【導(dǎo)讀】作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西南石油大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文。的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。同時，本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律注明作者單。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，本論文不包含。貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。天然氣作為清潔能源，其儲量和產(chǎn)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。規(guī)天然氣藏的勘探發(fā)現(xiàn)越來越少，產(chǎn)量在不斷下降。飛仙關(guān)后的重點(diǎn)勘探開發(fā)目標(biāo)和天然氣生產(chǎn)接替層系。滲致密砂巖儲層，具有孔隙結(jié)構(gòu)差、喉道小、含水飽和度高和非均質(zhì)性強(qiáng)等地質(zhì)特征。這些特征給氣藏的勘探開發(fā)帶來了相當(dāng)難度，在很大程度上不僅影響氣藏的勘探發(fā)現(xiàn)，而且導(dǎo)致酸化壓裂等增產(chǎn)措施不能達(dá)到理想效果。段儲層孔隙度下限為8％，滲透率下限。包界地區(qū)須家河組儲層喉道下限為，含水飽和度上限為55％。

　　

【正文】 的一側(cè)，位于三角洲前緣與淺湖過渡的寬廣平緩地帶，占據(jù)淺湖位置。 總體上該亞相與淺湖泥呈過渡關(guān)系，二者難以區(qū)分。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。泥巖中偶夾薄層粉砂，為洪水期產(chǎn)物。水平 層理很發(fā)育，交錯層 和流水波痕 偶爾 可見，出現(xiàn)正常湖相化石，為靜水泥質(zhì)沉積?？偟奶卣鞣从沉遂o水還原環(huán)境 ，見 圖 36。 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。 （ 1） 濱湖亞相 由沉積構(gòu)造特征、 巖性 、 剖面結(jié)構(gòu)及其組合 ， 可將 包界地區(qū) 濱湖相分為砂壩、砂泥包界地區(qū)須家河組氣藏儲層地質(zhì)特征和儲層下限研究 混合坪兩個微相 ， 該亞相測井曲線為低幅柱形夾指形。 砂壩 巖性為灰綠色粉砂巖 和 細(xì)砂巖。分選較 好 、 顆粒支撐。砂體厚度穩(wěn)定，顯示為正粒序。為第五類正韻律 砂巖相，見 圖 37。 砂泥混合坪 為粉砂質(zhì)泥巖、 紫紅色 或 褐色泥巖、粉砂巖組成。通常發(fā)育波狀 或 條帶狀層理。 （ 2） 淺湖亞相 是指浪基面和枯水面之間的地帶。位于半深湖亞相外圍，水淺且始終位于水下，波浪 和湖流作用強(qiáng)。主體為淺灰－灰色粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖、細(xì)砂巖組成。其中 下部為細(xì)砂巖，上部為粉砂巖。 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。見 圖 38。 圖 37 包淺 16 井 須六段上濱湖砂壩 圖 38 須六段中淺湖砂壩 西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 包界 地區(qū) 須家河組地層 成巖作用 包界地區(qū)須家河組地層 成巖作用類型 及其 演化 須家河組 成巖作用類型 包界地區(qū)須家河組地層 成巖作用有 7 種類型 ： 石英與長石的次生加大 ： 長石的次生加大現(xiàn)象在包界地區(qū)僅零星可見，不是主要的成巖作用類型。但 在須二 、須四和須六 段 砂巖中 比較常見 石英次生加大 ，次生加大邊有隨著深度的增加變明顯的趨勢，深度差別不大的砂巖中可以發(fā)現(xiàn)次生加大邊差別很大。 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。有機(jī)質(zhì)充填 使 巖石孔隙性變差，對于有效儲層，天然氣的產(chǎn)出會受到很大 限制 。 研究認(rèn)為 充填或浸染的有機(jī)質(zhì)有煤和瀝青 2 種類型 。 煤 是原始沉積物質(zhì)在成巖壓實(shí)作用過程中的分散分布現(xiàn)象 ，而瀝青 是曾經(jīng)的石油生成運(yùn)移痕跡。 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)。 壓實(shí)作用是使儲層孔隙結(jié)構(gòu)變差的主要的成巖作用之一， 膠結(jié)作用及自生礦物 ： 包界地區(qū) 須家河組砂巖膠結(jié)作用相比川西地區(qū)弱，主要的膠結(jié)礦物為鐵白云石 、鐵方解石、硅質(zhì)等。 不同地區(qū)不同深度的巖石標(biāo)本中膠結(jié)作用強(qiáng)弱不一 ， 在包淺 00116 井見 環(huán)邊膠結(jié) 現(xiàn)象。 自生礦物也是影響孔隙空間發(fā)育的成巖作用，但因?yàn)榱可?，一般對孔隙的減少不起主要作用 。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 。 交代作用 ： 須家河組砂巖中交代作用普遍見到，但程度不深。主要的交代作用類型有 云母綠泥石化、 鐵白云石或方解石交代長石 ； 白云石交代燧石 、長石高嶺石化 等。 交代作用對包界地區(qū)須家河組巖石孔隙的影響不大。 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 可見長石被溶蝕 和 巖屑被溶蝕而形成粒內(nèi)孔隙。 石英的微裂縫作用 ： 石英受壓實(shí)而 破裂形成 石英顆粒內(nèi)的微裂隙。 成巖 演化 壓實(shí)作用和石英次生加大 隨著深度的增加 有 變明顯的趨勢，顆粒間接觸關(guān)系由點(diǎn)接觸為主 演化到以 線接觸為主 。 長石的次生加大僅發(fā)生在須二、四段，在須六段未見。 總體上由于須家河組各儲層段深度差別不大，成巖作用程度差別不是很明顯。 由于壓實(shí)作用、溶蝕作用、有機(jī)質(zhì)充填和膠結(jié)作用 ，非均質(zhì)現(xiàn)象 在縱橫向上 極為明顯。 表現(xiàn)在平面上取心 井 在 同一層位次生孔隙含量差異明顯， 而 同一口井 在 深度變化很小的情況 下，同樣巖性的儲層其次生孔隙含量也差異明顯。 包界地區(qū) 須家河組砂巖壓實(shí)作用程度也不一， 砂巖顆粒在包淺 001 00111 井以線接觸為主， 在包淺 0011 井以包界地區(qū)須家河組氣藏儲層地質(zhì)特征和儲層下限研究 點(diǎn)、線接觸為主，在包淺 00116 井以線 — 凹凸接觸為主，反映壓實(shí)作用程度由東向西具有增強(qiáng)的特征 。 包界地區(qū)須家河組 成巖作用對儲集空間的 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。 在包界地區(qū)須家河組 砂巖里普遍見有機(jī)質(zhì)充填粒間 和 浸染顆粒的現(xiàn)象， 有機(jī)質(zhì)的充填使得巖石孔隙性變差。有機(jī)質(zhì)充填與浸染在須二、四、六段砂巖里都有所發(fā)育，平面上規(guī)律性不強(qiáng) 。 建設(shè)性的成巖作用 建設(shè)性成巖作用為溶蝕作用和石英顆粒的微裂縫作用。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，是儲集巖孔滲性改善的主要因素。 通常認(rèn)為溶蝕作用存在于酸性孔隙的水環(huán)境里， 但是在研究區(qū)不同深度范圍不同地區(qū)內(nèi)溶蝕作用發(fā)育的非均質(zhì)性明顯，甚至同一口井內(nèi) 在 同一深度的兩片薄片中顯示的溶蝕作用 也 不一致。在 須家河組砂巖中 ， 長石和巖屑是主要的易溶組分， 但 并不是二者含量越高孔隙性越好 ， 長石 含量在 5%— 10%之間 孔隙性最好 。因?yàn)?溶蝕作用使得孔隙性變好時 需要 一定量的石英作為巖石的支撐骨架，否則受溶蝕后壓實(shí)作用影響，巖石孔隙并沒有顯著增加。石英顆粒的微裂縫作用在巖石中亦比較普遍，但它對巖石孔隙的發(fā)育程度影響不大。 包界地區(qū)須家河組 成巖 相 劃分與評價 儲集巖石受壓實(shí)作用影響的縱向變化不明顯， 石英和長石的次生加大和有機(jī)質(zhì)充填孔隙現(xiàn)象縱向變化也不顯著， 儲層 巖石的交代作用一般不影響孔隙發(fā)育 ，而 膠結(jié)作用和溶蝕作用是影響 儲層巖石 孔隙空間的最主要因素 。因此根據(jù)巖心分析、薄片鑒定、掃描電鏡等資料對包界地區(qū)須家河組砂巖儲層成巖相進(jìn)行了研究， 將成巖相劃分為以下的主要 幾種 類型 。 強(qiáng)膠結(jié)弱溶蝕相 主要發(fā)育于須六段中上部粉砂巖、細(xì)砂巖中 以及 須二、四段、須六段下部中、粗砂巖 和 粉砂巖、細(xì)砂巖夾層中，膠結(jié)作用強(qiáng)，粘土礦物充填粒間現(xiàn)象 比較 普遍，溶蝕作用弱，孔隙性、滲透性差，一般只能作為非儲層或很差的儲層。 中等膠結(jié)中等溶蝕相 該類成巖相對應(yīng)的儲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，一般可評價為中低孔、中低滲儲層或中孔低滲儲層。 在須二、四、六段砂巖西南石油大學(xué) 工程 碩士研究生學(xué)位論文 中廣泛分布，表現(xiàn)為頻繁疊置的砂體，或夾有 粉砂巖、 泥礫巖、泥巖薄層 。 縱向上巖性變化大的以砂巖為主的地層常出現(xiàn)這種成巖相。 中等膠結(jié)強(qiáng)溶蝕相 由于原始砂巖沉積厚度大，巖性較為單一，原生孔隙較發(fā)育，也致使在埋藏過程中孔隙水和巖石離子交換頻繁，建設(shè)性成巖作用發(fā)生幾率大，溶蝕作用較強(qiáng)；溶蝕作用又在一定程度上使膠結(jié)作用抑制，膠結(jié)礦物和巖石顆粒一道被一定程度地溶解。該類成 巖相對應(yīng)的儲層巖石孔隙度一般大于 10%，滲透率一般大于 ，為良好的儲集巖石。該成巖相在須二、四、六段砂巖中均有分布，在包淺 0011 井內(nèi)表現(xiàn)為須二段內(nèi)更為發(fā)育，為良好儲層對應(yīng)的成巖相。 包界地區(qū)須家河組氣藏儲層地質(zhì)特征和儲層下限研究 第 4 章 包界地區(qū)須家河組儲層特征 包界地區(qū) 須家河組 儲層 孔隙度特征 根據(jù) 4400 余個樣品的孔隙度分析 數(shù)據(jù) 統(tǒng)計(jì)，包界地區(qū) 須家河組 儲層 孔隙度 分布 在%～ %之間，平均為 %，統(tǒng)計(jì) 分布 直方圖如圖 41所示。 通過對直方圖的分析研究，發(fā)現(xiàn) 須家河組孔隙度分布 具有 2 個 正態(tài) 雙峰 分布， 一個正態(tài)分布的孔隙度在%以下， 平均為 %，占總分布的 %。第二個正態(tài)分布的孔隙度在 %以上，平均為 %，占總分布的 %。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2000 .0 40 .0 80 .1 20 .1 60 .2T 3 X 1 6 圖 41 包界 地區(qū)須家河組孔隙度統(tǒng)計(jì) 分布 直方圖 包界地區(qū)須家河組 滲透率 分布 特征 根據(jù) 4400 余個樣品的滲透率分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包界地區(qū)須家河組儲層 滲透率 呈 標(biāo)準(zhǔn)的對數(shù)正態(tài)分布 ，見圖 42。其 滲透率 分布 在 ～ 100mD， 平均 為 。 滲透率 對數(shù)正態(tài)分布的峰 值 對應(yīng)的 滲透率 左右，比算術(shù)平均值 低很多，累計(jì)概率 10%～ 90%對應(yīng)的滲透率變化范圍為 ～ ， 其 區(qū)間的滲透率算術(shù)平均值為 ，較接近于對數(shù)正態(tài)峰值， 研究表明 包界地區(qū) 須家河組儲層 滲透率的主要 集中在 ～ ，滲透率大于 的占 70%。 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。 從含水飽和度分布圖 可以看出，包界地區(qū)須家河組 儲層 含水飽和度普遍較高，在高含水區(qū)形成一左拖尾的正態(tài)分布，峰值約為 69%，比平均值約大 3%，符合致密低滲儲層含水飽和度偏高的特征。 30 40 50 60 70 80 90 10000 .0 40 .0 80 .1 20 .1 6T3X 1 6 圖 43 包界 地區(qū)須家河組取芯含水飽和度統(tǒng)計(jì)直方圖 包界地區(qū) 須家河組孔隙結(jié)構(gòu)特征 研究儲層巖石孔隙結(jié)構(gòu)及其孔隙分布特征通常采用壓汞法。壓汞法是以毛管束模型為基礎(chǔ)，假設(shè)多孔介質(zhì)是由直徑大小不同的毛管束組成，其基本原理是，汞對于大 多數(shù)固體表面均為非潤濕相，對汞施加外力可以迫使汞克服毛管壓力而進(jìn)入多孔介質(zhì)相應(yīng)的 2 1 .5 1 0 .5 0 0 .500 .0 40 .0 80 .1 20 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 1 . 2 1 .4 1 .6 1 .8 200 .10 .20 .30 .40 . 0 1 0 . 0 3 1 6 0 . 1 0 . 3 1 6 1 . 0 3 . 1 6T3X 1 6T3X 1 6l g :包界地區(qū)須家河組氣藏儲層地質(zhì)特征和儲層下限研究 孔隙中，根據(jù)進(jìn)汞量（即飽和度）和相應(yīng)的毛管壓力，就能得到毛管壓力曲線。通常把首先進(jìn)入最大孔隙的壓力叫門檻壓力。 進(jìn)汞飽和度達(dá)到 50%時的壓力叫中值壓力。 根據(jù)包淺 00101 井等 4 口井近 150 個樣品 ，按照毛管壓力曲線測定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求 ［ 32］ 進(jìn)行毛管壓力曲線測定。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，包界地區(qū)須家河組儲層 須六、須四和須二段儲層門檻壓力平均值 為 ，飽和度中值壓力平均值大于 MPa?？紫抖染迪禂?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 。大多數(shù)毛管壓力曲線具有雙峰態(tài)特征 ，表明 包界地區(qū)須家河組氣藏須六、須四和須二段儲層孔隙結(jié)構(gòu)不好，屬于中等偏差儲層， 典型的毛管壓力曲線見圖 44 和圖 45， 毛管壓力特征參數(shù)和孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù) 見表 41 和表 42。 包界地區(qū)須家河組儲層的孔隙結(jié)構(gòu)與孔隙度有較好的相關(guān)性。隨儲層孔隙度和滲透率的增大 ,儲層最大孔隙半徑、平均孔隙半徑、分選系數(shù)、大孔含量都有增大的趨勢。 1101001000020406080100飽和度,%毛管壓力，MPa包淺 00111 井 535 號（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（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 毛管壓力曲線