沉積作用對低效氣藏相對高滲儲層的影響研究
——以新疆依南地區低效氣藏為例

張 浩，劉艷艷，唐 楠 (中石油新疆油田公司百口泉采油廠，新疆 克拉瑪依 834000)

沉積作用對低效氣藏相對高滲儲層的影響研究
——以新疆依南地區低效氣藏為例

張 浩，劉艷艷，唐 楠 (中石油新疆油田公司百口泉采油廠，新疆 克拉瑪依 834000)

鑒于沉積作用對低效氣藏形成的影響，以新疆依南地區低效氣藏為例，從巖石成分與儲層物性的關系、巖石結構與儲層物性的關系和沉積作用對低滲氣藏相對高滲砂體分布的影響3個方面分析了沉積作用對低滲氣藏相對高滲儲層的影響。研究表明，低滲氣藏孔隙度和滲透率與砂巖的巖性變粗呈正相關關系，粒度粗、分選好的砂巖，其孔隙也較為通暢，滲透率較高，易形成相對高滲儲層；高能環境以及古水流能量集中的主流帶上易形成粒度粗、物性好的相對高滲儲層。

沉積作用；低效氣藏；高滲儲層

我國天然氣34.6%的探明儲量屬低豐度儲量，57%氣藏屬低產能氣藏，儲量約1.05×1012m3，占探明儲量的47.1%。綜合“低豐度、低產能”情況，我國66.6%探明儲量屬低效儲量，66.7%氣藏屬低效氣藏[1]。低效氣藏將是今后天然氣勘探開發研究的主要對象。沉積作用控制氣藏巖石原始顆粒粒度和分選、砂層厚度、砂體間疊加方式和連通程度以及非均質性特征，影響天然氣儲集空間規模和聚集總量，并且成藏過程中氣源的供應不足和原生氣藏的重新調整易造成氣藏豐度降低。因此，開展沉積作用對低效氣藏相對高滲儲層影響因素研究顯得十分必要。

1 巖石成分與儲層物性的關系

新疆依南地區低效氣藏砂巖總體上來自北部的多個物源的混合沉積，顆粒和巖屑類型繁多，各自具有不同的巖石物理性質，在搬運過程中穩定程度和沉積特征存在差異。

從圖1、圖2可以看出，不同巖性的砂巖，其石英質巖屑和雜基的含量是不同的。粗砂巖具有最高石英巖屑含量和最低的雜基含量，隨著砂巖巖性變細，石英巖屑含量越來越低，而雜基含量卻越來越高。這是因為石英質巖屑顆粒較粗，穩定程度較高，耐磨性強，一般以底床負載形式沿著高能水道搬運和沉積，在經過一定距離的搬運后仍可以保持較粗的粒徑。而火山巖屑和一些塑性巖屑，穩定性較差，在搬運過程中不耐磨，經過一定距離的搬運后粒徑有明顯變細的趨勢，并且這種細粒的顆粒往往以跳躍和懸浮質形式，沉積在低能量的水流中，所以造成了不同類型巖屑的沉積分異作用。

圖1 不同巖性砂巖石英巖屑含量統計直方圖 圖2 不同巖性的砂巖雜基含量統計直方圖

圖3 石英+石英巖屑、塑性巖屑與滲透率關系圖

石英和石英巖屑、塑性巖屑與滲透率關系如圖3所示。石英和石英巖屑剛性很強，在巖石的埋藏和成巖過程中，抗壓實程度強，往往保留相對較多的殘余原生孔隙，有利于后期地下流體對孔隙的溶蝕改造，從而表現出石英和石英巖屑的增加，巖石的物性變好的趨勢。而塑性顆粒在壓實過程中，將會變形和阻塞孔隙與喉道，使得巖石的物性降低。

2 巖石結構與儲層物性的關系

除砂巖的顆粒成分外，不同的巖石結構也控制著砂巖的物性高低。根據數百個巖樣物性分析和鑄體薄片鑒定的數據，按粗砂巖、中粗砂巖、中砂巖和細砂巖分別進行統計分析(見圖4)表明，巖樣越粗，其物性越好，其中含礫粗砂巖、粗砂巖物性最好，中粗砂巖次之，而中砂巖的平均孔隙度為5.25%，平均滲透率為0.28×10-3μm2，說明新疆依南地區低效氣田有效儲層的巖性主要為粗砂巖、中粗砂巖和部分中砂巖，而更細粒的砂巖對氣層產量的貢獻很小。該分析結果與鄂爾多斯盆地蘇里格氣田的分析結果相一致[2]。

圖4 不同巖性的砂巖物性分布頻率統計直方圖

3 沉積作用對相對高滲砂體分布的影響

沉積作用對相對高滲儲層的形成具有重要的控制作用。新疆依南地區低效氣藏孔隙度和滲透率都與砂巖的巖性變粗呈正相關關系。因此，粒度粗、分選好的砂巖，其孔隙也較通暢，滲透率較高，易形成相對高滲儲層。

圖5 新疆依南地區陽霞組沉積相圖分布圖

依南地區低效氣藏主要目的層段為中生界三疊系、侏羅系，以發育辮狀三角洲相、三角洲相及濱湖相沉積為主(見圖5)，但并非所有的辯狀河砂巖均可形成相對高滲儲層，有效儲層主要分布在高能水道沉積環境中，物性較高，而河道充填、平流水道和溢岸沉積等微相物性較低，為差儲層或非儲層。

高能水道與平流水道的水動力學特征和砂體內部結構特征不同，是2種不同性質的水道。高能水道及古水流能量集中的水道控制著高效儲層的分布，而平流水道則形成分布普遍的低滲透砂巖背景。

4 結 論

1)低滲氣藏相對高滲儲層的形成、發育與沉積作用有必然的成因聯系。

2)新疆依南地區低效氣田有效儲層的巖性主要為粗砂巖、中粗砂巖和部分中砂巖，細粒砂巖對氣層產量貢獻小；孔隙度和滲透率都與砂巖的巖性變粗呈正相關關系，粒度粗、分選好的砂巖，其孔隙也較為通暢，滲透率較高，易形成相對高滲儲層。

3)高能環境及古水流能量集中的主流帶上易形成粒度粗、物性好的相對高滲儲層。

[1]田昌炳，于興河，徐安娜，等.我國低效氣藏的地質特征及其成因特點[J].石油實驗地質，2003，25(3)：235-238.

[2]朱怡翔，田昌炳，于興河，等.鄂爾多斯盆地蘇里格氣田相對高滲砂體的成因及其巖石物理測井識別方法[J].石油實驗地質，2004，26(4)：389-394.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.09.009

P618.13

A

1673-1409(2012)09-N025-02

2012-06-23

張浩(1985-)，男，2007年大學畢業，助理工程師，現主要從事項目地面工程建設質量監督及油氣田開發等方面的研究工作。

[編輯] 洪云飛