中国石化中原油田分公司勘探开发研究院,河南 濮阳 457001
摘要:为明确普光地区侏罗系沙溪庙组成藏有利因素,优选出了孔饱交会法和正态分布法作为陆相浅层的气层识别方法。综合分析气层电性特征,侏罗系沙溪庙组气层分布特征,储层岩性物性特征。通过研究,运用优选的识别方法解释了工区内单井5口,识别气层106m/8层。本区沙溪庙气层发育在三角洲平原-前缘亚相分流河道砂岩中,层间断层对油气起疏导作用,通天断层对油气起逸散作用。纵向上沙溪庙组气层主要分布于1号(下沙溪庙组中部)、2号(嘉祥寨砂岩)两套厚层砂岩中,横向上分布范围广,双石庙构造是沙溪庙组气层发育有利区。
关键词:气层识别;气层分布特征;河道砂岩;普光工区
2000年以来,普光地区主要以海相勘探为主,陆相勘探程度低。至目前为止,有多口探井钻遇陆相地层,在浅层陆相均钻遇良好油气显示。普光探区陆相勘探有一个得天独厚的优势——陆相储层的天然气不含硫化氢,探井钻探、试采,以及后期生产的风险和成本都大大低于海相储层。随着四川盆地陆相勘探不断取得新发现,认识也不断深入,需要重新审视普光陆相勘探,侏罗系沙溪庙组层系极有可能成为普光气田长期稳步发展的又一个重要层系。
1 普光地区沙溪庙组地层特征
沙溪庙组由下而上分为下沙溪庙组、上沙溪庙组,下沙溪庙组岩性为紫色、棕红色泥岩、粉砂质泥岩,夹岩屑长石砂岩、长石砂岩,三角洲平原-前缘沉积环境。顶部可见灰黑、深灰色页岩,即区域上称的“叶肢介页岩”,代表了下沙溪庙组沉积末期全盆地的最大湖泛面,可作为上、下沙溪庙组地层的分界。底部发育一套厚砂岩,偶含砾或泥砾,即俗称的“关口砂岩”,部分井段见良好的油气显示。上沙溪庙组岩性为紫红色泥岩、砂质泥岩,夹浅灰色块状长石岩屑砂岩、长石石英砂岩,三角洲平原沉积环境。在上沙溪庙组底部普遍发育一套厚砂岩即“嘉祥寨砂岩”。上沙溪庙组沉积时,湖盆周围古陆稳定上升,物源充足,沉降速率快,沉积厚度巨大。但是由于喜山运动的影响,本区大面积抬升,蓬莱镇组~沙溪庙组遭受了不同程度的剥蚀,局部地区上沙溪庙组剥蚀殆尽。
2 优选孔饱交会法法和正态分布法识别气层
2.1 储层流体识别方法
本次研究采用孔饱交会法、正态分布法进行流体判别。孔饱交会法:对于含气储层,地层水处于束缚状态,束缚水的饱和度与孔隙度呈现近似反比关系,呈近似双曲线关系。而对于含水储层,则不会有这种关系[1];正态分布法:由阿尔奇公式计算出的视地层水电阻率Rwa具有正态分布的性质,由于用测井资料很难求准地层水电阻率Rw,为此采用正态分布法来解决这一问题。当储层完全含水时,统计的正态曲线形状较尖、较窄。而储层含气时,其统计的正态曲线形状较缓较宽。将(Rwa)1/2的百分累计频率点在一张特殊的正态纸上,其纵坐标为(Rwa)1/2,横坐标为累计频率f (x),并按函数
进行刻度,这样将正态分布曲线变成了一条近似曲线。对于气层,正态分布曲线形态越宽,σ越大,直线的斜率就越大;对于水层,曲线形态越窄,σ越小,直线的斜率就越小 [2]。
2.2 普光地区沙溪庙组气层识别
结合普光地区钻井测井响应特征及录井资料,工区内优选孔饱交会法和正态分布法识别气层,以sm101井和dw4井为例。
sm101井通过孔饱交会法识别气层,地层水饱和度与孔隙度呈现近似反比关系,呈近似双曲线关系。另外通过正态分布法,将sm101井测得地层水电阻率与孔隙度参数做统计分析,符合正态分布规律,通过累计频率曲线图可以看到,斜率较大,具有典型气层特征。由此sm101井上沙溪庙组测井二次解释气层23.1m/2层(图1、2)。
图1 sm101井φ-Sw交会图 图2 sm101井P1/2法流体判别图
dw4井通过孔饱交会法分析,该目的层段可见明显水层特征,并且后段地层水饱和度与孔隙度呈现近似反比关系,呈近似双曲线关系,因此,可以判断该段具有含气水层特征。用正态分布法分析,其累计频率的斜率明显具有两段式,前段平直,斜率很小,具有典型水层特征,后段斜率明显变大,具有典型气层特征,综合解释为含气水层。dw4井下沙溪庙组测井二次解释含气水层9.5m/1层(图3、4)。
图3 dw4井φ-Sw交会图 图4 dw4井P1/2法流体判别图
3 沙溪庙组有利成藏模式及气层展布特征
3.1 普光地区沙溪庙有利成藏模式
沙溪庙组生储盖组合类型为“下生上储型”,分流河道微相带发育的孔隙型砂岩为储层,下伏须家河组和侏罗系自流井组、千佛崖组暗色泥岩为烃源岩,天然气经断裂系统输导至沙溪庙组储层,上覆沙溪庙组紫红色、棕红色泥岩为区域性盖层,形成有效封堵成藏。
3.2 普光地区沙溪庙气层展布特征
沙溪庙组纵向上多层砂体发育,上沙溪庙组底部(嘉祥寨砂岩)的单砂体厚度大,横向连通性较好,向上横向连续性变差,多为孤立状分布或侧向叠置居多,气层分布范围受砂体展布控制;下沙溪庙组中部一套巨厚砂岩,厚度可达42m,砂体含油气性好,横向上连通性较好,由北东向南西方向减薄,为三角洲平原分流河道特征。
4 结论
1)孔饱交会法和正态分布法是适用于本区沙溪庙组气层识别方法。
2)本区沙溪庙气层发育在三角洲平原-前缘亚相分流河道砂岩中,层间断层对油气起疏导作用,通天断层对油气起逸散作用。
3)纵向上沙溪庙组气层主要分布于1号(下沙溪庙组中部)、2号(嘉祥寨砂岩)两套厚层砂岩中,横向上分布范围广,双石庙构造是沙溪庙组气层发育有利区。
参考文献:
[1] 张伟锋,王志文,刘利珍,川西中江气田沙溪庙组储层测井研究 [A]. 西部探矿工程,2015,1:51-54.
[2] 曾江辉,川西XC气田沙溪庙组测井储层评价研究,[D].四川:成都理工大学,2011.
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