致密砂巖氣藏特征及分布機理分析——以新疆庫車坳陷為例

吳兆徽1 翟麟秀2 李偉忠1 吳曉東2 崔殿1

（1中石化勝利石油管理局 地質科學研究院2勝利油田 技術檢測中心）

致密砂體中的微裂縫發育對天然氣的集成具有控制作用，早期的微裂縫能夠有效提高天然氣的集成，晚期的微裂縫則控制了天然氣的分布。本文研究的新疆庫車坳陷氣藏類以晚期成藏為主，從而進一步分析了其特征和分布規律。

一、致密砂巖氣藏主要特征

新疆庫車坳陷是我國天然氣勘測的重點區域，早在20年前，我國對庫車坳陷致密砂巖儲層的勘測具有明顯成果。氣藏分布于依奇克里克中部地區，致密砂巖氣藏的氣層分布密集，平均孔隙6%左右，這為研究該地區的致密砂巖氣藏提供了很大幫助[1]。

與我國其他地區的致密砂巖氣相比，庫車坳陷的致密砂巖氣的特征和分布十分特殊，因此，該塊氣藏的分布機理對今后研究更有效[2]。

1.致密砂巖氣藏構造特征

從構造上看，致密砂巖氣的發育是在中部的斷鼻斜坡上，例如依南2氣藏就位于北部的依南斷裂帶背斜上（圖1）。此區域在其他質地組織沉積后導致變形，失去了其他質地組織而變成了依奇克里克背斜；而庫車期北部的地質向南擠壓，北部的地質大面積上升，形成了明顯的斜坡。

2.致密砂巖氣藏儲層特征

致密砂巖氣藏以孔隙和喉道為主，原生孔隙不發育，在顯微鏡下觀看到的顆粒之間的連線非常緊密，這與上文說到的該地區曾受到強烈擠壓有關[3]?？紫吨g的顆粒雜質以鉀長石顆粒、酸性火山巖顆粒為主，統計中發現，氣層氣藏儲層中的顆粒間縫隙占50%，這種獨立、分散式的孔隙存在土質、礦物之間，孔隙之間不能連通，因此，不能形成儲集空間，這也對致密砂巖儲層的滲透功能有所阻礙。儲層中的孔隙主要是以鉀長石的溶蝕孔為主，在顯微鏡的觀測下，大量的鉀長石的溶蝕孔非常清晰。其中微裂縫的發育也是致密砂巖的特征。微裂縫的存在連通了微孔隙，將微裂縫中穿過顆粒，與孔隙之間進行連接。

3.氣藏裂縫發育特點

氣藏裂縫的發育是依南2氣致密砂巖氣藏最大的特征，通過氣藏內部的各巖心和薄片的對比中發現，裂縫的發育也有選擇性。在依南2井的厚層砂巖中可以清晰的看見地質內部的高角度構造，裂縫呈平行狀和開啟狀，也能見到高角度中的裂縫呈半開啟狀。依照依南2井的裂縫發育情況，阿合組的微裂縫發育較少，僅能看見部分溶蝕縫隙；在依南5井巖心上沒有高角度裂縫，但發育的地質縫隙呈較高含量的三角洲前緣分流河道間灣或分流河道韻律層之間，顯微鏡下觀測，依南5井中含有大量微裂縫；當位于斜坡中的依奇克里克背斜的依深4井巖心中也可以看出，這其中存在高角度裂縫，在顯微鏡下也能夠看到大量的微裂縫[4]。這和地質強烈擠壓改變地質結構有關，同時與砂體本身的砂層厚度、顆粒大小以及發育構造發育也有關。

二、致密砂巖氣藏分布機理分析

1.氣藏分布富集規律

依南2氣藏位于斜坡帶，具有較強的高壓特征，從低到高的壓力指數也逐漸降低。平面上看，在斜坡上的依南2井壓力系數為1.8，依南5井處壓力系數為1.7，依深4井為1.3。這表明依南2井處于高產氣層，依南5井屬于地產氣層，而依深4井屬于水層[5]。垂向上看，高泥巖上部壓力體系壓力系數1.2，深部J壓力系數1.998，T壓力系數1.78，說明膏泥巖封蓋層具備良好的封堵作用。

圖1 過依深4井氣藏剖面及壓力系數分布

2.氣藏分布機理分析

最早發現的依南2氣藏的機構為斷鼻背景中的圈閉型致密儲層，容易受到構造圈閉的控制。但是結合了氣藏構造背景和氣藏特征后，依南2背斜圈閉的閉合值達到50m，而測試氣層的高度達到230m。氣藏高度甚至遠超出圈閉的閉合高度，因此氣藏分布不受圈閉高度的控制。

在常規的氣藏成藏過程中，運聚動力的主要因素是氣水浮力，當氣體達到指定高度時，產生的浮力效果能夠沖破毛細管從而達成氣體連續成藏。

結論

1.由于地質受到高度擠壓，氣藏中的致密砂巖在裂縫中提高了儲層的集成效率，在地質的構造裂縫中控制了氣藏的形成和分布。

2.庫車坳陷致密砂巖氣藏儲層致密，裂縫比較發育，孔隙度較低，喉道半徑也偏低，但滲透率較高，能為儲層的滲透提供有利條件。

3.膏泥巖封蓋層上下地層壓力系數差較大，膏泥巖對該塊天然氣具備良好的封堵作用。

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[2]尚長健.川西坳陷中段須家河組儲層流體特征與天然氣成藏[D].浙江大學，2013.

[3]吳俊紅.吐哈油田巴喀地區八道灣組儲層沉積特征及致密砂巖氣藏成藏規律研究[D].中國地質大學（北京），2013.

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