川中震旦系燈四段巖溶儲(chǔ)集層特征與發(fā)育模式

閆海軍，何東博，賈愛林，李治平，郭建林，彭先，孟凡坤，李新豫，朱占美，鄧惠，夏欽禹，鄭國(guó)強(qiáng)，楊山，石曉敏

（1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），北京 100083；2. 中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；3. 中國(guó)石油西南油氣田公司，成都 610051；4. 長(zhǎng)江大學(xué)，武漢 430100）

0 引言

碳酸鹽巖氣藏是一種重要的氣藏類型，在天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)中占有重要地位[1-4]，截至2020年底，全球碳酸鹽巖天然氣可采儲(chǔ)量約占天然氣總可采儲(chǔ)量的45.6%，碳酸鹽巖儲(chǔ)集層天然氣產(chǎn)量約占天然氣總產(chǎn)量的60%。中國(guó)石油天然氣股份有限公司（簡(jiǎn)稱中石油）碳酸鹽巖氣藏探明儲(chǔ)量占常規(guī)氣探明儲(chǔ)量的 52.6%，產(chǎn)量占常規(guī)氣產(chǎn)量的 36.6%，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，碳酸鹽巖氣藏都是常規(guī)天然氣上產(chǎn)的主體。巖溶是中國(guó)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層發(fā)育的重要控制因素，儲(chǔ)集層發(fā)育特征研究貫穿天然氣勘探開發(fā)全過程，巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育模式研究對(duì)于巖溶型碳酸鹽巖氣藏高效開發(fā)至關(guān)重要。

前人針對(duì)巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育特征和發(fā)育模式開展了多方面研究并取得了系列成果認(rèn)識(shí)，建立了潛山巖溶、層間巖溶、斷溶體巖溶等多種發(fā)育模式，有效指導(dǎo)了渤海灣盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地和四川盆地巖溶型碳酸鹽巖氣藏的勘探開發(fā)[5-19]。目前，四川盆地中部（簡(jiǎn)稱川中）安岳氣田震旦系燈影組四段（簡(jiǎn)稱燈四段）氣藏建立了“疊合巖溶”的巖溶模式[20]，明確了巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育的分區(qū)分帶特征，支撐了氣藏開發(fā)評(píng)價(jià)和選區(qū)，但對(duì)于儲(chǔ)集層成因機(jī)制認(rèn)識(shí)不清，尚未建立科學(xué)的儲(chǔ)集層發(fā)育模式，建產(chǎn)井部署風(fēng)險(xiǎn)較大。本文通過多種資料綜合對(duì)比分析，從巖溶儲(chǔ)集層成因機(jī)制出發(fā)，采用動(dòng)態(tài)與靜態(tài)結(jié)合、地質(zhì)與地震相結(jié)合的研究方法分析儲(chǔ)集層發(fā)育特征，從而構(gòu)建巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育模式，以期為開發(fā)井位部署和軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù)，同時(shí)優(yōu)化氣井開發(fā)指標(biāo)和氣藏開發(fā)規(guī)模。

1 氣藏概況

川中安岳氣田位于四川省中部資陽(yáng)市、重慶市潼南縣境內(nèi)（見圖1a），位于樂山—龍女寺古隆起的東端，其構(gòu)造為古隆起背景上的一個(gè)大型潛伏構(gòu)造[21-24]。震旦系氣藏發(fā)育燈影組二段（簡(jiǎn)稱燈二段）和燈四段兩套儲(chǔ)集層，均為受不整合面控制的巖溶型碳酸鹽巖氣藏，其中燈四段表現(xiàn)為桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕和Ⅲ幕兩期風(fēng)化殼的疊合（見圖1b），呈現(xiàn)疊合巖溶發(fā)育特征[20]。安岳氣田以西為德陽(yáng)—安岳裂陷槽，向西燈四段快速尖滅，地層殘余厚度為280～380 m。依據(jù)電性和巖性特征，燈四段自上而下可劃分為燈四2亞段和燈四1亞段，前者包括燈四21、燈四22和燈四23共3個(gè)小層，后者包括燈四11、燈四12和燈四13共3個(gè)小層。

圖1 川中震旦系氣藏構(gòu)造位置及震旦系—寒武系綜合柱狀圖

震旦系是四川盆地最古老的含油氣層系，川中燈四段氣藏埋深4 953～5 535 m，平均孔隙度為3.3%，平均滲透率為0.5×10-3μm2，綜合研究表明氣藏成藏條件優(yōu)越、含氣面積大、儲(chǔ)量規(guī)模大、局部發(fā)育地層水[25-30]。截至2020年底，川中震旦系燈四段氣藏探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量為5 908.2×108m3。隨著氣藏開發(fā)評(píng)價(jià)動(dòng)靜態(tài)資料的增加，氣藏也呈現(xiàn)出一定的復(fù)雜性[31-32]，主要表現(xiàn)在：①儲(chǔ)集層大面積連片分布，但受沉積、成巖差異和裂縫發(fā)育程度的影響，儲(chǔ)集層非均質(zhì)性較強(qiáng)；②個(gè)別探井具有很高的產(chǎn)能，但受儲(chǔ)集層發(fā)育特征認(rèn)識(shí)不清的影響，早期評(píng)價(jià)井產(chǎn)能差異大；③開發(fā)初期部分氣井能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，但 60%以上為低產(chǎn)氣井，氣藏效益開發(fā)挑戰(zhàn)大；④氣藏地下、地面條件復(fù)雜，開發(fā)井位優(yōu)選難度高；⑤國(guó)內(nèi)外同類型氣藏投入開發(fā)極少，沒有成功經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。

2 川中燈四段巖溶儲(chǔ)集層特征

2.1 燈四段巖石學(xué)特征

受差異剝蝕作用影響，震旦系頂部風(fēng)化殼在局部地區(qū)不均一殘留寒武系麥地坪組灰?guī)r。綜合巖心描述、薄片鑒定、巖心物性測(cè)試及錄井資料分析顯示，燈四段主要發(fā)育白云巖，儲(chǔ)集層巖性主要包括藻凝塊白云巖、藻疊層白云巖和砂屑白云巖[33-35]（見圖2）。

藻凝塊白云巖是燈四段最主要的儲(chǔ)集巖類，藻黏結(jié)砂屑、泥或球粒形成藻凝塊或團(tuán)塊，巖心中能夠觀察到明顯的溶孔（見圖2a、圖2d），面孔率集中在3%～6%，主要儲(chǔ)集空間為凝塊間殘余溶孔及后期溶孔，溶孔溶洞部分被瀝青或白云石充填。

藻疊層白云巖是發(fā)育比例僅次于藻凝塊白云巖的重要儲(chǔ)集巖類，其主要為藻生長(zhǎng)過程中形成的水平紋層狀、波狀或緩丘狀藻疊層巖，巖溶改造作用強(qiáng)，溶蝕孔洞發(fā)育（見圖2b、圖2e），巖心觀察面孔率主要為 4%～8%，部分達(dá)到 10%，主要儲(chǔ)集空間為藻絲體腐爛后形成的窗格孔洞，或者是藻纏繞生長(zhǎng)過程中形成的格架孔洞，具有順層溶蝕分布的特征。

砂屑白云巖形成于水動(dòng)力較強(qiáng)的環(huán)境，發(fā)育砂屑、殘余砂屑及細(xì)—粉晶亮晶白云石，白云石具有“霧心亮邊”特征，顆粒結(jié)構(gòu)明顯（見圖2c、圖2f），面孔率集中在 1%～4%，主要儲(chǔ)集空間為粒間和粒內(nèi)溶孔，可見瀝青充填。

2.2 燈四段儲(chǔ)集空間特征

不同于塔里木盆地?cái)嗳荏w儲(chǔ)集層發(fā)育模式下的大縫大洞特征，四川盆地震旦系燈四段巖溶儲(chǔ)集層儲(chǔ)集空間主要為中、小尺度的孔、縫和洞，整體表現(xiàn)為以小縫小洞為主的特征[34-45]。小尺度溶洞孔隙度占總孔隙度的 70%左右，是主要儲(chǔ)集空間，溶洞中又以中小尺度溶洞為主，其中直徑為 2～5 mm的小洞數(shù)量占78.1%，直徑為5～20 mm的中洞數(shù)量占15.8%，直徑大于20 mm的大洞數(shù)量?jī)H占6.1%，同時(shí)儲(chǔ)集層微裂縫發(fā)育，可大幅增加儲(chǔ)集層滲透性。

受表生期淡水溶蝕和后期成巖改造作用控制，裂縫和溶洞有被瀝青、白云石、石英和泥質(zhì)充填的現(xiàn)象。在電成像測(cè)井圖像上，瀝青、白云石和石英充填都呈高阻亮色和基質(zhì)色，而泥質(zhì)充填呈暗色或黑色。采用巖心標(biāo)定成像測(cè)井的方法，能夠計(jì)算出不同深度的面孔率和連通性指數(shù)。面孔率表示井壁單位面積里總的孔洞面積所占百分比，能夠間接反映孔隙度大小。連通性指數(shù)表示孔洞的導(dǎo)電性能強(qiáng)弱，導(dǎo)電性能強(qiáng)，則孔洞的連通性好，可作為滲透性指標(biāo)。依據(jù)面孔率和連通性指數(shù)，能夠?qū)θ芏?孔的有效性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)（見圖3）。對(duì)于溶蝕孔洞的產(chǎn)狀，利用巖溶期順層溶蝕的產(chǎn)狀間接獲得。對(duì)于裂縫識(shí)別來(lái)說，裂縫的發(fā)育類型、特征、填充程度等信息通過電成像測(cè)井圖像進(jìn)行識(shí)別。高阻縫一般被膠結(jié)、沒有滲透性，是閉合縫，高導(dǎo)縫有可能充填鉆井液、或泥質(zhì)以及其他導(dǎo)電礦物，需要結(jié)合聲波掃描測(cè)井進(jìn)行綜合判別。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，燈四段解釋連通面孔率為 2%～11%、孤立面孔率為1%～4%、連通性指數(shù)為0～0.013。

圖3 不同儲(chǔ)集空間成像測(cè)井識(shí)別

2.3 巖溶儲(chǔ)集層分布特征

燈四段頂部由于遭受長(zhǎng)期的區(qū)域性暴露和大氣降水淋濾，地表形成明顯的可作為層序界面的區(qū)域不整合面。受地貌高低、地層傾角、致密層以及斷裂發(fā)育程度等因素控制，地表、地下水體沿著原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)高速紊流、滲流、離散流等流動(dòng)，侵蝕和溶蝕作用顯著，燈四段頂部巖溶影響面積大，溶蝕地層厚度大。燈四段底部受基準(zhǔn)面變化、海平面升降及潛水水平面的規(guī)律性變化等影響，存在多期大氣淡水透鏡體，在大氣淡水透鏡體的頂部和底部分別存在 1個(gè)混合溶蝕區(qū)。頂部的混合溶蝕區(qū)是指上部近似垂向的大氣水與下部水平方向流動(dòng)大氣水的混合，這兩種不同方向流體的混合會(huì)造成對(duì)碳酸鹽不飽和并產(chǎn)生溶蝕作用，可形成層狀孔洞。而底部的混合溶蝕區(qū)是指大氣淡水與海水的混合（鹽躍層），這兩種不同性質(zhì)的流體混合同樣會(huì)造成碳酸鹽巖的溶蝕作用。同時(shí)，向岸方向潛水面與鹽躍層還可能壓縮形成兩個(gè)強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)帶相疊合的水平層狀溶蝕區(qū)帶，即在大氣淡水透鏡體的邊緣由于兩種混合溶蝕區(qū)的疊加效應(yīng)導(dǎo)致形成所謂的邊緣側(cè)翼溶洞。巖心和薄片資料證實(shí)，臨近海岸的GS102井溶洞內(nèi)被泥質(zhì)和白云石充填，微量元素測(cè)試溶洞充填物中 Sr含量為 337.42×10-6，Ba 含量為 336.22×10-6，Sr含量與Ba含量比值為1，揭示其為大氣淡水和海水混合作用成因機(jī)制。綜合認(rèn)為燈四段底部受大氣淡水透鏡體頂?shù)撞看嬖诘幕旌先芪g作用控制，巖溶影響面積相對(duì)局限，溶蝕地層厚度較薄，在靠近海岸帶的區(qū)域發(fā)育大型溶洞，向內(nèi)陸方向逐漸過渡為海綿狀溶蝕帶發(fā)育為特征。

震旦系燈四段儲(chǔ)集層整體表現(xiàn)出強(qiáng)非均質(zhì)性特征，利用巖心、成像資料，主要依據(jù)儲(chǔ)集空間類型、大小以及縫洞搭配關(guān)系，綜合考慮成像解釋面孔率和連通性指數(shù)大小，燈四段巖溶儲(chǔ)集層分為縫洞型、孔洞型和孔隙型3種類型[38-42]（見圖4）。整體來(lái)說，縫洞型儲(chǔ)集層裂縫和溶洞均較發(fā)育，儲(chǔ)集層儲(chǔ)滲性能最好，是燈四段氣藏Ⅰ類儲(chǔ)集層。該類儲(chǔ)集層孔隙度為2%～12%，滲透率為（0.1～10.0）×10-3μm2，面孔率大于 3%，連通性指數(shù)大于0.012（見表1）。孔洞型儲(chǔ)集層裂縫欠發(fā)育、孔洞發(fā)育，儲(chǔ)集層儲(chǔ)滲性能次之，是燈四段氣藏Ⅱ類儲(chǔ)集層。該類儲(chǔ)集層孔隙度為 2%～8%，滲透率為（0.01～1.00）×10-3μm2，面孔率大于2%，連通性指數(shù)大于0.001（見表1）。孔隙型儲(chǔ)集層不發(fā)育裂縫，主要為晶間孔和溶孔，溶洞發(fā)育程度遠(yuǎn)低于孔洞型及縫洞型儲(chǔ)集層，儲(chǔ)集層儲(chǔ)滲性能最差，是燈四段氣藏Ⅲ類儲(chǔ)集層。該類儲(chǔ)集層孔隙度為 2%～6%，滲透率為（0.001～0.100）×10-3μm2，面孔率小于2%，連通性指數(shù)小于0.001（見表1）。3類儲(chǔ)集層中縫洞型儲(chǔ)集層最易動(dòng)用，孔洞型儲(chǔ)集層易動(dòng)用，兩類儲(chǔ)集層是目前氣田開發(fā)的主要對(duì)象，孔隙型儲(chǔ)集層較難動(dòng)用。

圖4 川中地區(qū)燈四段氣藏不同類型儲(chǔ)集層發(fā)育特征

表1 不同類型儲(chǔ)集層參數(shù)表

采用“雙界面”巖溶古地貌恢復(fù)方法，結(jié)合四川全盆地震旦系巖溶古地貌特征，將安岳地區(qū)震旦系巖溶風(fēng)化殼平面上分為巖溶臺(tái)地、巖溶斜坡和巖溶低地3個(gè)二級(jí)地貌單元和若干個(gè)三級(jí)、四級(jí)微地貌單元[25]（見圖5）。通過巖心刻度成像的方法，縱向上劃分出地表巖溶帶、垂直滲流帶、水平潛流帶和深部緩流帶，同時(shí)水平潛流帶又劃分為若干個(gè)巖溶段（見圖6）。單井解剖發(fā)現(xiàn)，燈四段儲(chǔ)集層縱向多層，發(fā)育2～15層不等，單層厚度約為2～10 m，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層（縫洞型和孔洞型）主要分布在燈四段頂部，而燈四段底部個(gè)別井發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層。連井對(duì)比發(fā)現(xiàn)，平面上從巖溶臺(tái)地到巖溶斜坡，風(fēng)化溶蝕深度由淺變深，風(fēng)化溶蝕段數(shù)由少變多，縫洞型和孔洞型儲(chǔ)集層厚度由薄變厚（見圖6）。巖溶臺(tái)地主要為大氣淡水的補(bǔ)給區(qū)，巖溶斜坡主要表現(xiàn)為地表徑流和地下滲流，隨著距離補(bǔ)給區(qū)越遠(yuǎn)，巖溶發(fā)育厚度由65 m增加到170 m，巖溶段由1～2段增加到6～7段，縫洞型和孔洞型儲(chǔ)集層累積厚度由25.0 m增加至42.2 m?？v向上燈四段不同巖溶結(jié)構(gòu)儲(chǔ)集層類型也存在差異，垂直滲流帶以發(fā)育高角度溶蝕縫為主，表現(xiàn)為溶蝕擴(kuò)大縫、蜂窩狀溶蝕孔洞特征（見圖6）。水平潛流帶以發(fā)育低角度溶蝕擴(kuò)大縫為主，表現(xiàn)為順層溶蝕孔洞、蜂窩狀溶蝕孔洞特征。深部緩流帶以發(fā)育孔隙型儲(chǔ)集層為主，局部地區(qū)發(fā)育縫洞型儲(chǔ)集層（見圖6）。

綜合利用完鉆井成像測(cè)井解釋、鉆井液漏失和放空數(shù)據(jù)資料研究發(fā)現(xiàn)，宏觀上燈四段縫洞發(fā)育呈現(xiàn)如下特征：①燈四段頂部縫洞發(fā)育規(guī)模大小不一，發(fā)育位置呈現(xiàn)分散、隨機(jī)分布特征（見圖7）；②燈四段底部縫洞發(fā)育位置在巖溶期呈現(xiàn)規(guī)律性分布，整體表現(xiàn)為“巖溶期面狀展布特征”，縫洞系統(tǒng)發(fā)育與古潛水面平行分布，縫洞系統(tǒng)縱向上有3～5層（見圖7）；③燈四段頂部縫洞發(fā)育規(guī)模小，底部縫洞發(fā)育規(guī)模大（見圖8）。以高石梯區(qū)塊為例，鉆井漏失量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，從頂部到底部燈四21、燈四22、燈四23、燈四11、燈四12、燈四13等6個(gè)小層的漏失段數(shù)分別為14，9，2，3，9，6個(gè)；其相應(yīng)漏失段數(shù)的占比分別為32%，21%，5%，7%，21%，14%；其漏失量分別為1 133，774，160，804，2 845，3 260 m3；其相應(yīng)漏失量的占比分別為12%，9%，2%，9%，32%，36%。平均單層漏失量分別為81，86，80，268，316，543 m3。燈四段從頂部到底部，漏失量逐漸增加，底部燈四12和燈四13兩個(gè)小層累計(jì)漏失段數(shù)為15層，占總漏失段數(shù)的35%，但是兩層累計(jì)漏失量為6 105 m3，占整個(gè)漏失量的68%。

由此看出，燈四段頂部?jī)?chǔ)集層表現(xiàn)出陸地環(huán)境下巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育的特征，其巖溶儲(chǔ)集層的發(fā)育受控于原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)。如果原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)是基質(zhì)粒間孔（洞），大氣淡水順層溶蝕，巖溶儲(chǔ)集體在橫向上延伸很遠(yuǎn)，呈現(xiàn)出明顯的層控特征。如果原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)基質(zhì)孔洞欠發(fā)育而裂縫發(fā)育，大氣淡水主要在裂縫體系及附近的基質(zhì)中溶蝕，巖溶儲(chǔ)集體呈現(xiàn)出明顯的縫控特征。燈四段底部?jī)?chǔ)集層表現(xiàn)出海岸環(huán)境下巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育特征，其巖溶儲(chǔ)集層的發(fā)育既不是沿層溶蝕，也不是沿縫溶蝕，而是表現(xiàn)為巖溶期沿淡水透鏡體頂?shù)捉缑嫒芪g的特征。

3 川中燈四段巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育模式構(gòu)建

立足于燈四段巖溶儲(chǔ)集層分布特征，綜合考慮原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)和地形地貌的差異性，構(gòu)建震旦系燈四段巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育模式。

3.1 巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育模式

燈四段頂部?jī)?chǔ)集層為受陸地環(huán)境影響，依據(jù)原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)是以基質(zhì)孔隙（洞）為主還是以縫為主，將巖溶儲(chǔ)集層劃分為層溶體和縫溶體。層溶體是在巖溶期淡水沿原始的孔（洞）順層溶蝕，儲(chǔ)集空間相對(duì)均勻分布、橫向漸變展布，發(fā)育規(guī)模較大、橫向連通性較好的縫洞型和孔洞型儲(chǔ)集層（見圖9）?？p溶體是在巖溶期淡水主要沿縫溶蝕，儲(chǔ)集空間分布非均質(zhì)性較強(qiáng)，發(fā)育規(guī)模和連通范圍均差異較大的縫洞型和孔隙型儲(chǔ)集體（見圖9）。燈四段底部為受海岸環(huán)境影響，無(wú)論原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)是孔洞還是縫，其巖溶儲(chǔ)集層的發(fā)育既不是沿著原始沉積界面溶蝕，也不是沿著裂縫溶蝕，而是表現(xiàn)出沿淡水透鏡體頂?shù)捉缑嫒芪g的特征，該類儲(chǔ)集體稱之為面溶體。面溶體是巖溶期沿淡水透鏡體頂?shù)撞拷缑嫒芪g，儲(chǔ)集空間以溶蝕孔洞為主，發(fā)育規(guī)模不一、橫向連通性不等的沿面展布的縫洞型和孔隙型儲(chǔ)集體（見圖9）。

圖9 震旦系氣藏有效儲(chǔ)集層發(fā)育模式

巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育模式見圖9，安岳氣田自東向西由巖溶臺(tái)地到巖溶低地可依次形成補(bǔ)給區(qū)、地面徑流/地下潛流區(qū)和匯水區(qū)。層溶體和縫溶體分布在安岳氣田燈四段頂部，垂向上主要發(fā)育在垂直滲流帶和水平潛流帶內(nèi)。安岳氣田臺(tái)地邊緣巖溶期位于徑流區(qū)的主體部位，受丘灘體和古地貌雙重控制，丘灘體主體部位主要發(fā)育層溶體，丘灘體邊緣主要發(fā)育縫溶體。安岳氣田臺(tái)地內(nèi)部巖溶期位于補(bǔ)給區(qū)，受丘灘體更薄、硅質(zhì)白云巖厚度等因素控制，主要發(fā)育縫溶體。面溶體分布在安岳氣田燈四段底部，垂向上主要發(fā)育在深部緩流帶內(nèi)。受邊緣側(cè)翼溶洞發(fā)育影響，臺(tái)緣帶西側(cè)，面溶體規(guī)模較大，向臺(tái)地內(nèi)部方向，面溶體大小不一。

3.2 不同巖溶儲(chǔ)集體識(shí)別

由于成因機(jī)理存在差異，3類巖溶儲(chǔ)集體在滲流通道、儲(chǔ)集體規(guī)模、地震響應(yīng)特征等方面存在較大差異，據(jù)此對(duì)其進(jìn)行有效識(shí)別和預(yù)測(cè)。

層溶體儲(chǔ)集層滲流通道主要是溶洞，儲(chǔ)集體縱向多層，橫向延伸范圍遠(yuǎn)，儲(chǔ)集層整體表現(xiàn)為層控、相控特征。通過大量巖心-測(cè)井-地震綜合對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，層溶體儲(chǔ)集層的地震響應(yīng)主要表現(xiàn)為振幅較強(qiáng)、頻率較低、反射軸呈錯(cuò)段-疊瓦片狀特征，通常上下為弱-雜亂反射，反射波谷較寬，兩側(cè)延伸反射成層性好，平面上呈現(xiàn)片狀分布特征（見表2）。該儲(chǔ)集層發(fā)育模式以GS001-H2井最為典型，該井成像顯示順層溶蝕孔洞發(fā)育，試氣日產(chǎn)量為109.9×104m3。

表2 不同儲(chǔ)集層發(fā)育模式地質(zhì)及地震響應(yīng)特征表

縫溶體儲(chǔ)集層滲流通道主要是裂縫，儲(chǔ)集體沿縫分布，規(guī)模差異較大，整體表現(xiàn)為縫控特征?？p溶體儲(chǔ)集層地震上主要表現(xiàn)為反射特征變化大、振幅相對(duì)較弱等特征，呈現(xiàn)不規(guī)則散珠-斷蚯蚓狀特點(diǎn)，內(nèi)部為雜亂反射結(jié)構(gòu)，丘形外部形態(tài)（見表2）。該儲(chǔ)集層發(fā)育模式以MX109井最為典型，該井成像顯示裂縫發(fā)育，試氣日產(chǎn)量為64×104m3。

面溶體儲(chǔ)集層滲流通道是溶洞和裂縫，儲(chǔ)集層縱向單層或多層，整體表現(xiàn)為面控特征。面溶體儲(chǔ)集層地震有明顯的振幅變化，主要表現(xiàn)為“珠狀”反射特征（見表2）。面溶體儲(chǔ)集層規(guī)模差異較大，在鉆井過程中容易出現(xiàn)井漏、放空等現(xiàn)象。該儲(chǔ)集層發(fā)育模式以GS8井最為典型，該井成像顯示發(fā)育3 m高的洞穴，試氣日產(chǎn)量為54.3×104m3。

3類巖溶儲(chǔ)集體地質(zhì)和滲流特征的差異性導(dǎo)致完鉆氣井穩(wěn)產(chǎn)能力不同。層溶體完鉆氣井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量高、穩(wěn)產(chǎn)條件好、穩(wěn)產(chǎn)期長(zhǎng)?？p溶體完鉆氣井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量相對(duì)較低、穩(wěn)產(chǎn)條件相對(duì)較差、穩(wěn)產(chǎn)期短。面溶體完鉆氣井動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量可高可低、穩(wěn)產(chǎn)條件不均一，穩(wěn)產(chǎn)期可長(zhǎng)可短。層溶體和縫溶體是目前燈四段氣藏開發(fā)井位部署和產(chǎn)能建設(shè)的核心，而規(guī)模較大的面溶體是未來(lái)氣藏接替穩(wěn)產(chǎn)的主要開發(fā)對(duì)象。

4 開發(fā)應(yīng)用及效果

4.1 為開發(fā)井位部署提供參數(shù)依據(jù)

通過建立不同儲(chǔ)集體的地震識(shí)別模型，為開發(fā)井位部署和軌跡設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù)，大幅提高高產(chǎn)井比例。震旦系小尺度縫洞型儲(chǔ)集層是微生物巖沉積和巖溶期風(fēng)化溶蝕綜合作用的結(jié)果，儲(chǔ)集層宏觀上表現(xiàn)為層溶體、縫溶體和面溶體 3種發(fā)育模式，層溶體和縫溶體主要分布在燈四段頂部，面溶體主要分布在燈四段底部。通過綜合地質(zhì)研究和井震精細(xì)解剖，確定“層溶體”表現(xiàn)為低頻中強(qiáng)振幅“疊瓦狀”反射特征；“縫溶體”表現(xiàn)為中強(qiáng)振幅雜亂“散珠狀”反射特征；“面溶體”表現(xiàn)為強(qiáng)能量“珠狀”反射特征（見表2）。儲(chǔ)集層發(fā)育模式的構(gòu)建和相應(yīng)地震識(shí)別模型的建立，為高石梯和磨溪區(qū)塊6批建產(chǎn)井和1批接替井共64口開發(fā)井位部署和軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參數(shù)依據(jù)，支撐安岳氣田震旦系氣藏測(cè)試日產(chǎn)百萬(wàn)立方米氣井比例由開發(fā)評(píng)價(jià)期的41.6%提高到產(chǎn)能建設(shè)期的60%。

4.2 優(yōu)化氣井開發(fā)指標(biāo)

評(píng)價(jià)不同儲(chǔ)集體的氣井產(chǎn)能特征，綜合初期高產(chǎn)與長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)能力，優(yōu)化氣井開發(fā)指標(biāo)。碳酸鹽巖儲(chǔ)集層非均質(zhì)性強(qiáng)，由于孔、縫、洞等儲(chǔ)集空間成因復(fù)雜多樣，不同成因的孔、縫、洞表現(xiàn)出不同尺度、不同規(guī)模的連通性，不同儲(chǔ)集層類型內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，整體導(dǎo)致氣井初期高產(chǎn)（測(cè)試高產(chǎn)）與長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)（穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間）能力不匹配，氣井初期高產(chǎn)不一定能長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)，初期中低產(chǎn)也可能長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)。氣井初期高產(chǎn)與長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)能力本質(zhì)上受控于氣井所控制的地下儲(chǔ)滲體規(guī)模及性質(zhì)，測(cè)試產(chǎn)量是否高產(chǎn)是由井眼附近的儲(chǔ)集層物性和厚度綜合確定，而穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間是由氣井所控制儲(chǔ)滲體特征（包括規(guī)模、物性等）和單井配產(chǎn)決定。研究發(fā)現(xiàn)安岳氣田燈四段氣藏在相近的鉆井井型、井斜等前提下，同一儲(chǔ)集層發(fā)育模式下流體宏觀滲流特征相似，氣井初期高產(chǎn)與長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)能力相匹配，氣井測(cè)試產(chǎn)量的對(duì)數(shù)與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量的對(duì)數(shù)呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系。結(jié)合這一認(rèn)識(shí)，通過地質(zhì)與氣藏特征相結(jié)合對(duì)震旦系氣井進(jìn)行類型劃分，綜合考慮初期高產(chǎn)與長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)、建產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益等，在完鉆井僅僅測(cè)試無(wú)阻流量的前提下，很好地對(duì)不同類型氣井開發(fā)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。

4.3 優(yōu)化氣藏設(shè)計(jì)規(guī)模

綜合不同儲(chǔ)集體開發(fā)指標(biāo)優(yōu)化結(jié)果，指導(dǎo)氣藏開發(fā)規(guī)模優(yōu)化調(diào)整，支撐氣藏實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)。儲(chǔ)集層發(fā)育模式構(gòu)建在單井提產(chǎn)和指標(biāo)優(yōu)化兩方面整體上又用來(lái)優(yōu)化氣藏開發(fā)規(guī)模。一方面，明確不同儲(chǔ)集層發(fā)育模式下地震響應(yīng)模型，指導(dǎo)開發(fā)建產(chǎn)井產(chǎn)能大幅提升，氣井單井配產(chǎn)由初期的 13.8×104m3/d提高到目前的23×104m3/d。另一方面，依據(jù)不同儲(chǔ)集層發(fā)育模式地震響應(yīng)模型能夠給出不同儲(chǔ)集層發(fā)育模式在平面上的分布范圍，結(jié)合不同儲(chǔ)集層發(fā)育模式下氣井開發(fā)指標(biāo)優(yōu)化結(jié)果，在考慮適度井間干擾的前提下能夠推算出不同儲(chǔ)集層發(fā)育模式內(nèi)完鉆井?dāng)?shù)。燈四段氣藏開發(fā)模式類似于非常規(guī)氣藏，氣藏開發(fā)規(guī)模由單井疊加獲得，開發(fā)規(guī)模論證要綜合考慮建產(chǎn)節(jié)奏和穩(wěn)產(chǎn)接替能力。論證結(jié)果支持安岳氣田燈四段臺(tái)緣帶氣藏建產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模由初期的36×108m3調(diào)整到60×108m3，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間10年以上?？紤]到目前臺(tái)緣帶氣藏儲(chǔ)量動(dòng)用程度只有63%，綜合考慮規(guī)模與效益指標(biāo)，通過優(yōu)選鉆井井位持續(xù)提高氣藏的儲(chǔ)量動(dòng)用程度，從而提高氣藏開發(fā)規(guī)?；蛘呤沁M(jìn)一步延長(zhǎng)氣藏穩(wěn)產(chǎn)期。

5 結(jié)論

不同于中國(guó)其他風(fēng)化殼型碳酸鹽巖氣藏，震旦系燈四段巖溶氣藏儲(chǔ)集層為小尺度縫洞，直徑為2～5 mm的小型溶洞是主要儲(chǔ)集空間，裂縫發(fā)育可大幅度提高儲(chǔ)集層滲透性。通過巖心校正成像，實(shí)現(xiàn)了小尺度溶洞（溶洞直徑大于3 mm）和有效裂縫的定量識(shí)別。氣藏發(fā)育縫洞型、孔洞型和孔隙型 3類儲(chǔ)集類型，縫洞型儲(chǔ)集層是最優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集層類型，孔洞型儲(chǔ)集層次之，孔隙型儲(chǔ)集層最差。明確了震旦系燈四段巖溶儲(chǔ)集層發(fā)育特征，平面上由巖溶臺(tái)地向巖溶斜坡，巖溶厚度由65 m增加到170 m，巖溶段由1～2段增加到6～7段，縫洞型和孔洞儲(chǔ)集層厚度由25.0 m增加至42.2 m。縱向上，燈四段頂部發(fā)育順層溶蝕和順縫溶蝕兩類溶蝕作用，燈四段底部發(fā)育3～5期平行于古潛水面的縫洞型儲(chǔ)集層。

立足于巖溶儲(chǔ)集層分布特征，綜合考慮原始地層儲(chǔ)滲介質(zhì)和地形地貌的差異性，綜合分析構(gòu)建了燈四段層溶體、縫溶體和面溶體 3種儲(chǔ)集層發(fā)育模式。層溶體是在巖溶期淡水沿原始的孔（洞）順層溶蝕，儲(chǔ)集空間相對(duì)均勻分布、橫向漸變展布，發(fā)育規(guī)模較大、橫向連通性較好的縫洞型和孔洞型儲(chǔ)集層?？p溶體是在巖溶期淡水主要沿縫溶蝕，儲(chǔ)集空間分布非均質(zhì)性較強(qiáng)，發(fā)育規(guī)模和連通范圍均差異較大的縫洞型和孔隙型儲(chǔ)集體。面溶體是巖溶期沿淡水透鏡體頂?shù)撞拷缑嫒芪g，儲(chǔ)集空間以溶蝕孔洞為主，發(fā)育規(guī)模不一、橫向連通性不等的沿面展布的縫洞型和孔隙型儲(chǔ)集體。3類發(fā)育模式儲(chǔ)集體在滲流通道、儲(chǔ)集體規(guī)模、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)能力、地震響應(yīng)特征等方面存在較大差異，據(jù)此可以對(duì)3類發(fā)育模式儲(chǔ)集體進(jìn)行有效識(shí)別和預(yù)測(cè)。

儲(chǔ)集層發(fā)育模式的認(rèn)識(shí)指導(dǎo)了川中安岳氣田震旦系燈四段氣藏的高效開發(fā)：①建立不同類型儲(chǔ)集層發(fā)育模式下地震響應(yīng)模型，為開發(fā)井位部署和軌跡設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù)，支撐燈四段測(cè)試日產(chǎn)百萬(wàn)立方米氣井比例由評(píng)價(jià)期的41.6%提高到產(chǎn)能建設(shè)期的60%。②不同類型儲(chǔ)集層發(fā)育模式下流體宏觀滲流機(jī)制存在差異，同一模式下氣井無(wú)阻流量與動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量呈現(xiàn)規(guī)律性變化，這一認(rèn)識(shí)能夠用于單井開發(fā)指標(biāo)優(yōu)化。③儲(chǔ)集層發(fā)育模式構(gòu)建整體上能夠用來(lái)優(yōu)化氣藏開發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)模，綜合考慮建產(chǎn)節(jié)奏和穩(wěn)產(chǎn)潛力，論證臺(tái)緣帶氣藏建產(chǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模由初期的36×108m3提高到60×108m3，穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間10年以上，考慮進(jìn)一步提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度，通過持續(xù)優(yōu)選鉆井井位提高氣藏開發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)?；蜻M(jìn)一步延長(zhǎng)氣藏穩(wěn)產(chǎn)期。