【正文】 mp?？梢姡拇?盆地須家河組 的 勘探開發(fā)前景 是很好的 。須家河組氣藏的勘探 開發(fā) 也因?yàn)檫@些難點(diǎn)而面臨以下 挑戰(zhàn)： 對(duì)有效儲(chǔ)層和裂縫的分布規(guī)律，了解得還不夠，預(yù)測(cè)難度較大。 地層水的 賦存 形式多種多樣，氣水分布狀態(tài)復(fù)雜，對(duì)主要控制因素認(rèn)識(shí)不清楚。其研究?jī)?nèi)容 越來越廣 , 除 對(duì)碎屑巖、 碳酸鹽巖儲(chǔ)層 進(jìn)行研究 外 , 也加強(qiáng)了對(duì)一些非常規(guī)儲(chǔ)層如 致密儲(chǔ)層 、 深部?jī)?chǔ)層 、火山巖儲(chǔ)層、基巖儲(chǔ)層等的研究。 美國(guó)各大油氣公司 在上世紀(jì) 六七十年代 發(fā)現(xiàn) ，美國(guó) 113 個(gè)盆地中 有 23個(gè)盆地存在低滲透氣藏， 直到 1994 年它們的產(chǎn)量達(dá)到 707 108m3。低孔低滲油氣資源的勘探開采技術(shù)難度大，但這又是中國(guó)石油地質(zhì)的特色 [4]。 1990 年以前基本上為準(zhǔn)備階段，《儲(chǔ)層研究評(píng)價(jià)進(jìn)展》一書的出版正式拉開了全國(guó)儲(chǔ)層研究與評(píng)價(jià)大規(guī) 模研究的序幕。通過露頭和井下地質(zhì)研究建立儲(chǔ)層地質(zhì)模型及所揭示的儲(chǔ)層非均質(zhì)性分布規(guī)律可用于井間預(yù)測(cè) [8]。 我們的 儲(chǔ)層地質(zhì)工作者 由于對(duì)新的模型、新的建模思路和方法不夠熟悉，在實(shí)際操作運(yùn)用時(shí)使用的大部分是以前的模型和方法。 西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 近年來，陳立平 (1981)、白貴林 (1991)、周孔禮等 (1994)、王世謙等 (1997)、王洪輝等 (1998)、郭東曉 (1999)、雄偉等 (2020)、李耀華等 (2020)、唐立章等 (2020)、蔣裕強(qiáng)及侯方浩等 (2020)多位學(xué)者對(duì)四川盆地 (尤其是川中地區(qū) )上三疊統(tǒng)須家河組的儲(chǔ)層發(fā)育特征及儲(chǔ)層展布規(guī)律等提出了各自的觀點(diǎn)，目前達(dá)成共識(shí)的觀點(diǎn)認(rèn)為須家河組儲(chǔ)層為低孔低滲類型，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，儲(chǔ)層發(fā)育影響因素復(fù) 雜，主要為裂縫 ~巖性油氣藏 [9]。 1990 年， 和 Prasan Chowdlah 通過對(duì)德克薩斯東部砂 巖氣藏 孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究 ， 得到如下認(rèn)識(shí)： 致密砂巖 內(nèi)的孔隙是由 顆粒支撐的孔隙組成 的 ， 而儲(chǔ)層滲透率低的主要原因是因?yàn)?其 中的 孔喉被自生的粘土礦物、方解石其它雜質(zhì)堵塞和充填 、堵塞 [11]。 Thomas 和Ward 等人 [14]研究了在 含水飽和度為 50%時(shí) ，低滲儲(chǔ)層在油藏條件下的滲透率將下降 80%以上。周克明等在 2020 年研究了包界地區(qū)須家河組低滲儲(chǔ)層的應(yīng)力敏感性，研究結(jié)論與上述學(xué)者的結(jié)論具有一致性。儲(chǔ)層需要具備的儲(chǔ)集能力和滲流能力反映出了儲(chǔ)層的兩大基本特征，即孔隙性和滲透性 [20]。周克明等 [22]利用現(xiàn)代激光刻蝕技術(shù)研究了氣水兩相在多孔介質(zhì)中流動(dòng)時(shí)，孔隙表面上的水膜運(yùn)移、孔隙喉道變形和卡斷作用是產(chǎn)生非達(dá)西滲流的主要原因。這些研究成果在 2020 年石油工程學(xué)會(huì)年會(huì)上引起了廣泛的關(guān)注和大量的爭(zhēng)論。挖掘這部分儲(chǔ)量遇到了兩個(gè)新的挑戰(zhàn) [26]： 一是必須更精確地描述儲(chǔ)層特征，按油藏規(guī)模描述砂體的連續(xù)性、儲(chǔ)層物性的空間分布及巖石內(nèi)部微觀特征等；二是改善或提高認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的手段，包括儲(chǔ)層的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征。 基于大量的研究和數(shù)據(jù)表明， 沉積和成巖 是影響川中須家河組儲(chǔ)層的 沉積和成巖兩大因素 。 壓實(shí)壓溶作用、鈣質(zhì) 膠結(jié)作用 和硅質(zhì)膠結(jié)作用 是 引起 須家河組儲(chǔ)層質(zhì)量 下降的主要因素。數(shù)理統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法、單層試油成果測(cè)試法、最小流動(dòng)孔喉半徑法、 “J 函數(shù) ”法、采油指數(shù)法等是儲(chǔ)層物性下限研究的常用方法。 確定下限的方法因控制下限的因素多樣而各不相同，由不同的方法求取的 下限值也可能不同。靜態(tài)法的所有參數(shù) 來源于西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)取值 , 這些參數(shù)在整個(gè)生產(chǎn)過程中對(duì)儲(chǔ)層級(jí)別的劃分都具有較大的指導(dǎo)意義。同時(shí)，隨著國(guó)內(nèi)國(guó)際合作項(xiàng)目的增多，國(guó)內(nèi)外技術(shù)深入交流，十分有利于推動(dòng)我國(guó)復(fù)雜油氣儲(chǔ)層勘探開發(fā)技術(shù)的發(fā)展。 (4) 包界地區(qū)須家河組儲(chǔ)層下限研究 。 區(qū)域構(gòu)造屬威遠(yuǎn)龍女寺構(gòu)造群， 東南接西山構(gòu)造 ， 西鄰 黃家場(chǎng) 和 隆昌潛伏構(gòu)造， 北為 安岳 ～ 大足向斜 。 包界地區(qū) 地腹構(gòu)造 包界地區(qū) 地腹構(gòu)造與地面構(gòu)造基本相似，表現(xiàn)為由西南向東北方向下傾 ， 由多個(gè)鼻狀構(gòu)造組成鼻狀構(gòu)造 。 潛伏構(gòu)造 （ 1） 荷包場(chǎng)潛伏高 位于荷包場(chǎng)鼻狀構(gòu)造軸線，荷包場(chǎng)南附近。 主高點(diǎn)位置在 87HBC－ D17 線 CDP1501 附近，高點(diǎn)海拔 1410m，最低圈閉線 1450m，閉合度 40m，閉合面積 。 包界地區(qū)須家河組氣藏儲(chǔ)層地質(zhì)特征和儲(chǔ)層下限研究 表 21 荷包場(chǎng)～界市場(chǎng)須五頂鼻狀構(gòu)造要素統(tǒng)計(jì)表 圈閉 名稱 圈閉 類型 地 層 層位 高 點(diǎn) 海拔 m 最低圈 閉海拔 m 閉合 高 度 m 閉合 面積 km2 軸長(zhǎng) 構(gòu)造 走向 長(zhǎng)軸 km 短軸 km 荷包場(chǎng)北西潛高 背斜 須底 1529 1550 21 NNE 永西潛伏高 背斜 自底 1365 1375 10 NE 背斜 須底 1928 1950 22 E 荷包場(chǎng) Ⅷ 潛伏高 斷高 須底 1900 1925 25 NNW 盤龍場(chǎng)東潛高 背斜 須底 1307 1325 18 E 包界地區(qū) 斷層 情況 包界 地區(qū)地面 沒有發(fā)現(xiàn) 斷層， 地下 斷層 大多數(shù) 分布在鼻褶的兩翼 ， 見 表 22。 包 ③ 斷層：位于荷包場(chǎng)鼻狀構(gòu)造東南翼，為傾軸逆斷層，斷開二疊系，在樂平底構(gòu)造上平面延伸約 ，落差 在 20～ 130m 之間。 包 ○32斷層：位于荷包場(chǎng)潛伏高東南翼，為傾軸逆斷層，斷層走向?yàn)楸睎|向，傾向北西，在須底構(gòu)造上平面延伸 ，落差 在 30～ 50m 之間。 螺觀山地區(qū)和包 42～包 12 一帶厚度最大，達(dá) 600 米 。下層又可 區(qū)分為兩部分 ，其 上部分為粗砂巖、中砂巖和細(xì)砂巖夾薄層碳質(zhì)頁巖 ； 下部分為中砂巖、細(xì)砂巖和粗砂巖夾深色頁巖。 電性以 中高電阻 低自然伽馬為特征，易于分層對(duì)比。 包界地區(qū)須家河組 須二段 須二段 主要為灰白色細(xì)～中粒砂巖、粗砂巖夾少量薄層狀黑色泥巖與煤線 ， 電性特征表現(xiàn)為中～高電阻 及 低自然伽馬 為特征 ， 可以分為上、中、下三段 ： 上段主要為粗砂巖、中砂巖為主夾細(xì)砂巖、粉砂巖 ； 中段主要以中砂巖、粗砂巖為主夾粉砂巖 ； 下段主要以中砂巖和細(xì)砂巖為主，夾細(xì)砂巖和粗砂巖。 巖石顆粒磨圓度較好，以次圓狀為主，接觸關(guān)系為點(diǎn)、線 —凹凸接觸 ， 孔隙式膠結(jié)。巖屑分布不均，主要為花崗巖屑、 變質(zhì)巖巖屑、 石英巖屑、 硅質(zhì)巖屑 ， 泥質(zhì)巖屑多呈假雜基充填。 包界地區(qū) 須家河組 層序地層劃分與對(duì)比 對(duì)包界地區(qū)須家河組 進(jìn)行了高分辨率層序地層劃分與對(duì)比。④ 古風(fēng)化殼 — 反映為須家河組底部 與雷口坡組的不整合界面 。巖性以細(xì)砂巖為主，由相互平行且與層面平行的平直連續(xù)或斷續(xù)紋理組成，紋理可由巖屑或暗色礦物顯示 。 礫徑在 ～ 2cm，大者可達(dá) 4cm。 巖性以淺灰 — 灰色細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖為主，單層厚度較大，一般 ～ 2m。紋層厚度 1cm，層 系厚度 ～ m，紋層呈連續(xù)、斷續(xù)兩種，反映較強(qiáng)水動(dòng)力條件。 巖性以灰色、淺灰色、淺灰綠色粉細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，發(fā)育沙紋層理，紋層面不規(guī)則，呈斷續(xù)或連續(xù)狀，層面上可見細(xì)小植物碎屑、碳屑和豐富的云母片，常與平行層理、塊狀層理 及小型交錯(cuò)層理相砂巖共生，為水動(dòng)力較低條件下的沙波的遷移而形成。 巖性以灰色、淺灰色、淺灰綠色粉西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，發(fā)育水平層理并平行于層系界面，層理上可見植物碎屑和豐富的云母片，常形成于浪基面以下或低能環(huán)境的低流態(tài)中，及物質(zhì)供 應(yīng)不足的情況下，主要由懸浮物質(zhì)緩慢垂向加積沉積而成 。 在包界地區(qū)須家河組取心井 剖面上自下而上出現(xiàn)塊狀含礫砂巖相 和夾層細(xì)礫巖相 。 由 沙紋層理粉砂巖相、水平層理粉砂巖相 、暗色泥巖相 組成 。 巖石相組合主要 由暗色泥巖相組成，其間夾沙紋層理粉砂巖相 。 測(cè)井響應(yīng)曲線形態(tài)特征包括曲線的異常幅度、光滑程度、齒中線的收斂情況、曲線形態(tài)和頂?shù)捉佑|關(guān)系等，它們分 別從不同方面反映地層 巖石 的巖性、粒度、泥質(zhì)含量和 縱向上的變化 。 曲線形態(tài)特征能夠反映沉積環(huán)境的變化。 三角洲相 （ １）三角洲平原亞相 分流河道 與河漫灘 ：自然電位曲線呈中幅的厚層箱狀的復(fù)合體，齒中線內(nèi)斂 ，見圖31。 鋸齒狀則在此微相中反映了細(xì)粉砂巖夾泥巖或薄煤層。自然伽瑪曲線異常幅度中－高，光滑程度呈現(xiàn)微齒狀或光滑形兩種，齒中線水平或下傾，或下部水平上部下傾，曲線形態(tài)一般呈鐘形或近箱形，頂面和底面都可為突變接觸或漸變接觸。見圖 33。 圖 34 濱湖砂壩測(cè)井曲線特征 包界地區(qū)須家河組氣藏儲(chǔ)層地質(zhì)特征和儲(chǔ)層下限研究 包界地區(qū) 須家河組 沉積相及沉積微相 四川盆地上三疊統(tǒng) 受晚印支運(yùn)動(dòng) 的影響存在著兩種 完全不同的沉積環(huán)境。 六 種亞相是三角洲平原、 前三角洲亞相、海灣亞相、 三角洲前緣、淺湖和濱湖亞相。 泥頁巖發(fā)育水平層理 、 脈狀層理 、波狀層理 和透鏡狀層理。 包界地區(qū) 須家河組主要為 湖泊三角洲沉積 ，各段沉積 亞 相不同。 西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 （ 1） 三角洲平原亞相 三角洲平原為三角洲沉積的陸上部分，其范圍包括從河流大量 分叉位置至海平面以上的廣大河口區(qū)，是與河流有關(guān)的沉積體系在海濱區(qū)的延伸。 陸上平原亞相 進(jìn)一步劃分為沼澤微相 和分流河道 ，沼澤和 分流河道沉積 形成 該亞相的主體 。 遠(yuǎn)砂壩、席狀砂 、 河口砂壩位于外側(cè)向湖方向，具有一定的坡度 ， 沉積物以 粉砂和 細(xì)砂為主，砂巖含量高，砂質(zhì)純凈，分選好 ，沉積 厚度大。巖性主要是粉砂質(zhì)泥巖 和暗色泥巖 組成，含少量粉細(xì)砂 ，有機(jī)質(zhì)豐富。 圖 36 須五段三角洲前緣河口砂壩與前三角洲沉積 湖泊相 湖泊沉積在縱向上常表現(xiàn)出向上由粗變細(xì)的正粒序，橫向上 與 扇三角洲沉積體系或湖泊三角洲沉積體系 呈指狀過渡。砂體厚度穩(wěn)定，顯示為正粒序。 （ 2） 淺湖亞相 是指浪基面和枯水面之間的地帶。 淺湖砂壩微相 ： 粉砂巖、 灰 色及 深灰色細(xì)砂巖組成，發(fā)育 平行層理、波狀層理、 浪成 沙紋層理、爬升沙紋層理 及變 形層理 ， 分選性較好。 有機(jī)質(zhì)充填與浸染 ： 在鑄體薄片里見片狀瀝青， 砂巖里普遍見有機(jī)質(zhì)充填粒間或浸染顆粒的現(xiàn)象，這是一種 破壞性的成巖 作用。 壓實(shí)作用 ： 包界地區(qū) 須家河組砂巖顆粒點(diǎn)、線接觸 — 凹凸接觸 關(guān)系 ，反映壓實(shí)作用較強(qiáng)。包界地區(qū) 須家河組砂巖中主要的自生礦物類型有 褐鐵礦、黃鐵礦、 鋯石 和 電氣石等重礦物， 薄片鑒定 在 孔壁 處 可見 伊利石 、 少量綠泥石 及 叢生狀微晶云母 。 溶蝕作用 ： 須家河組砂巖的溶蝕作用比較普遍，粒間孔隙大多為溶蝕作用改造和擴(kuò)大，呈港灣狀或不規(guī)則狀；在 巖石薄片中 可見長(zhǎng)石被溶蝕 和 巖屑被溶蝕而形成粒內(nèi)孔隙。 總體上由于須家河組各儲(chǔ)層段深度差別不大，成巖作用程度差別不是很明顯。 包界地區(qū)須家河組 成巖作用對(duì)儲(chǔ)集空間的 影響 破壞性的成巖作用 破壞性的成巖作用是 指 巖石孔滲性變差的成巖作用，主要 由于 壓實(shí)作用、石英與長(zhǎng)石的次生加大、有機(jī)質(zhì)充填和膠結(jié)作用及自生礦物的形成 ，使包界地區(qū) 須家河組砂巖壓實(shí)作用程度由東向西 具 有 增強(qiáng)的趨勢(shì)。溶蝕作用是 包界地區(qū) 須家河組砂巖最重要的建設(shè)性成巖作用，是儲(chǔ)集巖孔滲性改善的主要因素。石英顆粒的微裂縫作用在巖石中亦比較普遍，但它對(duì)巖石孔隙的發(fā)育程度影響不大。 中等膠結(jié)中等溶蝕相 該類成巖相對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層受頻繁疊置的砂體以及粉砂巖、泥巖薄層的影響，側(cè)向滲透性較差，巖性側(cè)向 變化大，溶蝕程度不強(qiáng)，膠結(jié)程度中等，孔隙度中等或偏低，滲透率總體偏低，一般可評(píng)價(jià)為中低孔、中低滲儲(chǔ)層或中孔低滲儲(chǔ)層。該類成 巖相對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層巖石孔隙度一般大于 10%，滲透率一般大于 ，為良好的儲(chǔ)集巖石。第二個(gè)正態(tài)分布的孔隙度在 %以上，平均為 %，占總分布的 %。 西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 圖 42 包界 地區(qū)須家河組取芯滲透率統(tǒng)計(jì)直方圖 須家河組含水飽和度特征 根據(jù) 4400余個(gè)樣品的含水飽和度分析 統(tǒng)計(jì)，須家河組含水飽和度在 10%～ 90%之間 ，平均 66%，概率統(tǒng)計(jì)直方圖如圖 43 所示。通常把首先進(jìn)入最大孔隙的壓力叫門檻壓力。孔隙度均值系數(shù)平均值大于 10，歪度系數(shù)平均 值小于 ，分選系數(shù)平均值大于 。 1101001000020406080100飽和度,%毛管壓力，MPa包淺 00111 井 535 號(hào)（須二） 圖 44 包界地區(qū)須家河組氣藏典型的毛管壓力曲線 圖 45 包界地區(qū)須家河組氣藏典型的毛管壓力曲 線 1101001000020406080100飽和度,%毛管壓力，MPa包淺 00116 井 101 號(hào)（須六） 西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 表 4－ 1 包界地區(qū)須家河組 毛管壓