黃草峽構(gòu)造飛仙關(guān)組氣水判識

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摘 要：文章通過對黃草峽地區(qū)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組區(qū)域地質(zhì)資料、測井資料、測試資料以及鉆井資料的分析，利用ElanPlus模型建立了該構(gòu)造飛仙關(guān)組測井解釋模型。根據(jù)試油資料及氣水判識結(jié)果分析了飛仙關(guān)組縱橫向及平面上的氣水分布特征。飛仙關(guān)組氣藏類型主要為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏。在縱向上，氣水層主要分布在飛一、飛三段；在橫向上，氣水層分布連續(xù)性差；在平面上，氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部，天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。

關(guān)鍵詞：氣水判識；飛仙關(guān)組；黃草峽構(gòu)造

四川盆地是我國第一大天然氣區(qū)，“三次資評”結(jié)果指出盆地天然氣總資源量53477.4×108m3，其中川東地區(qū)獲氣最多，探明儲量4230.7×108m3[1]。其海相碳酸鹽巖產(chǎn)區(qū)在川東主要層位為石炭系，三疊系的嘉陵江組和飛仙關(guān)組，在川東北地區(qū)主要為二疊系長興組、三疊系飛仙關(guān)組。

據(jù)前人研究，四川盆地三疊系飛仙關(guān)組鮞?；?guī)r在川東地區(qū)廣泛分布[2]。二十世紀(jì)八十年代，川東地區(qū)飛仙關(guān)組氣藏因探明儲量小，且大部分為裂縫性氣藏，而長期處于兼探地位；直至九十年代末到二十一世紀(jì)初，在川東北地區(qū)的鐵山坡、羅家寨、金珠坪相繼發(fā)現(xiàn)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組鮞灘整裝氣藏，實(shí)現(xiàn)了勘探的大突破，發(fā)展成為繼石炭系之后儲、產(chǎn)量增長的重要接替區(qū)層[3]。1985年1月25日，黃草峽構(gòu)造的西南部飛仙關(guān)組飛一段已發(fā)現(xiàn)有氣藏。位于黃草峽構(gòu)造北部的雙龍和臥龍河構(gòu)造在長興組已發(fā)現(xiàn)生物點(diǎn)礁氣藏。因此，黃草峽構(gòu)造也極有可能在長興組發(fā)現(xiàn)生物點(diǎn)礁氣藏。

從黃草峽構(gòu)造已鉆井來看，飛仙關(guān)組鉆井過程中氣顯示明顯，且有試油獲氣井。2005年完鉆的長淺2井在飛仙關(guān)組測試獲氣4.85×104m3/d，水317.0m3/d。草6井在長興組測試獲氣0.125×104m3/d，但未開采，資源保存條件較好。都說明了黃草峽飛仙關(guān)具有一定的資源潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地面構(gòu)造

黃草峽構(gòu)造位于川東南中隆高陡構(gòu)造區(qū)中部，東西兩端分別與茍家場、豐盛場構(gòu)造相接，北為雙龍、新市兩個含氣構(gòu)造，南為藺市凹陷（圖1）。構(gòu)造核部出露最老地層為香溪群，兩翼出露侏羅系自流井群。

黃草峽氣田地面構(gòu)造為一北東東向的膝狀構(gòu)造，軸向由西至東為北東向，兩翼不對稱，西北翼緩，傾角為30～40°，東南翼陡，傾角為40～60°。構(gòu)造頂部比較開闊，存在兩個高點(diǎn)，位于構(gòu)造西段稱西高點(diǎn)（火燒坡高點(diǎn)），閉合幅度不足一根等高線；位于構(gòu)造東段稱東高點(diǎn)（羅家坪高點(diǎn)）即主高點(diǎn)。主高點(diǎn)以“須六頂”計(jì)算海拔+801.9m，最低閉合線+500m，閉合度為301.9m，閉合面積為50km2。

構(gòu)造東端與茍家場構(gòu)造向西南方向伸出的百盛寨鼻狀構(gòu)造呈鞍部相接，構(gòu)造西端與豐盛場構(gòu)造向北東方向伸出的老山頂鼻狀構(gòu)造呈鞍部相接。

1.2 地覆構(gòu)造

地覆構(gòu)造（主要指三疊系至二疊系間的地覆構(gòu)造），與地面構(gòu)造存在較大的差異。地覆構(gòu)造不再是膝狀構(gòu)造特征，而是較完備的長軸背斜構(gòu)造特征。

從飛四底界構(gòu)造圖反映出的情況表明，西高點(diǎn)雙軸特征較為明顯。東、西高點(diǎn)其構(gòu)造軸向近北東向，構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為長軸狀高陡構(gòu)造特征，但軸向存在扭曲，構(gòu)造樞紐存在起伏，從而致使構(gòu)造呈現(xiàn)東、西兩個高點(diǎn)，這里依舊把東高點(diǎn)稱羅家坪高點(diǎn)，西高點(diǎn)稱火燒坡高點(diǎn)，兩高點(diǎn)軸向平行（但不在同一軸線上），兩高點(diǎn)以斜鞍相接。

從T1j3底界到陽底，因斷層的存在，將東、西兩高點(diǎn)斷開，呈斷凹斜鞍相接。

1.3 地層發(fā)育情況

四川盆地東部地區(qū)層系基本齊全，除泥盆系缺失外，其他沉積層系發(fā)育完整，具有沉積層厚度大、旋回多、變質(zhì)弱的特點(diǎn)。下古生界寒武系主體為淺海碳酸鹽沉積。奧陶系以海相碳酸鹽、陸源碎屑沉積為主。志留系仍以海相沉積為主，是區(qū)域上的重要烴源層系。上古生界石炭系、二疊系及中生界三疊系的中、下統(tǒng)主要為海相沉積的灰?guī)r、云巖、膏巖、泥頁巖并夾有濱海相、陸相的成煤層系，縱向上形成了多套生、儲、蓋組合，是盆地內(nèi)最重要的天然氣儲層段。川東地區(qū)由于受到晚志留世的加里東運(yùn)動影響和晚石炭世的云南運(yùn)動影響，石炭系部分地層缺失。三疊系上統(tǒng)該區(qū)為陸相砂、泥巖沉積，夾陸相煤層。區(qū)塊內(nèi)還發(fā)育中生界侏羅系、白堊系陸相碎屑巖。第三系因風(fēng)化剝失而缺失。本次研究目的層為下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組和上二疊統(tǒng)長興組。

根據(jù)鉆井資料，研究區(qū)飛仙關(guān)組巖性主要為灰綠-暗紫色泥巖、灰色灰?guī)r、灰色鮞?；?guī)r和灰色泥質(zhì)灰?guī)r等。（1）飛四段：灰綠-暗紫色泥巖夾薄層灰?guī)r及石膏?；?guī)r：泥晶結(jié)構(gòu)、性脆、局部含泥質(zhì)。石膏：絲絹光澤，性軟易碎，呈粉末狀。鉆井顯示飛四段厚度為25m-47.5m。（2）飛三段：上部為灰色灰?guī)r及灰色鮞?；?guī)r，常見它型晶方解石及方解石脈。中部為灰色灰?guī)r。下部為灰色灰?guī)r夾深灰色泥質(zhì)灰?guī)r，見黃鐵礦顆粒?；?guī)r：泥～粉晶結(jié)構(gòu)，局部含泥質(zhì)，偶見方解石脈。鮞粒灰?guī)r：粉晶結(jié)構(gòu)，鮞粒大小不等。鉆井顯示飛三段厚度為169m-246m。（3）飛二段：上部為灰綠色泥巖、頁巖，暗紫色泥巖夾灰質(zhì)泥巖互層；下部為暗紫灰綠色灰質(zhì)泥巖夾同色頁巖及灰色泥灰?guī)r，局部夾灰?guī)r條帶。頁巖：頁理欠發(fā)育，普含灰質(zhì)不均。泥巖性軟吸水性強(qiáng)。泥質(zhì)灰?guī)r：泥晶結(jié)構(gòu)，灰綠色者泥質(zhì)重。鉆井顯示飛二段厚度為101.5m-142.5m。（4）飛一段：上部以灰色灰?guī)r為主夾同色鮞?；?guī)r及含泥質(zhì)灰?guī)r?；?guī)r：泥晶結(jié)構(gòu)，局部見方解石脈。鮞?；?guī)r：質(zhì)純，粉晶結(jié)構(gòu)，鮞粒分布不均勻。下部灰色、灰?guī)ЬG色泥質(zhì)灰?guī)r。底部為灰綠色灰質(zhì)泥巖。鉆井顯示飛一段厚度為143m-182.5m。

2 氣水判識及氣水分布特征

2.1 測井解釋模型的建立氣水判識

在勘探和開發(fā)過程中，很難保證所有井都采用相同類型的測井儀器、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)刻度器并以同樣的方式操作，使得不同井的測井?dāng)?shù)據(jù)存在系統(tǒng)誤差。測井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的實(shí)質(zhì)是利用同一油田或地區(qū)的同一層段往往具有相似的地質(zhì)——地球物理特性，規(guī)定了測井?dāng)?shù)據(jù)具有自身的相似分布規(guī)律[4]。一旦建立各類測井?dāng)?shù)據(jù)的油氣田標(biāo)準(zhǔn)分布模式，就可以對油田各井的測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行整體的綜合分析，校正刻度的不精確性，達(dá)到全油氣田范圍內(nèi)測井?dāng)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)[5]。因此在利用測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行研究時，需要對測井原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，即使對原始測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了環(huán)境校正，也有必要對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

測井資料標(biāo)準(zhǔn)化有多種方法，包括直方圖平移法、趨勢面分析法、變異函數(shù)分析法[6]。

我們采用了使峰值一致的直方圖平移法來做標(biāo)準(zhǔn)化。首先通過單井直方圖確定單井目標(biāo)層段數(shù)據(jù)集的峰值，然后計(jì)算所有井峰值的平均值，確定各單井峰值與該平均值的差，再將單井?dāng)?shù)據(jù)集的峰值加減與它所對應(yīng)的差值。

2.2 氣水判識氣水分布特征

為了更為準(zhǔn)確的得到測井解釋結(jié)果，我們用電阻率和孔隙度交會的方法來進(jìn)一步檢驗(yàn)我們解釋的氣層。由阿爾奇公式可知，當(dāng)孔隙度指數(shù)及飽和度指數(shù)為2時，電阻率平方根倒數(shù)與其孔隙度有線性關(guān)系，其直線的斜率取決于地層水電阻率和含水飽和度，因此如已知地層水電阻率或已知水層孔隙度及電阻率，則可繪出不同飽和度的直線，因而可用來判斷儲層含流體性質(zhì)[7]。在實(shí)際應(yīng)用中，為了簡便常針對一定的巖性，用聲波時差與深側(cè)向電阻率平方根的倒數(shù)交會，構(gòu)成不同含水飽和度的解釋圖版[8]。

在上述方法中，假定孔隙度指數(shù)m值和飽和度指數(shù)n值都為2，但如它們不為2，則水線和其他不同飽和度的線將不再是直線。這將給應(yīng)用帶來困難，不過油（氣）與水的分帶特征仍然存在。飛仙關(guān)組氣水判識結(jié)果見表1。

2.3 氣水分布特征

草10井、草8井所處的氣藏位于構(gòu)造的西高點(diǎn)，草8井產(chǎn)大氣，草10井氣水同產(chǎn)，氣藏則為構(gòu)造-巖性氣藏；草16井和草9井所處的氣藏位于構(gòu)造的鞍部，兩井氣藏之間沒有聯(lián)通，分別為孤立的巖性氣藏；草3井所處的氣藏位于東高點(diǎn)附近；草15井所處的氣藏位于構(gòu)造南東翼上的一個次高點(diǎn)上。

綜上所述，飛一段氣藏在橫向上連續(xù)性差，氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部，氣藏類型為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏，天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。且有資料顯示飛三段氣藏特征與飛一段類似。在橫向上連續(xù)性差，氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部，氣藏類型為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏，天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。（圖2）

3 結(jié)束語

從黃草峽構(gòu)造飛仙關(guān)組測井資料、測試資料分析著手，在掌握飛仙關(guān)組地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，建立了ElanPlus測井解釋模型，用此模型對飛仙關(guān)組氣水層進(jìn)行了判識，利用判識結(jié)果及試油結(jié)果對飛仙關(guān)組氣水層的分布特征進(jìn)行了研究。論文取得如下主要成果和認(rèn)識：從縱向上來看，飛仙關(guān)組的氣水層主要分布于飛一段及飛三段。但大多數(shù)分布在鮞粒儲層發(fā)育的飛一段頂部；從橫向上來看，飛仙關(guān)組氣水層橫向延伸范圍小，連續(xù)性差；從平面上來看，飛仙關(guān)組氣藏主要分布在構(gòu)造的軸部，氣藏類型為構(gòu)造-巖性復(fù)合型氣藏，天然氣仍占高點(diǎn)高豐度分布。

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