,總結(jié)出各種裂縫的識(shí)別模式(見圖4)。

圖4 茅口組裂縫成像標(biāo)定常規(guī)測(cè)井圖

2.1.1 裂縫。該研究區(qū)以為裂縫為主,主要發(fā)育有成巖峰和構(gòu)造峰。X1 井測(cè)量內(nèi)地層天然裂縫發(fā)育較少,且較為集中,以高導(dǎo)縫為主,高阻縫次之。高導(dǎo)縫有些呈半閉合狀,而有些有較好的連續(xù)性,大多充填方解石和白云石等高阻礦物。在互層狀灰?guī)r與塊狀灰?guī)r發(fā)育層段常見縫合線構(gòu)造,縫合線在FMI 成像測(cè)井圖像上常呈鋸齒狀,多為低角度,部分縫合線呈高角度切割地層,縫合線延續(xù)較短,且其中充填暗色基質(zhì)。

2.1.1.1 測(cè)井曲線:通過以上圖片可以分析出,自然伽馬低值;井徑“無擴(kuò)徑”的這種現(xiàn)象;電阻率值變小,雙側(cè)向表現(xiàn)出“正差異”;聲波的時(shí)差變大;

2.1.1.2 鑄體薄片:薄片上可見微裂縫發(fā)育。

2.1.1.3 成像:見近水平的暗色條帶。

2.1.2 溶蝕孔洞的發(fā)育情況。該研究區(qū)發(fā)育有溶蝕孔洞且有較好的連通性,但有較低的充填度。綜合取芯資料、成像測(cè)井圖上各類溶蝕孔洞對(duì)常規(guī)測(cè)井曲線的標(biāo)定,總結(jié)出其測(cè)井識(shí)別模式,圖5 為茅口組溶蝕孔洞成像標(biāo)定常規(guī)測(cè)井圖。

圖5 茅口組溶蝕孔洞成像標(biāo)定常規(guī)測(cè)井圖

2.1.2.1 常規(guī)測(cè)井曲線:自然伽馬低值;電阻率變低(溶蝕孔洞發(fā)育的越強(qiáng)那么降低幅度將會(huì)越大),孔隙度的增加能夠很容易看出來,聲波和中子時(shí)差變大;有擴(kuò)徑以及溶蝕孔洞的發(fā)育;

2.1.2.2 成像:見暗色“蜂窩狀”斑點(diǎn)。在前述裂縫、溶蝕孔識(shí)別的基礎(chǔ)上,綜合各儲(chǔ)集空間類型,將茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層劃分為兩種儲(chǔ)層類型,即:溶蝕孔洞型及裂縫孔型。

2.2 儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征

根據(jù)儲(chǔ)層的分類,對(duì)有成像、取芯的井進(jìn)行儲(chǔ)層劃分,建立各儲(chǔ)層類型的電性曲線交會(huì)圖,得出各類儲(chǔ)集空間的測(cè)井響應(yīng)特征值,如表1 所示。

表1 茅口組熱液白云巖各儲(chǔ)層類型測(cè)井響應(yīng)特征

3 結(jié)論

本文通過對(duì)川東地區(qū)茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層展開測(cè)井綜合評(píng)價(jià),主要取得如下成果:

3.1 研究地區(qū)以白云巖、硅質(zhì)白云巖以及灰?guī)r3 種巖性為主,3 種巖性的測(cè)井響應(yīng)特征非常明顯,交會(huì)圖法則能比較好的識(shí)別3 種巖性。

3.2 研究區(qū)存在的白云巖和硅質(zhì)白云巖主要作為熱液白云巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集巖。

3.3 通過研究確認(rèn)研究區(qū)茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層大部分都以溶蝕孔洞、晶間、裂縫以及粒間溶孔孔作為儲(chǔ)集空間。

3.4 通過研究確認(rèn)研究區(qū)茅口組熱液白云巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)層類型大多數(shù)以溶蝕孔洞型和裂縫-孔洞型為主。