畢海龍，李斌，彭軍，張良華，陳波

(1成都理工大學能源學院；2西南石油大學資源與環(huán)境學院）

（3國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質重點實驗室）

（4中國石油重慶氣礦重慶搶險維修中心；5中國石油重慶氣礦萬州作業(yè)區(qū))

四川盆地東北部飛仙關組優(yōu)質儲層特征

畢海龍1，李斌2，3，彭軍2，張良華4，陳波5

(1成都理工大學能源學院；2西南石油大學資源與環(huán)境學院）

（3國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質重點實驗室）

（4中國石油重慶氣礦重慶搶險維修中心；5中國石油重慶氣礦萬州作業(yè)區(qū))

畢海龍

對四川盆地東北部下三疊統(tǒng)飛仙關組地質、測井和地震數(shù)據(jù)的分析表明,該區(qū)優(yōu)質儲層多由殘余鮞粒白云巖構成，儲集空間以裂縫-孔隙型為主，屬于中等孔隙度高滲透率性質的儲層。優(yōu)質儲層測井曲線多具有低伽馬、低速度、低密度和高中子孔隙度的“三低一高”特征，地震反射響應特征為中—強反射振幅并和地層頂?shù)酌娣瓷湫纬傻湫偷摹傲咙c”，可利用約束稀疏脈沖反演表征儲層的縱橫向分布。認為地質與地震相結合是預測飛仙關組優(yōu)質儲層的有效方法。

飛仙關組；白云巖；儲集層特征；儲層預測；四川盆地

畢海龍1976年生，工程師，成都理工大學油氣田開發(fā)地質專業(yè)在讀博士研究生。主要從事油氣田勘探與開發(fā)地質研究。通訊地址：610059四川省成都市成華區(qū)二仙橋東三路1號

隨著四川盆地鉆井、測井、地震勘探技術的整體進步,盆地東北部下三疊統(tǒng)飛仙關組礁灘相氣藏的勘探獲得了重大突破,相繼發(fā)現(xiàn)有工業(yè)價值的高效氣藏羅家寨、普光、龍崗等大氣田［1-3］。前人對飛仙關組氣藏開展了大量研究,但因飛仙關組氣藏埋藏深，儲層主要以低孔隙度、低滲透率為主,所以在低孔隙低滲透率背景上如何尋找相對好的優(yōu)質儲層就成了勘探家特別關注的研究課題［4-9］。由于飛仙關組儲層非均質性強及地震多解性的存在［10-14］,加上對飛仙關組優(yōu)質儲層的特征及預測方法等關系氣藏勘探開發(fā)的基礎問題尚未解決，這些都成了制約目前飛仙關組氣藏研究的瓶頸。本文從川東北地區(qū)飛仙關組優(yōu)質儲層特征表征以及地震剖面的反射特征角度進行闡述,以期進一步提高鮞灘氣藏預測的成功率,降低鉆探風險。

1 儲層巖石學特征

四川盆地所發(fā)現(xiàn)的下三疊統(tǒng)飛仙關組高效氣藏多為裂縫-孔隙型儲層,儲層巖性主要有鮞粒灰?guī)r和白云巖兩大類［15］。其中，白云巖又可分為殘余鮞粒白云巖和晶粒白云巖兩類。

殘余鮞粒白云巖，指鮞?；?guī)r白云石化后尚保留了殘余鮞粒結構或具鮞?；糜暗膸r類,主要分布于臺地邊緣的飛仙關組一段和二段中。鮞粒含量一般大于60%，常由他形—半自形粉晶白云石組成，部分為泥晶和細粉晶白云石組成。鮞粒白云巖中槽狀、板狀交錯層理發(fā)育，沖刷面和侵蝕面常見,表明該類白云巖最初形成于水動力條件較強的沉積環(huán)境之中，如臺地邊緣和臺內灘等環(huán)境，是飛仙關組中最好的一類儲集巖。

晶粒白云巖,指顆粒灰?guī)r白云石化后鮞粒結構已消失殆盡,多成為粉—細晶白云巖,以自形—半自形為主，部分白云巖的晶粒具霧心亮邊結構（或稱砂糖狀白云巖），儲集性能較好。

2 儲層成巖作用特征

飛仙關組儲層成巖變化復雜，主要有泥晶化、膠結、壓實壓溶、重結晶、白云石化、溶蝕和破裂等成巖作用。研究表明，飛仙關組重要優(yōu)質儲層溶孔白云巖的形成與復雜的成巖后生變化關系密切。其中，建設性成巖作用——白云石化與溶蝕作用對飛仙關組優(yōu)質儲層的形成意義重大［16］。在有利灘相鮞粒巖沉積的基礎上，多期溶蝕是儲集性控制的關鍵因素。川東北地區(qū)飛仙關組鮞灘儲層沉積后至少經(jīng)歷過三期溶蝕作用。其中，第一期發(fā)生在準同生—早期成巖作用階段（圖1a），第二、三期發(fā)生在埋藏期（圖1b）。研究表明，飛仙關組白云石溶蝕作用與破裂作用有關［14］。

圖1 四川盆地東北部飛仙關組儲層成巖特征

儲層成巖及孔隙演化中，破裂作用對優(yōu)質儲層孔隙形成也至關重要。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，破裂作用形成的裂縫型儲層增加孔隙度約2%。其次，裂縫為烴類及液體進入圈閉的通道，裂縫附近溶孔密集，遠離裂縫處則溶孔稀少，表明裂縫對溶蝕作用起了很好的輔助作用。

3 儲層孔隙特征

下三疊統(tǒng)飛仙關組鮞灘儲層是目前四川盆地內發(fā)現(xiàn)的物性條件最好的一套儲層。儲層儲集空間有裂縫-孔隙型［15］和孔隙型兩種主要類型,孔隙組合類型以溶孔型、溶孔-裂縫型為主。孔隙主要包括兩種類型，一種為與溶蝕有關的孔隙，如溶孔、溶洞、溶縫等；另一種為與溶蝕無關的孔隙，如晶間孔及極少量的原生粒間孔。飛仙關組儲層中，以溶蝕孔(洞)占絕對優(yōu)勢，含量達80%以上，次為晶間孔，含量10%～15%；溶孔中又以晶間溶孔和晶間溶蝕擴大孔為主，占總溶孔的75%左右，次為20%的鮞?？?、粒內溶孔。原生粒間孔基本消失或多數(shù)經(jīng)過后期溶蝕改造后而不易識別（圖2）。

4 儲層物性特征

圖2 四川盆地東北部飛仙關組儲層孔隙特征

儲層物性是影響氣藏高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。飛仙關組儲層孔滲性變化較大(圖3),孔隙度在0.91%～28.86%之間，主要分布于6%～12%，平均值為7.88%；滲透率變化更大，最小值為0.0093×10-3μm2，最大值可達3354.70×10-3μm2。飛仙關組儲層物性以中—高孔隙度和中—高滲透率為主，儲集性較好。如LG2井飛仙關組六段儲層（圖4），有效儲層厚42.4m，其平均孔隙度為9.16%，儲層日產(chǎn)天然氣100.8×104m3。

圖3 四川盆地東北部飛仙關組白云巖儲層孔隙度和滲透率頻率分布圖

研究發(fā)現(xiàn)，飛仙關組儲層物性與巖性密切相關。在巖性上，殘余鮞粒白云巖平均孔隙度值為8.47%，平均滲透率值為252.13×10-3μm2。鮞粒白云巖平均孔隙度值為8.47%，滲透率值平均為31.08×10-3μm2。糖粒狀殘余鮞粒白云巖孔隙度平均值為13.39%；滲透率較高，以大于100×10-3μm2為主，最大值可達3354.70×10-3μm2。含礫屑鮞粒白云巖孔隙度平均值為10.56%，而滲透率相對較低,以小于1.0×10-3μm2的占絕對優(yōu)勢，主要分布于(0.02～0.25)×10-3μm2。由此可以看出，糖粒狀殘余鮞粒白云巖儲集性最好，鮞粒白云巖優(yōu)質儲層即使在埋藏很深的條件下仍能保持良好物性，如普光氣田、鐵山坡氣田等。近年完鉆的七里北1井,在5700～5900m井段仍具有高達15%～20%的孔隙度,其滲透率平均值達23171×10-3μm2，且孔隙度與滲透率之間具良好的相關性。新近發(fā)現(xiàn)的龍崗地區(qū)飛仙關組普遍發(fā)育灘相白云巖儲層，具高孔高滲性，橫向連續(xù)性較好。

5 儲層地球物理特征

5.1 巖石物理學特征

圖4 四川盆地東北部LG2井飛仙關組六段儲層測井解釋

四川盆地東北部飛仙關組儲層與圍巖之間的巖石地球物理性質具有顯著的差異（表1），通過測井曲線（圖4）的分析，飛仙關組儲層多具有低伽馬、低密度、低電阻率、高中子孔隙度的“三低一高”電性特征，電測解釋的孔隙度和滲透率較高［5］。研究區(qū)各井的合成記錄也明顯反映出儲層（鮞灘）與圍巖所形成的強波阻抗界面（圖5）一般具有多個相位的反射特征，剖面上低波阻抗特征十分明顯。

表1 飛仙關組儲層不同巖類聲波速度變化情況表

5.2 巖相物理特征

飛仙關組儲層一般成層性好,典型優(yōu)質儲層往往會與對應的頂、底反射呈較強的波谷和波峰,形成丘狀外形（圖6），又可稱為“亮點”。亮點模式是預測鮞粒灘分布的有效手段。如渡口河地區(qū)飛仙關組儲層（鮞粒灘）波阻抗值較低，鮞粒灘灰?guī)r經(jīng)過白云石化后儲層物性變好，孔隙度值大幅度升高，速度和密度值降低10%以上，在致密的微晶灰?guī)r中形成低波阻抗的夾層，從而形成亮點反射。

6 優(yōu)質儲層預測

研究表明，利用地質與地震相結合的手段是四川盆地東北部飛仙關組鮞灘儲層預測的有效方法,它能有效提高相控型鮞灘儲層的預測精度［17-18］。各種預測方法都有其優(yōu)缺點及特定的適用范圍,所以任何單一地震預測方法對于非均質性極強的灘相碳酸鹽巖儲層都難以做到精確預測,因而需要結合鮞灘儲層沉積特征進行多方法的綜合預測研究。

圖5 四川盆地東北部過F85井NW-00-57線地震合成記錄（據(jù)川慶鉆探地球物理勘探公司）T1f飛仙關組；P2ch長興組

圖6 四川盆地開江地區(qū)地震主測線inline-2180反射特征（據(jù)川慶鉆探地球物理勘探公司）T1f飛仙關組；P2l龍?zhí)督M

圖7 四川盆地東北部過D3井測線速度反演剖面（據(jù)川慶鉆探地球物理勘探公司）

目前,利用地震反演方法可以有效地提取多種地震信息,特別是與氣層有關的地震信息,經(jīng)過試驗對比發(fā)現(xiàn),采用井約束稀疏脈沖反演能準確地反映飛仙關組儲層的縱橫向變化［17-18］。如從過D3井測線波阻抗反演結果(圖7)看，飛仙關組三段鮞灘儲層反映為低阻抗特征，在橫向上呈條帶狀展布，橫向連續(xù)性較差，非均質性較強，反演結果符合飛仙關組地質特征，這為儲層預測確定了可靠的預測方法。它能清楚地反映出氣層、水層及膏巖等主要巖性段的差異,提供常規(guī)地震記錄無法識別的依據(jù),具有較高的分辨薄互儲層的能力，為優(yōu)質儲層的評價和預測提供直接依據(jù)。

7 結論

飛仙關組鮞灘優(yōu)質儲層多為殘余鮞粒白云巖,儲層經(jīng)歷的白云石化作用、溶蝕作用以及破裂作用對儲層孔隙具有控制作用，儲集空間以裂縫-孔隙型為主，孔隙度平均值為8.12%，滲透率變化較大，屬于低孔高滲儲層。優(yōu)質儲層在測井曲線上具有典型的“三低一高”電性特征，并具有獨特的地震響應特征：（1）成層性好,典型儲層具有丘狀外形,能夠直接將它們與層狀或薄互層區(qū)分開；（2）與圍巖相比,飛仙關組優(yōu)質儲層具有低速度、低密度、低波阻抗和中—強反射振幅的“三低一高”地震反射特征；（3）利用約束稀疏脈沖反演能清晰勾勒出儲層的縱橫向分布,這是一種適合鮞灘儲層的預測方法。

研究表明，利用地質與地震相結合的手段進行綜合預測是四川盆地東北部飛仙關組鮞灘優(yōu)質儲層預測的有效方法。

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編輯：趙國憲

Characteristics of Feixianguan Excellent Reservoir in Northeast Sichuan Basin

Bi Hailong,Li Bin,Peng Jun,Zhang Lianghua,Chen Bo

he comprehensive analysis of geological,well logging and seismic data have shown that Feixianguan Formation in Northeast Sichuan Basin is a medium-porosity and high-permeability excellent Reservoir,which is comprised of relic-oolith dolostone with reservoir space of fractures and pores.The logging curves of this reservoir are characterized of low values of gamma,speed and density and a high value of neutron porosity.The response of seismic reflection demonstrates the low wave impedance and medium-strong reflection amplitude,which is always characteristic of"bright spot".The vertical and horizontal distributions of the reservoir can be clearly outlined by the restrainted sparse pulse inversion.It is indicated that the research combination of geology with seismic facies is an effective method to predict the Feixianguan excellent reservoir.

male,Geologist.Doctor degree in progress at Energy College,Chengdu University of Technology.Add:1 Dongsan Rd.,Erxianqiao,Chengdu,610059 China

TE112.23

A

1672-9854(2010)-02-0030-06

2009-11-08；改回日期：2010-03-26

四川省教育廳自然科學青年基金（08ZD-004）、四川省應用基礎研究計劃項目（2009JY0058）和國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質重點實驗室開放基金項目（MRE200902）聯(lián)合資助