張勇

【摘 要】上三疊統(tǒng)須家河組四段是新場地區(qū)重要的含油氣層段，根據(jù)巖心分析、巖石薄片、壓汞、油氣測試和化驗等資料，對新場地區(qū)須四段砂巖儲層特征進行了詳細的研究。

【關(guān)鍵詞】新場地區(qū)；須四段；儲層特征；儲層評價

上三疊統(tǒng)須家河組四段是新場地區(qū)重要的含油氣層段，經(jīng)過前人艱苦努力的工作，該區(qū)須四段特別是須四上、下亞段油氣勘探取得了很大的進展，2010年8月須四段提交天然氣探明儲量450.47×108m3，隨著西南油氣分公司勘探開發(fā)速度的加快，研究區(qū)已被確定為增儲上產(chǎn)的最要區(qū)塊。截止到目前為止該區(qū)鉆至、鉆穿須四氣藏的井共有47口，其中14口井測試獲工業(yè)氣流，獲產(chǎn)井均以低產(chǎn)井為主，這主要與須四段砂巖儲層物性差，非均質(zhì)性強有關(guān)，因此儲層研究已成為該區(qū)油氣勘探的核心問題之一。根據(jù)巖心分析、巖石薄片、壓汞、油氣測試和化驗等資料，文章對研究區(qū)須四段砂巖儲層特征進行了詳細研究，并分亞段對儲層進行了分類評價，弄清了相對優(yōu)質(zhì)儲層分布特征及控制因素，為研究區(qū)下一步的油氣勘探奠定了基礎(chǔ)。

1.儲層特征

1.1儲層巖石學(xué)特征

研究區(qū)須四段砂巖儲層巖性以巖屑砂巖為主（占36.69%），巖屑石英砂巖、鈣屑砂巖次之（分別占30.73%、26.07%），少量石英砂巖、長石砂巖。但須四各個亞段砂巖巖性又有差別，上亞段以巖屑砂巖和巖屑石英砂巖砂巖為主；中亞段以鈣屑砂巖為主，巖屑砂巖次之；下亞段以巖屑石英砂巖和巖屑砂巖為主。

從碎屑組分來看，研究區(qū)須四段砂巖石英含量低（平均含量55.96%），長石含量極低（平均含量0.72%），巖屑含量高（平均含量43.32%），成分成熟度低。但須四各個亞段情況又不相同，下亞段砂巖石英含量最高（平均含量67.8%），巖屑含量最低（平均含量31.61%），成分成熟度相對最高；上亞段次之，中亞段巖屑含量高（平均含量79.58%），幾乎是上、下亞段的2.5倍，成分成熟度極低。

須四段砂巖儲層巖屑以沉積巖巖屑為主，少量變質(zhì)巖巖屑，極少量巖漿巖巖屑；填隙物主要都以膠結(jié)物為主，平均含量8%左右，雜基含量相對較少，平均2%左右。其中上、下亞段雜基含量相對較高（平均含量2.67%和3.33%），膠結(jié)物主要為方解石，少量硅質(zhì)；而中亞段雜基含量低（平均含量0.84%），但方解石含量高達6.8%。

1.2巖石結(jié)構(gòu)特征

研究區(qū)須四段砂巖結(jié)構(gòu)成熟度中等，砂巖主要以中粒為主，細粒、中細粒次之，少量中粗粒、粗粒等；顆粒分選以好為主，中等分選次之；顆粒磨圓度中等-較差，以次棱角狀為主；膠結(jié)類型以孔隙式為主，孔隙-壓結(jié)式和壓結(jié)式次之，少量壓結(jié)-孔隙式等；但須四各個亞段相比較而言，上、下亞段砂巖結(jié)構(gòu)特征相似，而中亞段與上、下亞段砂巖結(jié)構(gòu)特征稍有不同。中亞段粗粒砂巖所占比例明顯增多，且分選以中等為主，分選明顯變差，但磨圓度變好，壓結(jié)式膠結(jié)類型也明顯變多，顯示中亞段結(jié)構(gòu)成熟度稍差。此外須四下亞段孔隙式膠結(jié)類型所占比例最大，壓結(jié)式膠結(jié)類型所占比例最小，這也反映了下亞段礫巖對膠結(jié)作用的抑制作用。

1.3儲層物性特征

根據(jù)研究區(qū)須四段1617塊巖心物性分析資料可知，須四段儲層屬于低孔低滲-特低孔特低滲極度致密儲層，孔隙度平均值6.21%，中值6.65%，主要分布在6-9%之間；滲透率平均值0.2×10-3μm2，中值0.085×10-3μm2，主要分布在0.08-0.16×10-3μm2之間。其中上亞段儲層物性整體比下亞段好，上亞段孔隙度平均值6.49%，中值6.85%，滲透率平均值0.19×10-3μm2，中值0.085×10-3μm2；下亞段孔隙度平均值5.2%，中值5.47%，滲透率平均值0.25×10-3μm2，中值0.092×10-3μm2。

1.4孔隙結(jié)構(gòu)特征

新場地區(qū)須四段砂巖儲層孔隙結(jié)構(gòu)整體較差，樣品排驅(qū)壓力和中值壓力值較高，最大孔喉半徑和喉道中值半徑普遍小于1μm，表明儲層喉道屬微喉；樣品孔隙均值系數(shù)值較大，亦表明儲層孔喉半徑??；樣品分選系數(shù)值較大，歪度值較小，偏細歪度，表明孔喉分選較差，且以微孔喉為主，但總的來說須四下亞段孔隙結(jié)構(gòu)要稍優(yōu)于上亞段。

2.儲層評價

2.1儲集下限

有效儲集層物性下限研究是儲層分類與評價的基礎(chǔ)，求取儲集層物性下限值的方法很多，如測試法、經(jīng)驗統(tǒng)計法、含油產(chǎn)狀法、最小流動孔喉半徑法、鉆井液侵入法等，但這些方法均有一定的局限性和適用范圍。針對研究區(qū)須四段儲層巖心物性分析資料和壓汞資料較多，本次采用經(jīng)驗統(tǒng)計法和最小流動孔喉半徑法分別求取須四上、下亞段儲層物性下限值。

2.1.1須四上亞段

（1）經(jīng)驗統(tǒng)計法。

本次利用新場地區(qū)須四上、下亞段常規(guī)物性分析資料，分別編制須四上、下亞段孔隙度、滲透率頻率分布、累積頻率以及累積能力丟失曲線，來確定儲層物性下限值。從須四上亞段儲層孔隙度、滲透率累計能力丟失曲線來看：當滲透率為0.045×10-3μm2，儲層累積產(chǎn)氣能力丟失5.6%，樣品丟失率為28.6%。根據(jù)孔滲關(guān)系可知孔隙度下限值為6.34%，相應(yīng)儲氣能力丟失19.3%，孔隙度樣品丟失率29.9%，可見在產(chǎn)氣能力丟失不高的情況下，儲氣能力丟失也不多，因此可取孔隙度6.34%、滲透率0.045×10-3μm2作為新場地區(qū)須四上亞段有效儲層物性下限值。

（2）最小流動孔喉半徑法。

最小流動孔喉半徑即既能儲集油氣又能使油氣滲流的最小孔隙通道，確定了儲層的最小流動孔喉半徑后，就可根據(jù)孔喉半徑與常規(guī)物性參數(shù)的關(guān)系確定儲層的物性下限。通過新場地區(qū)須四上亞段毛管壓力資料求出平均毛管壓力曲線，再計算不同吼道半徑區(qū)間的儲層滲透能力及累計滲透能力，當累積滲透率貢獻值達到99.99%以上，所對應(yīng)的孔喉半徑即為最小流動孔喉半徑，通過計算最小流動孔喉半徑約為0.035μm。由滲透率與中值半徑關(guān)系可知滲透率下限值為0.072×10-3μm2，綜合經(jīng)驗統(tǒng)計法所求滲透率下限，取滲透率下限值為0.05×10-3μm2。

綜上所述，最終確定新場地區(qū)須四上亞段儲層儲集下限為：孔隙度≥6%，滲透率≥0.05×10-3μm2。

2.1.2須四下亞段

須四下亞段分孔隙型和微裂縫-孔隙型兩類儲層，分別對這兩類儲層確定儲集下限。根據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計法可知，孔隙度2.97%和6.79%、滲透率0.05×10-3μm2可作為新場地區(qū)須四下亞段兩類儲層的有效儲層物性下限值。

根據(jù)最小流動孔喉半徑法計算最小流動孔喉半徑約為0.038μm，由滲透率與中值半徑關(guān)系可知滲透率下限值為0.045×10-3μm2，綜合經(jīng)驗統(tǒng)計法所求滲透率下限，取滲透率下限值為0.05×10-3μm2。

綜合經(jīng)驗統(tǒng)計法和最小流動孔喉半徑法計算結(jié)果，最終確定新場地區(qū)須四下亞段儲層儲集下限為：

孔隙型：孔隙度≥6.5%，滲透率≥0.05×10-3μm2；

裂縫-孔隙型：孔隙度≥3%，滲透率≥0.05×10-3μm2。

2.2儲層分類

通過分析研究區(qū)儲層物性與孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系可知，儲層物性與排驅(qū)壓力和分選系數(shù)的關(guān)系較好，根據(jù)孔隙度與滲透率、滲透率與中值半徑、孔隙度與排驅(qū)壓力、孔隙度與分選系數(shù)的關(guān)系圖，最終結(jié)合儲層物性參數(shù)和孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)將須四上、下亞段儲層各分為四類。

3.結(jié)論

（1）研究區(qū)須四段砂巖儲層以巖屑砂巖和巖屑石英砂巖為主，成分成熟度較低-中等，結(jié)構(gòu)成熟度中等；儲層物性差，屬低孔低滲-特低孔特低滲極度致密儲層；儲層孔隙結(jié)構(gòu)差，儲層類型主要為孔隙型和微裂縫-孔隙型。

（2）根據(jù)研究區(qū)實際情況，選用經(jīng)驗統(tǒng)計法和最小流動孔喉半徑法分別求取須四上、亞段孔隙型和微裂縫-孔隙型儲層儲集下限，其中上亞段孔隙型儲層儲集下限為：孔隙度6%，滲透率0.05×10-3μm2；下亞段孔隙型儲層儲集下限為：孔隙型6.5%，滲透率0.05×10-3μm2；下亞段微裂縫-孔隙型儲層儲集下限為：孔隙度3%，滲透率0.05×10-3μm2。

（3）根據(jù)砂巖儲層物性和孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)將研究區(qū)須四上、下亞段砂巖分別評價為4類儲層，其中Ⅰ、Ⅱ類儲層為相對優(yōu)質(zhì)儲層，是增儲上產(chǎn)的首選儲層。