洛帶氣田蓬萊鎮組儲層特征及其影響因素研究

羅梓迪

(成都理工大學能源學院，四川 成都 610059)

王洪輝

(四川文理學院院辦公室，四川 達州 635000)

夏濤

(中石油新疆油田分公司第一采油廠，新疆 克拉瑪依 834000)

俞巨鋒,朱濤

(成都理工大學能源學院，四川 成都 610059)

洛帶氣田地處川西坳陷中段東南隅龍泉山北東向構造帶西側、川西坳陷東斜坡構造帶上。洛帶構造是一北東向隆起背斜構造帶的一部分。洛帶氣田是一個構造背景下的多層系、多類型的復合型氣田[1]。蓬萊鎮組氣藏埋藏深度在400～1350m，厚度約為900m，總體上為一套暗棕色、淺灰綠色、褐灰色細砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖和泥巖互層[2]。蓬萊鎮組(Jp)氣藏儲層砂體主要為三角洲前緣水下分流河道、河口壩砂巖[3]。綜合運用地質、測井和地震等技術手段對洛帶地區蓬萊鎮組頂、底界線進行識別劃分，可以分為4個巖性段，由下至上分別為蓬一段(Jp4)、蓬二段(Jp3)、蓬三段(Jp2)、蓬四段(Jp1)。洛帶氣田蓬萊鎮組氣藏儲量動用程度較低，截至2009年底探明儲量動用率僅為47%左右，各氣層探明儲量動用率差異大，動用程度最高的是Jp3，動用程度達到69%，而最低(Jp2)動用程度不足20%。整個氣藏動用儲量采氣速度、采出程度低。各含氣層的采氣速度一般在2%左右；氣藏各氣層的采出程度差異較大，最大的動用儲量采出程度為41.07%，最小的甚至不到20%，一般都在35%以下。在這種情況下，對區塊的儲層特征研究尤為重要，對開發具有積極的指導性作用。

表1 洛帶氣田蓬萊鎮組地層描述

1 儲層特征

1.1 巖石學特征

圖1 蓬萊鎮組(Jp)儲層巖石類型三角分布圖

根據5口井的薄片鑒定資料，共計102個樣品點，研究認為工區內蓬一段到蓬四段的巖石類型主要為巖屑石英砂巖(見圖1)。該區儲集巖中長石含量較低，成分成熟度和結構成熟度較高，成分成熟度指數(石英/(長石+巖屑))一般在1.92～3.11。粒度以細粒為主，次為粗粉砂和粉砂。膠結類型大部分為孔隙式；分選中等；磨圓度為次棱角狀(見表2)。上述特點表明沉積物具有一定的搬運距離，沉積時水動力條件較弱。

1.2 孔隙特征

1)孔隙類型及結構 洛帶氣田Jp氣藏儲層的儲集空間類型以粒間溶孔、原生粒間孔為主，少量剩余粒間溶孔、粒內溶孔、鑄模孔和一定數量的微裂縫。洛帶地區蓬萊鎮組氣藏儲層不同巖性的毛管壓力曲線及其相應的孔隙結構特征參數相差甚遠，其與巖性、粒度、鈣質含量等密切相關[4]。對16口井巖樣的統計結果表明，中粒巖屑長石砂巖的孔隙結構最好，排驅壓力一般在2.0MPa左右，飽和度中值壓力10MPa，大于0.075μm孔喉體積多大于34%；細粒巖屑石英砂巖、細粒長石石英砂巖的孔隙結構次之，這3種巖石類型是主要的儲集巖類；含鈣、含粗粉砂及含泥的中粒、細粒巖屑長石砂巖的孔隙結構較差，特別是膠結物含量(鈣、泥)較高，粉砂含量較多時已基本不具備儲集能力；泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及含鈣砂巖等孔隙結構最差。

2)孔滲關系 Jp儲層孔隙度主要集中在3%～15%(見圖2)，其中Jp3孔隙度主要集中在7.6%～8.9%；Jp2孔隙度主要集中在4.7%～7.2%；Jp1孔隙度主要集中在4%～4.2%。

蓬萊鎮組儲層滲透率大部分大于0.2mD(見圖3)，其中Jp3滲透率主要集中在0.35～1.03mD，Jp2滲透率主要集中在0.13～1.34mD，Jp1滲透率主要集中在0.04～0.08mD。在Jp各段內，隨深度增加，滲透率有逐漸變小趨勢；整體上，隨深度增大，滲透率也有減小趨勢。

圖2 蓬萊鎮組(Jp)儲層孔隙度直方圖 圖3 蓬萊鎮組(Jp)儲層滲透率直方圖

圖4 蓬萊鎮組(Jp)儲層孔滲關系圖

蓬萊鎮組(Jp)儲層孔滲關系圖如圖4所示。由圖4可以看出，Jp氣藏孔隙度和滲透率具有較好的相關性，除少量樣品外，滲透率均隨孔隙度的增大而增大，反之隨其減小而降低。這說明起主要儲滲作用的是孔隙和喉道，裂縫是次要的，同時表明洛帶氣田蓬萊組氣藏儲層為孔隙型儲層。

1.3 喉道類型

另據7口井共計77個壓汞樣品資料的分析，儲集巖喉道半徑主峰分布0.07～1.29μm之間。根據喉道的分級標準可知，蓬萊鎮組儲層巖石的喉道以細喉、微喉為主，中喉少量，粗喉偶見。

表3 洛帶氣田蓬萊鎮組(Jp)儲層孔隙結構特征參數統計表

另據鑄體薄片資料(見表3)統計，儲層孔隙直徑最小值14.5μm，最大值153.24μm，一般值為19.22～124.67μm，平均48.40μm。

1.4 孔喉關系

由于強烈的壓實作用，再加上顆粒間膠結的綠泥石和方解石與硅質的成巖背景，導致Jp氣藏砂體的孔隙結構普遍較差，雖然溶蝕作用大大地增加了孔隙空間，但只是局部地改善了喉道的連通性，從鑄體薄片觀察結果來看，盡管巖石的孔隙較發育，但孔隙間的連通性較差。

孔喉比即孔隙與喉道的直徑比，該參數對開采油氣有較大影響[5]。孔喉比越低，孔隙結構越好。據2口井壓汞和鑄體薄片資料統計，平均孔隙直徑39.57μm，平均喉道直徑為1.365μm，其平均孔喉比為55.42(見表4)。

表4 洛帶氣田蓬萊鎮組(Jp)儲層孔隙大小分布及孔喉比統計計算表

2 儲層影響因素分析

2.1 沉積特征對儲層發育的影響

對于三角洲前緣亞相沉積，一般來說，水下分流河道微相儲層物性最好，河口砂壩微相次之，席狀砂微相儲層物性相對較差。研究區分布面積最廣的為水下分流河道沉積微相，由于水下分流河道不斷分流及側向遷移，易形成符合疊置連片的砂體，其砂體發育，厚度較大，含油氣性普遍較好，鉆遇水下分流河道主河道之上的井往往可獲得較高的天然氣產量，因此水下分流河道應是研究區主力勘探、開發的微相；其側翼及分流間灣部分，由于水動力條件易于改變，儲層非均質性強，物性條件變化大，含油氣性也變差，其儲集性能較差[6](見表5)。

2.2 成巖作用對儲層的控制作用

表5 洛帶氣田三角洲前緣不同微相砂體儲集物性的差異

蓬萊鎮組(Jp)儲層的成巖作用主要有壓實作用、膠結作用和溶蝕作用。前2種成巖作用對研究區儲層物性起一定的破壞作用，尤其是對下部Jp1、Jp2儲層影響更為明顯。由于該區目的段油層埋深600～1000m，壓實作用為中-強級別，所以碎屑大部分為點-線接觸和線接觸，塑性碎屑為主的砂巖中，以線接觸為主導，巖石中的粒間孔縮小，主要為細小粒間孔，粒間孔中充填了少量的泥質雜基，溶蝕后便形成次生粒間孔。

1)壓實作用及對儲層的影響 儲集砂巖中碎屑多以點-線接觸為主，經受的壓實作用屬中等強度。原生粒間孔隨著埋深加大，壓實作用逐漸加強。由于膠結作用的影響，壓實作用受到限制，表現出壓實-膠結成巖相特征。壓實作用在部分井區(見圖5、圖6)表現較為突出，壓實造成碎屑線接觸，塑性泥巖屑含量高，變形強多呈填隙狀或假雜基。

圖5 龍73井(編號2979) 圖6 龍70井(編號2928)

2)溶蝕作用對儲層的影響 壓實和膠結作用是造成儲集砂巖原生粒間孔減小、減少的主要原因，孔滲也隨之變差，但由于成巖晚期下伏有機酸氣體沿構造裂縫或微裂縫隙進入儲集砂巖，使剩余粒間孔溶蝕擴大，同時也造成長石、巖屑的溶解產生粒內溶孔，溶蝕作用在龍70井、龍74井、龍39井、龍41井、龍44井、龍7井等井區普遍可見。除長石、石英巖屑受到溶蝕外還出現了硬石膏(石膏)、方解石的溶解，表現為斑塊狀的溶孔和紋層狀溶孔(見圖7、圖8)。

圖7 龍77井(編號2985) 圖8 龍70井(編號2979)

3)膠結作用對儲層的影響 蓬萊鎮組的膠結物成分與遂寧組有相似之處，但硬石膏明顯低于遂寧組，膠結物出現豐度依次為無鐵方解石-硬石膏-白云石-硅質膠結。它們對粒間孔造成的堵塞是該區儲層除壓實因素外原生粒間孔減少的另一個主要原因。少量巖石中見有黏土礦物伊利石和高嶺石，它們以薄膜狀分布于碎屑顆粒邊緣或充填在粒間孔中。經壓實、膠結物充填后保留的原生粒間孔明顯減少(見圖9、圖10)。

圖9 龍651井(編號2874) 圖10 龍75井(編號2943)

值得注意的是，蓬萊鎮組中的硬石膏膠結物少量呈斑塊狀存在，面上多數呈星點狀分布，與遂寧組比較，硬石膏斑塊減少，無鐵方解石含量則有增高的現象，方解石在各井中普遍發育，在儲層發育段每幾米有一個高峰值(15%左右)，其巖性致密，無明顯孔縫發育，對該區油氣起到封存的作用。方解石含量Jp1、Jp2氣藏高于Jp3、Jp4氣藏，構造低部位含量高于構造高部位。方解石的膠結作用對儲層的儲集性起著明顯的破壞作用，在砂體中隨方解石含量的增加，孔隙度明顯下降。

3 結論與認識

1)蓬萊鎮組(Jp)巖石類型主要為細粒巖屑石英砂巖和長石巖屑石英砂巖，膠結類型以接觸-孔隙式為主，分選中等，磨圓度為次棱角狀；其巖石類型與膠結類型為蓬萊鎮組形成以孔隙型為主的儲集層奠定了物質基礎。

2)洛帶氣田Jp氣藏儲層的儲集空間類型以粒間溶孔、原生粒間孔為主；以細喉、微喉為主；Jp儲層孔隙度主要集中在3%～15%；儲層滲透率大部分大于0.2mD；主要儲滲作用的是孔隙和喉道，裂縫是次要的，同時表明洛帶氣田Jp氣藏儲層為孔隙型儲層。

3)研究區分布面積最廣的為水下分流河道沉積微相，含油氣性普遍較好。

4)Jp儲層的成巖作用主要有壓實作用、膠結作用和溶蝕作用。前2種成巖作用對研究區儲層物性起一定的破壞作用，尤其是對下部Jp1、Jp2儲層影響更為明顯；溶蝕在成巖后期對儲層進行改造作用，較大地改善了主力產氣層的儲集性能，從而發育了縱向疊置分布面積較大的優質儲層。

[參考文獻]

[1]曹偉，劉紀常，陳偉明.成都洛帶氣田蓬萊鎮組儲層特征[J]. 石油與天然氣地質,1999,(1):78-81.

[2]陳昭國.四川盆地洛帶氣田蓬萊鎮組儲層沉積特征研究[J]. 成都理工大學學報,2007,34(4):407-412.

[3]孟憲軍，曲壽利，王玉梅. 洛帶氣田蓬萊鎮組含氣儲層描述研究[J]. 石油勘探與開發, 2000,27(6):77-80.

[4]張曉莉，羅鋒，馬麗梅.川西洛帶氣田蓬萊鎮組儲層特征[J]. 長安大學學報,2003,25(3):33-37.

[5]羅蟄潭，王允誠. 油氣儲集層孔隙結構[M]. 北京：科學出版社，1986.

[6]熊坤，王洪輝，何丹.洛帶氣田蓬萊鎮組沉積相研究[J]. 四川文理學院學報,2013,23(2):44-48