KKY 氣田古近系卡拉塔爾組儲層評價

劉雨佳，黃健全，胡雪濤

(1.西南石油大學，地球科學與技術學院，成都 610500；2.西南石油大學，石油與天然氣工程學院，成都 610500)

1 區域概況

KKY 凝析氣田位于塔里木盆地西南方向葉城凹陷KKY 構造帶的第二排構造。KKY 下第三系主要由海相碳酸鹽巖、陸源碎屑巖和蒸發巖組成。下第三系卡拉塔爾組（E2k）為本區深部構造的主要儲、產油氣層段。根據A1、A2、A3、A4 井的巖性和電性特征，可將E2k 劃分為三類巖性層段。①下灰巖段：主要由砂屑灰巖、泥晶生屑灰巖和灰色泥晶灰巖不等厚互層組成，帶有少量深灰色灰質泥巖。厚約41～47m。②白云巖段：主要由泥晶云巖、砂屑云巖、粉砂質云巖、亮晶鮞粒云巖、深灰、褐灰色泥質云巖不等厚互層組成，帶有云質泥巖、灰白色石膏與薄-中厚層狀泥巖。這一層段為主要產油氣層段。厚約35.5～49m。③上灰巖段：主要由泥灰巖、泥晶灰巖、泥晶砂屑灰巖、泥晶生屑灰巖、淺灰、灰色泥質灰巖不等厚互層組成，帶有少量同色灰質泥巖，厚約30～35m。

2 地層劃分與對比

地質研究的基礎是地層的劃分和對比，用于確定地層的層序。地層劃分如果出現差錯將影響沉積、儲層、油氣等方面的研究，給后續的勘探開發帶來巨大損失。所以為了得出準確、精細小層對比結果，在分析對比研究區4 口井的測井資料后，A2 井的測井曲線特征更突出，所以用它作為標準井，建立連井剖面。

2.1 地層劃分和對比原則

參考研究區的開發資料，再結合工區實際情況，確定了地層劃分對比原則如下：

1）標志層的對比。地層剖面中，一些分布廣、特點明顯且便于識別的巖層，可以作為地層劃分對比的標志，被稱為標志層。某些標志層具有同時性的特征，其形成與全球性的古氣候、古地理及古構造變化有關，可作為全球性地層劃分對比的依據。

2）地層厚度對比。在地層厚度大且基本保持一致，地層變化平緩，斷層不發育，且缺少標志層的地層中我們可以用“等厚法”來劃分地層。

3）沉積旋回時比。因為地殼的升降或者是自然環境的改變，盆地水面上升或下降呈周期性運動，使得沉積巖巖性粗細呈周期性韻律變化。不同沉積時期沉積巖的類型和結構特征都各不同，所反映出來的測井曲線也不相同。所以我們可以用測井曲線來區分不同時期的地層。

4）鄰井追蹤對比。不一樣的沉積相帶分布有自己的范圍，各相帶在同一平面上分布有相應的連續、繼承性。所以除了以上三種方法來劃分地層，也可以使用鄰井追蹤對比，使得地層劃分對比結果更加可靠合理。

2.2 地層劃分、對比的結果

用共區4 口井的測井資料，采用上述劃分原則和對比方法，將該氣田卡拉塔爾組劃分上部灰巖段、白云巖段、下部灰巖段。該區4 口井的連井剖面如圖1 所示。A4、A3 井的白云巖段和A1井的上灰巖段地層增厚是由于斷層導致地層重復引起的。

3 研究區域儲層特征

3.1 巖石學特征

KKY 下第三系卡拉塔爾組受到陸源碎屑物注入的影響，突出顯示了碳酸鹽巖和陸源碎屑混積的特點，形成了以陸源碎屑巖為主，其含量往北遞減并變為比較純凈的碳酸鹽巖的沉積特征。所以研究區巖石類型多，形成原因雜，有盆內成因的硫酸、碳酸鹽巖類，還有陸源碎屑巖類及其過渡巖類。

圖1 KKY 凝析氣田古近系卡拉塔爾組碳酸鹽巖小層對比圖

3.2 物性特征

據工區A1 井下第三系卡拉塔爾組巖樣常規物性化驗資料統計（表1），研究區孔隙度最大值為13.26%，最小值為0.27%，平均值為2.16%；滲透率最大值為4.36mD，最小值為0.015mD，平均值為0.145mD。由圖2 可見孔隙度分布直方圖主峰位于0.5%～1.0%，峰值為27.27%，次峰位于＞2.0%區間上，峰值為23.48%。滲透率主要集中在0.01mD～0.1mD，峰值為0.776（見圖3）。

表1 A1 井卡拉塔爾組物性特征表圖

全直徑巖心分析比小樣巖心分析的物性數據更能反映出具有裂縫的碳酸鹽巖儲層性能的本質。對工區內A1 井的20 個全直徑巖心進行數據分析，表明：

圖2 A1 井卡拉塔爾組孔隙度頻率分布直方圖

①全直徑孔隙度的分布總體上與常規物性分析的結果相差不大，其分布范圍為0.33%～3.12%，平均值為1.11%，孔隙度大于1.5%的樣品百分數為20%；全直徑孔隙度頻率分布與常規巖樣孔隙度頻率分布相似。

②全直徑三個方向（垂直、側向1、側向2）的滲透率與常規巖樣滲透率相比，其分布范圍值和平均值都有明顯提升。

圖3 A1 井卡拉塔爾組滲透率頻率分布直方圖

③全直徑三個方向與常規巖樣滲透率頻率分布相比，全直徑三個方向滲透率的峰位于0.1mD ～1.0mD，而常規巖樣的滲透率峰值在0.01mD～0.1mD，比常規巖樣的高。

3.3 儲集空間特征

根據巖石薄片、鑄體薄片的鏡下觀察資料，卡拉塔爾組儲層主要儲集空間類型以粒內溶孔、粒間溶孔和殘余粒間孔為主，少量基質微孔和微裂縫，孔隙發育程度低。根據卡拉塔爾組巖石薄片、鑄體薄片及掃描電鏡統計分析，孔隙類型主要為粒內溶孔、殘余粒間孔以及粒間溶孔，偶見晶間孔和微裂縫。

上灰巖段以溶蝕縫和構造縫為主，還發育有粒內溶孔，發育少量的晶間孔和晶間溶蝕孔隙；白云巖段以粒間溶孔、溶蝕粒內孔為主，發育少量構造裂縫，基本無殘余粒間孔。

3.4 裂縫發育與分布特征

3.4.1 裂縫方位

據A1 井的統計結果表明，裂縫發育率（等于裂縫發育段與巖心總長的百分比）為69%（裂縫發育層段累厚41.76m，巖心總長60.39m）。裂縫主要是構造縫，有少量壓溶縫。構造縫中水平縫占44.7%，垂直縫占33.5%，斜縫占21.8%。這說明水平縫最發育，其次是垂直縫和斜縫。

3.4.2 裂縫密度

裂縫密度是裂縫發育程度以及分布均勻程度的主要表征參數。從A1 井取心段不同巖性中裂縫的分布可以看出，白云巖中裂縫總數最多，灰質泥巖和泥質白云巖其次。灰質泥巖中裂縫密度最大，12～13 條/米，其次是泥質白云巖 中10～11條/米，白云巖中7～8 條/米。A1 井取芯段平均裂縫密度4.916，裂縫密度的分布范圍1.752 ～12.819，其中以12～13 條/米，5～6 條/米占優勢，其中取心段（6335.67～6336.11m）裂縫密度為24米/條，A4 井取心段（6336.5～6341.28m）裂縫密度 為 20 條/米，A3 井 取 心 段 （6404.32 ～6409.40m）裂縫密度為55 條/米，這就說明該儲集層段中裂縫分布不均，明顯呈集中分布，裂縫的發育與巖性有一定關系，巖性較純利于裂縫發育，反之，不利于裂縫的發育。

3.4.3 裂縫傾角

裂縫層段中斜縫的傾角分布顯示，斜裂縫傾角大多在40～70°。傾角在60～70°的斜裂縫分布頻率為47.3%，傾角在40～60°的斜裂縫分布頻率為40.4%，這說明傾角在60～70°的裂縫發育，并和垂直縫一起構成了儲集層段中的有效高角度縫。

3.4.4 裂縫寬度

裂縫寬度是影響裂縫孔隙度的重要參數之一，裂縫寬度分布顯示，0.5～1mm 的裂縫寬度的分布頻率為46.2%，1～5mm 者為28.8%，其它寬度區間的裂縫總分布頻率為25%。這說明該儲集層段中的裂縫寬度主要集中在0.5～1 和1～5mm，這兩個區間范圍的裂縫很可能構成了該儲集層段主要的裂縫儲滲空間。

3.4.5 裂縫充填率

裂縫的發育程度與裂縫性儲集層的儲滲性能呈正相關性，而裂縫的充填程度則與裂縫性儲集層的儲滲性能呈反比，充填程度越高，儲滲性能越低，充填程度越低，則越有利于油氣在儲集層滲濾，聚集成藏。該儲集層段的裂縫充填礦物種類少，主要是方解石、石膏，有少量的白云石和鐵泥質。該儲集層段未充填裂縫、未-半充填裂縫、半充填裂縫、半-全充填裂縫的總分布頻率為60.6%，全充填裂縫的分布頻率為35.8%，這說明雖然部分裂縫已被充填，但裂縫對儲集層的儲滲性能的貢獻仍不可忽視。

3.5 儲層孔隙結構特征

本次儲層孔隙結構特征的研究是根據A1 井所作的27 個樣的壓汞資料進行分析研究。大多數樣品的孔隙結構特征表現為分選較差，平均連通孔喉半徑小，無裂縫時排驅壓力較高，進汞飽和度低，具有細孔微喉的結構特征（表2）。

表2 卡拉塔爾組孔喉結構特征參數表

4 儲層分類評價

4.1 儲層分類標準

儲層分類標準見表3。

表3 儲層分類標準

在上述儲層特征研究基礎上，依據儲層物性特征、孔隙結構特征、儲層裂縫發育特征，并結合儲層的可采程度和氣層的生產能力，參考低孔低滲油層的評價標準后進行綜合評價。I、II 和III 類為有效儲層，IV 類儲層在無裂縫發育時則為非儲層。

4.2 儲層單井評價

根據單井儲層孔滲性結合上述儲層評價標準，對該研究區的四口井進行單井儲層評價，根據單井儲層評價做出儲層類型厚度頻率統計圖，見圖4。

圖4 儲層分類頻率分布直方圖

由圖4 可看出III 類儲層最為發育，II 類儲層其次。所以此氣藏是以裂縫-孔隙型儲層為主的氣藏。

5 結論

綜上所述，得到以下結論：

1)KKY 氣田A4 井中無孔洞型儲層。孔隙性儲層有兩段，有效厚度分別為8.125m、4.5m。裂縫-孔隙型儲層有三段，有效厚度分別為3.625、19.25m、6.625m。

2）KKY 氣田A1 井中孔洞型儲層有一段，有效厚度為2.125m。孔隙性儲層有一段，有效厚度為3.5m。裂縫-孔隙型儲層有三段，有效厚度分別為6.125m、5.125m、3.375m。

3）KKY 氣田A2 井中無孔洞型儲層。孔隙性儲層有兩段，有效厚度分別為5.125m、6m。裂縫-孔隙型儲層有兩段，有效厚度分別為13m、5.75m。非儲層有一段，厚度為2.75m。

4）KKY 氣田A3 井中無孔洞型儲層。孔隙性儲層有三段，有效厚度分別為0.625m、7.125m、3.5m。裂縫-孔隙型儲層有一段，有效厚度為2.5m。

5）III 類儲層分布頻率最高占60%，II 類儲層其次，占35%，I 類儲層分布頻率最低，占2%。另有一層非儲層顯示，占比約3%。

6）由統計可知，研究區內儲層主要以裂縫-孔隙型儲層為主，孔隙性儲層為輔。

7）白云巖段孔滲性較好，有效儲層較多較厚，是KKY 氣田主力產氣儲層。