東勝氣田錦66井區盒2氣藏儲層四性關系研究

高吉華

（中國石化華北油氣分公司采氣二廠，陜西咸陽 712000）

1 區域地質概況

東勝氣田位于鄂爾多斯盆地北部，橫跨伊盟隆起、伊陜斜坡、天環坳陷三個構造單元。錦66井區屬泊爾江海子斷裂帶以北的杭錦旗斷階什股壕區帶（圖1），面積1 610 km2，構造上位于鄂爾多斯盆地北部伊盟隆起構造單元，總體上呈南西向傾斜的平緩單斜，局部發育鼻狀隆起。錦66井區二疊系下石盒子組發育構造-巖性氣藏，下石盒子組盒1、盒2、盒3段均為氣層，而盒2氣藏儲層含氣性好、儲量規模大，為主力開發層系，具有低孔特低滲、 非均質性強的特點。本文綜合運用東勝氣田錦66井區盒2段儲層錄井、測井、試氣、巖心、分析化驗等資料，深入研究儲層的巖性、物性、電性、含氣性特征及其內在聯系，建立儲層四性關系，以指導儲層評價和有利區選區，對東勝氣田盒 2段的科學和效益開發具有意義。

2 儲層特征

圖1 東勝氣田錦66井區構造位置

東勝氣田錦66井區盒2氣藏儲層為一套由北向南的沖積平原辮狀河碎屑沉積，厚度約40 m。巖性主要為棕褐、褐灰色泥巖，灰白色細礫巖，淺灰色砂礫巖，雜色粗砂巖，紅棕色中細砂巖。盒2段沉積時期辮狀河發育，水動力較強，沉積速率快，砂巖成分成熟度和結構成熟度均較低，顆粒分選中等-差，磨圓度以次棱角狀為主，顆粒之間排列無序。

2.1 儲層巖石學特征

盒2氣藏儲層巖性主要為砂礫巖、粗粒含礫和中粗粒長石巖屑砂巖、巖屑砂巖（圖2）。石英含量40.0%～70.0%，平均59.3%；長石含量0～20.0 %，平均11.2%；巖屑含量11.0 %～40.0%，平均29.5 %；石英含量偏低，巖屑含量偏高。盒2段儲層填隙物以自生礦物為主，主要為高嶺石、水云母、綠泥石、方解石、白云石、石英、菱鐵礦等[1]。

圖2 盒2氣藏巖石成分三角圖

2.2 儲層物性特征

東勝氣田錦66井區盒2氣藏254塊巖心孔隙度、滲透率分析結果表明，盒 2氣藏儲層孔隙度5.0%～16.8%，平均9.7%；滲透率0.14×10-3～6.42×10-3μm2，平均0.79×10-3μm2，總體為低孔、低滲特低滲透率層，且孔隙度、滲透率相關性較好（相關系數0.945）。

2.3 儲層電性特征

錦 66井區盒 2氣藏砂巖儲層自然伽馬值低（18～69 API），自然電位出現明顯的負異常，電阻率為中高值（6～87 Ω·m），深、淺感應電阻率存在明顯的正幅度差，聲波時差231～293 μs/m，補償密度2.278～2.566 g/cm3，補償中子8.19%～26.48%。自然伽馬多呈光滑或微齒狀箱形，相對于上石盒子組表現為明顯的正異常。

2.4 儲層含氣性特征

錦66井區盒2氣藏儲層在鉆井過程中全烴顯示較高（15%～70%），槽面可觀察到魚籽狀氣泡、占槽面 5%～30%，測井顯示含氣飽和度集中分布在30%～60%，平均含氣飽和度52%。綜合分析認為研究區盒2氣藏儲層砂體發育，含氣性較好。

3 儲層四性關系

儲層“四性關系”是指儲層的巖性、物性、電性以及含油氣性之間的相關性[2]，其中巖性起控制作用，物性是儲層內在微觀聯系的宏觀反映，而電性則是巖性、物性以及含油氣性的綜合反映[3]。對于研究區盒2氣藏這種特低滲致密砂巖儲層而言，儲層“四性”關系的建立和研究是后期進行氣層識別與評價的基礎。

3.1 儲層巖性與物性的關系

碎屑巖碎屑成分、粒度、分選性、磨圓度、膠結物及雜基的含量、類型等均對儲層物性有不同程度的影響[4-5]。錦66井區盒2氣藏儲層物性受碎屑顆粒成分、粒度以及膠結物含量的綜合性影響較大，巖石碎屑成分與物性之間的關系、儲層巖石粒度與物性之間的關系非常復雜。

巖石碎屑成分與儲層物性的關系。盒2氣藏儲層以長石巖屑砂巖、 巖屑砂巖為主，石英含量越高，儲層物性越好；巖屑含量越高，物性越差；成份成熟度越低，物性越差。

儲層碎屑砂巖顆粒粒徑與儲層物性的關系。物性與儲層碎屑砂巖顆粒粒徑正相關，粒度越粗，儲層孔滲性越好；盒2氣藏儲層中、粗粒砂巖的孔滲性明顯的好于細砂巖（圖3）。

圖3 盒2氣藏砂巖儲層孔隙度與滲透率關系

3.2 儲層巖性與電性的關系

盒2氣藏儲層以砂巖和泥巖為主，不同巖性之間物性差異較大，相同巖性之間物性也存在著很大差異。縱向上巖石粒度和礦物組成的差異，使其測井電性特征存在較大的差異。

泥巖與泥質粉砂巖的電性表現為自然伽馬值高、自然電位基線、電阻率和聲波時差相對偏低，泥巖段常出現井徑擴徑；粉砂巖、細砂巖與中-細砂巖的電性表現為自然伽馬中等、自然電位中低負異常、視電阻率和聲波時差相對較低；粗砂巖的電性表現為自然電位明顯負異常、自然伽馬低值、聲波時差高值、電阻率正負異常交替變化，但電阻率值明顯高于中-細砂巖及泥巖。

3.3 儲層物性與電性的關系

測井曲線中的聲波時差、補償密度、補償中子測井能夠解釋儲層的物性[6-9]。盒2氣藏儲層物性與測井聲波時差、補償密度之間相關性好，其相關系數分別為0.857和0.770；隨著物性變好，聲波時差明顯增大，補償密度明顯減小；受含氣和含水情況的影響，補償中子與儲層物性關系不明顯（圖 4）。

3.4 儲層物性與含氣性的關系

通過對東勝氣田錦66井區盒2氣藏氣井的錄井資料、測井資料和試氣試采成果進行分析研究，認為盒2氣藏儲層物性與含氣性具有良好的對應關系，隨著儲層物性變好，其對應氣層的含氣飽和度升高，產能越高（圖5）。

3.5 儲層含氣性與電性的關系

錦 66井區盒 2氣藏氣井產氣的同時伴隨著產液，且產液量偏大，無明顯的純氣層。通過對氣井測井、試氣試采資料統計發現，一般試氣試采直井氣層無阻流量大于 1.0×104m3/d，水平井無阻流量大于2.0×104m3/d，含氣飽和度均大于40%。依據前面試氣試采、測井含氣飽和度數據對氣層的劃分，建立氣井電性與含氣飽和度交匯圖版（圖6），確定了研究區盒2氣藏氣層電性下限，即聲波時差大于等于240 μs/ m、電阻率大于等于30 Ω·m，密度小于等于2.43 g/cm3，氣層含水，測井補償中子與氣井含氣性之間的相關性較差。

綜合研究表明，盒2氣藏儲層的聲波時差越大、電阻率越高、密度越小，則含氣性越好，氣層的產能相對越高。

圖4 盒2氣藏儲層電性與物性關系

圖5 盒2氣藏物性與含氣性關系

4 結論

東勝氣田錦 66井區盒 2氣藏儲層巖性以砂礫巖、粗粒含礫和中粗粒長石巖屑砂巖、巖屑砂巖為主，高嶺石膠結物成分最多，為低孔特低滲儲層，聲波時差、補償密度能夠有效反映儲層的物性；聲波時差、電阻率及補償密度能夠有效識別儲層含氣性；補償中子與儲層物性、含氣性之間相關性較差，不能作為判斷儲層物性、含氣性的有效手段。

圖6 盒2氣藏電性與含氣性關系