四川盆地HBC地區(qū)飛仙關組三段儲層特征研究

殷孝梅，朱 祥，趙永慶 (中國石化勘探南方分公司研究院，四川 成都 610041)

四川盆地HBC地區(qū)飛仙關組三段儲層特征研究

殷孝梅，朱 祥，趙永慶 (中國石化勘探南方分公司研究院，四川 成都 610041)

以四川盆地HBC地區(qū)飛仙關組三段儲層為研究對象，在實測剖面和詳細觀察巖心的基礎上，從儲層巖石學特征、儲集空間類型、孔隙結構特征及儲集物性特征等方面對儲層進行了研究。飛仙關組三段儲集巖主要為鮞粒灰?guī)r，主要形成于臺內鮞粒灘沉積體系中，儲集空間主要為鑄模孔、粒內溶孔和晶間溶孔，孔隙度主要分布在2%～5%，滲透率主要分布小于0.02×10-3μm2，儲層類型主要為裂縫-孔隙型。四川盆地HBC地區(qū)飛仙關組三段儲層以Ⅱ、Ⅲ類儲層為主。

儲集空間；孔隙結構；儲層特征；飛仙關組；四川盆地；HBC地區(qū)

HBC地區(qū)所處的通南巴構造帶位于四川盆地東北緣，其北側為秦嶺造山帶南緣的米倉山沖斷構造帶，東北側為大巴山前緣弧形推覆構造帶，南鄰川中平緩構造帶，北西與米倉山前緣凹陷帶相接，東南與通江凹陷帶相連，是古生代-早中三疊紀四川盆地地臺沉積的一部分，中生代和新生代屬米倉山-大巴山的前陸盆地。

1 儲層巖石學特征

HBC地區(qū)飛仙關組三段儲層巖性以鮞粒灰?guī)r為主，包括亮晶藻屑灰?guī)r、亮晶鮞粒灰?guī)r、亮晶粒屑灰?guī)r和溶孔亮晶鮞粒灰?guī)r，其中溶孔亮晶鮞粒灰?guī)r是川東北地區(qū)飛仙關組三段儲層的主要巖石類型[1]。鮞粒含量高，分布均勻，內部同心圈發(fā)育，至少有5～8圈，鮞徑0.4～0.8mm，藻屑形狀不規(guī)則，粒徑大小不均，0.2～1mm均有。孔隙較發(fā)育，以鮞間內溶孔為主，約占面孔率60%～80%，分布均勻，孔徑0.15～0.25mm，部分溶孔被自形白云石半充填；晶間溶孔占40%，零星分布不均勻，孔徑0.03～0.15mm不等。HB1井飛仙關組三段井深4876～5082m，厚206m，主要為灰、深灰色微晶灰?guī)r與灰色、深灰色亮晶砂屑鮞粒灰?guī)r、鮞粒灰?guī)r不等厚互層，儲層巖性主要為灰色鮞粒灰?guī)r；川涪82井取心段儲層為亮晶鮞粒灰?guī)r，單層厚以0.5～2.0mm居多，鮞徑約0.3～0.9mm不等，圓～橢圓狀，具1～2圈同心圓結構，多者達8圈。

探井鉆探情況及露頭資料表明，HBC地區(qū)飛仙關組三段鮞灘儲層是陸棚背景上沉積演化而來的典型的臺內鮞灘沉積，具有生長期短、灘體厚度小、分布范圍廣的特征，但沉積環(huán)境能量相對較弱，僅在微地貌高部位由于能量相對較強，鮞粒灘相對較好。側向遷移頻繁，隨海平面的下降灘體朝海退的方向遷移，呈前積式沉積，其發(fā)育層序逐漸變晚，灘體呈透鏡狀，由北西向南東疊置連片展布。

2 儲集空間類型

HB1井飛仙關組三段取心深度為4953～4969.04m，實際心長10.15m，下部巖心缺失。HB2井飛仙關組三段取心井段5074.63～5120.88m，進尺35.21m，實際巖心長33.56m，含油氣巖心長8.17m，HB102井飛仙關組三段取心心長35.21m，含氣心長9.81m，HB104井飛仙關組三段取心心長26.18m，含氣心長12.06m。根據巖心薄片、鑄體薄片等資料，認為飛仙關組三段儲層的儲集空間以鑄模孔、粒內溶孔和晶間溶孔為主，約占總孔隙的90%；其次為晶間孔和各種微裂縫，約占總孔隙的10%。

1)粒內溶孔、鑄模孔 粒內溶孔主要是由于選擇型溶蝕作用在鮞粒中形成的，為飛仙關組三段儲層的最主要孔隙類型。若顆粒被完全溶蝕，則形成鑄模孔，顆粒的外形和輪廓仍然可以辨認。

2)晶間孔和晶間溶孔 主要發(fā)育在粒間方解石膠結物中。以方解石晶體作為孔隙格架，呈規(guī)則的三角形或多邊形，被溶蝕擴大后形成晶間溶孔。

3)裂縫 儲層段巖心上共見有2期裂縫:一期為垂直縫，見于HB1井井段4958.9～4959.1m和4961.15～4962.5m(縫長1.35m，寬0.5mm)，縫內無充填物或為方解石半充填；另一期為斜交縫，見于井段4960.03m和4960.58～4960.9m(縫長0.32m，縫寬0.5mm)，縫內為方解石半充填(見圖1)。

此外，薄片中還見到有溶蝕擴大縫(見圖2)，如4960.85m處樣品的實測孔隙度只有3.99%，但其滲透率在16個實測樣品中最高，達到了1.747×10-3μm2。這些溶蝕擴大縫的發(fā)育，不僅增加了儲層的孔隙度，而且對改善儲層的滲透性也起到了非常明顯的作用。

圖1 HB1井巖心觀察裂縫 圖2 灰色含白云質溶孔鮞粒灰?guī)r中的溶擴縫

3 儲層物性特征

1) 孔隙度與滲透率值分布 對HB1井、HB102井、HB2井和HB104井飛仙關組三段巖心樣品孔隙度與滲透率值分布情況進行統(tǒng)計，189個孔隙度測試樣品中，孔隙度最大值13.06%，最小值0.24%，平均值4.43%，孔隙度小于2%的樣品占總數(shù)的24.34%，孔隙度值主要分布在2%～5%之間，占到樣品總數(shù)的38.10%，孔隙度值5%～10%與大于10%的樣品分別占了33.33%、4.23%。189個滲透率測試樣品中，最大滲透率474.112×10-3μm2，最小滲透率0.001×10-3μm2，幾何平均值0.048×10-3μm2，主要分布于小于0.02×10-3μm2，占到了57.67%，滲透率在(0.02～0.25)×10-3μm2、(0.25～1)×10-3μm2、大于1×10-3μm2分別占21.16%、6.35%與14.81%。總體來看滲透率普遍較低，孔隙度主要分布在2%～5%之間，以低孔低滲為主，也存在中高孔滲。

2) 小柱樣孔隙度 針對HBC地區(qū)41個全直徑與全直徑上鉆取的小柱樣孔隙度測試結果進行對比分析，兩者之間存在一定的差別，全直徑孔隙度介于2.16%～14.22%，平均值5.23%，全直徑孔隙度比小柱樣孔隙度平均值高0.94%，全直徑與小樣孔隙度平均值比值為1.22；從分布來看，小柱樣孔隙度小于2%的樣品占24.34%，而全直徑樣品中孔隙度沒有小于2%的樣品，集中分布在2%～5%之間，占58.54%。這種情況的出現(xiàn)與碳酸鹽巖儲層巖石中發(fā)育有溶孔、溶洞及裂縫有密切關系，相對小巖樣而言，全直徑樣品更能真實的反映儲層的物性特征。

3) 密度與孔隙度、滲透率相關性 HBC樣品統(tǒng)計資料表明，飛仙關組三段巖石密度分布于2.3594～2.7512g/cm3之間。總體上，密度與孔隙度、滲透率之間呈負相關性，但部分樣品滲透率隨密度的降低而降低。說明儲層具有一定的非均質性，前者反映發(fā)育微細裂隙，后者以相對孤立的溶孔為主。

4 孔隙結構特征

1)孔隙結構基本特征 通過對HBC飛仙關組三段取心樣品壓汞資料的統(tǒng)計分析[2-3]，門檻壓力介于0.6064～49.7293MPa，平均8.0158MPa；中值壓力最大值155.5370MPa，最小值2.3333MPa，平均26.8477MPa；中值喉道半徑最大值0.3214μm，最小值0.0048μm，平均值0.0857μm。

2)孔喉級別劃分 利用壓汞分析中大于0.075μm的孔隙半徑百分數(shù)(又稱為類平均孔徑)與飽和度中值喉道半徑(Rc50)，按儲層孔隙、喉道分級標準，結合其他參數(shù)，對孔隙和喉道級別進行劃分。孔隙分級類型以大孔隙與中孔隙為主，占總樣品數(shù)的50%、26.19%，其次為微孔隙占26.19%，小孔隙占11.9%；喉道類型集中分布在微、細喉道，分別占了25%與72.92%，中喉道占了2.08%。

3)孔喉組合特征 儲層以大孔細喉(占樣品數(shù)的50%)與中孔微喉(占樣品數(shù)的26.19%)為主，其次為微孔微喉、小孔細喉與小孔微喉，分別占26.19%、9.52%與2.38%。

4)儲層分類 根據儲層巖石的孔隙度、滲透率以及中值喉道等孔隙結構特征參數(shù)，參照HBC地區(qū)和四川碳酸鹽巖儲集巖分類方法，將儲層劃分為4類，并以孔隙度2%作為儲層評價的下限值，大于2%的稱為有效儲層[4-9]。

Ⅰ類。該類儲層孔隙度≥10%，喉道半徑中值(R50)≥1.0μm；孔隙結構為大孔粗喉、大孔中喉，毛管壓力曲線表現(xiàn)出粗歪度，分選較好，儲集性能較好至好。

Ⅱ類。孔隙度介于5%～10%，滲透率介于(0.25～1.0)×10-3μm2或大于1.0×10-3μm2，喉道中值0.2～1.0μm之間；孔隙結構為大孔中喉、中孔細喉型組合為主。毛管壓力曲線呈中-細歪度，分選中等(見圖3)。此類儲層一般具有較低的門檻壓力(<2MPa)和中值壓力(<5MPa)，最大進汞飽和度一般在90%左右。

圖3 HBC地區(qū)Ⅱ類儲層典型毛細管壓力曲線圖

Ⅲ類。儲集空間以基質孔隙為主，另外有少量溶蝕孔隙，孔隙度介于2%～5%，滲透率介于(0.02～0.25)×10-3μm2，孔隙結構為中孔細喉和小孔細喉型組合。毛細管壓力曲線呈中-細歪度，分選中等-差(見圖4)。此類儲層一般具有較低的門檻壓力(2～10MPa)和中值壓力(5～30MPa)，最大進汞飽和度一般在80%左右。

圖4 HBC地區(qū)Ⅲ類儲層典型毛細管壓力曲線圖

Ⅳ類。以各種基質孔隙為主，幾乎看不見溶蝕孔隙，孔隙度<2.0%，滲透率<0.02×10-3μm2；孔隙結構以微孔微喉型組合為主，毛管壓力曲線呈細-極歪度，分選差-極差。門檻壓力>10MPa，對應的半徑在0.1～0.5μm之間；中值壓力一般較高，介于30～180MPa之間，最大進汞飽和度一般在50～70%之間。

5 結 論

1)四川盆地HBC地區(qū)飛仙關組三段儲層主要巖石類型為溶孔亮晶鮞粒灰?guī)r，儲集空間以鑄模孔、粒內溶孔和晶間溶孔為主，約占總孔隙的90%；其次為晶間孔和各種微裂縫，約占總孔隙的10%。

2)整體致密的背景下仍發(fā)育有較好的孔隙性儲層，孔隙度、滲透率之間具有一定的相關性，為裂縫-孔隙型儲層，孔喉組合類型以大孔細喉與中孔細喉為主，以Ⅱ、Ⅲ類儲層為主。

3)儲層縱向上位于飛三段的中下部，HB1井與HB2井區(qū)，有效厚度15～30m；HB102井、HB101井、HB104井區(qū)，有效厚度在10～25m。

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10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.08.013

P618.13

A

1673-1409(2012)08-N040-04

2012-05-13

殷孝梅(1982-)，女，2005年大學畢業(yè)，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事石油天然氣勘探方面的研究工作。

[編輯] 洪云飛