厚東琳，尤思科，范小軍 （中石化勘探南方分公司研究院，四川 成都610041）

川東北YB地區(qū)位于四川盆地九龍山背斜構(gòu)造帶東南側(cè)、通南巴背斜構(gòu)造帶西南側(cè)、川中平緩構(gòu)造帶北部的銜接部位，受3個(gè)構(gòu)造的遮擋［1－2］。隨著對(duì)川東北碳酸鹽巖天然氣勘探的不斷深入，作為其主要儲(chǔ)層的長興組的研究也就越來越受到重視［3］。長興組生物礁儲(chǔ)層主要發(fā)育在長二段，整體構(gòu)造平緩，主要發(fā)育臺(tái)地邊緣礁灘相沉積，圈閉類型為生物礁巖性圈閉。生物礁儲(chǔ)層以Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層為主，是該區(qū)天然氣分布、儲(chǔ)量及產(chǎn)能的主控因素。近期YB地區(qū)F、L、M等多口井在長興組生物礁儲(chǔ)層相繼獲高產(chǎn)工業(yè)氣流，實(shí)踐表明YB地區(qū)長興組生物礁儲(chǔ)層特征是該區(qū)天然氣分布、儲(chǔ)量及產(chǎn)能的主控因素。開展生物礁儲(chǔ)層特征的精細(xì)研究及其對(duì)天然氣富集的控制作用對(duì)該區(qū)增儲(chǔ)上產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 儲(chǔ)層特征分析

1）縱向分布特征 YB地區(qū)長興組生物礁儲(chǔ)層主要發(fā)育長二段，長二段為臺(tái)地邊緣生物礁相沉積，巖性主要為殘余生屑細(xì)晶白云巖、含云生屑灰?guī)r，儲(chǔ)層分布于長二段高位體系域中。下面以YB地區(qū)西北部Ⅳ號(hào)礁帶L井為例進(jìn)行分析。

YB地區(qū)L井長二段儲(chǔ)層主要分布于2個(gè)四級(jí)層序高位體系域，儲(chǔ)層分為2個(gè)亞段：①長二段儲(chǔ)層1亞段。主要分布于長二段第2個(gè)四級(jí)旋回的高位體系域中，為臺(tái)地邊緣礁蓋亞相沉積。儲(chǔ)層巖性以生屑白云巖為主，含云生屑灰?guī)r次之；儲(chǔ)層巖石組合為生屑白云巖夾含云生屑灰?guī)r。對(duì)儲(chǔ)層有利的成巖作用有白云石化、溶蝕、重結(jié)晶、破裂作用等，白云石化、溶蝕及重結(jié)晶等作用較強(qiáng)，破裂作用中等。儲(chǔ)層空間類型以粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔及晶間溶孔為主，裂縫次之，孔隙度以5%～10%為主，2%～5%次之，少數(shù)大于10%，總體以Ⅱ類儲(chǔ)層為主，Ⅲ類次之，Ⅰ類少量，為裂縫－孔隙型儲(chǔ)層，儲(chǔ)層優(yōu)質(zhì)程度較高，測(cè)試獲100多萬方高產(chǎn)工業(yè)氣流。②長二段儲(chǔ)層2亞段。主要分布于長二段第1個(gè)四級(jí)旋回的高位體系域中，為臺(tái)地邊緣礁核亞相沉積。儲(chǔ)層巖性以生物礁灰?guī)r及生屑灰?guī)r為主；儲(chǔ)層巖石組合為生物礁灰?guī)r與生屑灰?guī)r互層。對(duì)儲(chǔ)層有利的成巖作用有溶蝕、重結(jié)晶及破裂作用等，未見白云石化作用，溶蝕、破裂、重結(jié)晶等作用一般。儲(chǔ)層空間類型有粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、生物格架間溶孔、生物體腔內(nèi)溶孔及裂縫等，孔隙度為2%～5%，幾乎全部為Ⅲ類儲(chǔ)層，為裂縫－孔隙型儲(chǔ)層。

2）橫向展布特征 YB地區(qū)由Ⅰ區(qū)塊 （東部）和Ⅱ區(qū)塊 （西部）2大工區(qū)構(gòu)成，生物礁帶自東向西分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)共4個(gè)礁帶 （見圖1）。通過YB地區(qū)礁帶實(shí)際鉆井測(cè)井解釋分析，Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶儲(chǔ)層有效厚度主要分布在30～100m之間，平均有效厚度50m左右，儲(chǔ)層厚度中等。儲(chǔ)層總體以Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層為主，其中Ⅱ號(hào)礁帶主體部位Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層較發(fā)育 （YB地區(qū)G井礁蓋測(cè)井解釋Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層達(dá)30m以上）。連井儲(chǔ)層對(duì)比分析表明，長興組發(fā)育礁蓋儲(chǔ)層與早期灘相儲(chǔ)層，以礁蓋儲(chǔ)層為主。早期灘相儲(chǔ)層分布比較局限，厚度薄。生物礁主體礁蓋儲(chǔ)層厚度大，礁體邊緣儲(chǔ)層變薄。Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶礁蓋儲(chǔ)層有效厚度主要分布在40～130m之間，平均有效厚度近100m，儲(chǔ)層厚度大。儲(chǔ)層總體以Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層為主，其中Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶西北部Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層較發(fā)育 （YB地區(qū)O井礁蓋測(cè)井解釋Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層厚度達(dá)70m以上），整體上較Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶儲(chǔ)層厚度大、物性好。分析其原因?yàn)棰?、Ⅳ?hào)礁帶生物礁以垂向加積為主，生物礁的生長規(guī)模較大，而Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶生物礁則以側(cè)向遷移為主，生長規(guī)模較小，故Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶礁蓋儲(chǔ)層較Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶更為發(fā)育，儲(chǔ)層厚度更大，優(yōu)質(zhì)程度更高，測(cè)試為高產(chǎn)工業(yè)氣流，為油氣富集的有利區(qū)帶。

圖1 YB地區(qū)礁帶儲(chǔ)層預(yù)測(cè)厚度等值線圖

3）物性特征 YB地區(qū)礁帶儲(chǔ)層段巖心物性統(tǒng)計(jì)分析表明，Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶儲(chǔ)層孔隙度介于0.59%～15.57%，平均值為4.24%；大于2%的樣品占70.43%，平均值為5.48%，滲透率介于 （0.0028～362.0995）×10－3μm2，幾何平均值為0.3675×10－3μm2；Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶孔隙度介于1.08%～22.75%，平均值為7.12%，大于2%的樣品占88.24%，平均值為7.85%，滲透率介于 （0.0028～1047.3759）×10－3μm2，幾何平均值為1.2978×10－3μm2?？傮w上，Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶儲(chǔ)層物性優(yōu)于Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶，儲(chǔ)層優(yōu)質(zhì)程度較高，更利于捕獲高產(chǎn)工業(yè)氣流。另通過Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶與Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶儲(chǔ)層的孔滲關(guān)系分析發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)層有明顯的裂縫－孔隙型特征。結(jié)合成像、薄片等資料對(duì)所有鉆井儲(chǔ)層段裂縫分布規(guī)律研究表明，Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶的裂縫分布頻率高于Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶。裂縫對(duì)儲(chǔ)層儲(chǔ)滲性能的改善起關(guān)鍵作用，導(dǎo)致Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶儲(chǔ)層疏導(dǎo)效率高于Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶，更利于油氣富集，測(cè)試多口井獲高產(chǎn)工業(yè)氣流。其裂縫發(fā)育的原因：①YB地區(qū)雖位于川中平緩褶皺帶，但處于南秦嶺米蒼山推覆構(gòu)造南緣，大巴山弧形沖斷構(gòu)造帶西南側(cè)，這些構(gòu)造帶活動(dòng)時(shí)應(yīng)力通過東北部通南巴構(gòu)造帶和西北部九龍山構(gòu)造帶的傳遞，到Y(jié)B地區(qū)構(gòu)造作用減弱，應(yīng)力大小雖未造成地層錯(cuò)斷形成斷層，但造成了微裂縫的產(chǎn)生；②YB地區(qū)位于川中隆起的北斜坡，3個(gè)方向的應(yīng)力形成合力，使微裂縫更加發(fā)育，改善了儲(chǔ)層的儲(chǔ)滲性能；③Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶構(gòu)造位置相對(duì)較高，更易形成裂縫網(wǎng)絡(luò)，為油氣的高產(chǎn)富集提供了有利的運(yùn)移通道。

4）典型剖面分析 YB地區(qū)L－O－H－P－D井長興組儲(chǔ)層對(duì)比剖面是一條穿過YB地區(qū)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ號(hào)礁帶由西向東的儲(chǔ)層對(duì)比剖面 （見圖2），下面以該剖面為例分析該區(qū)儲(chǔ)層分布特征。

該剖面顯示，縱向上長二段儲(chǔ)層厚度大，物性好；橫向上，長二段儲(chǔ)層在區(qū)塊厚度大，油氣集中分布于西北部，如YB地區(qū)L、O、M、N井等臺(tái)地邊緣生物礁相區(qū)，儲(chǔ)層厚度大，測(cè)試主要獲高產(chǎn)工業(yè)氣流，東部儲(chǔ)層相對(duì)較分散、厚度薄，測(cè)試主要獲中產(chǎn)工業(yè)氣流。此外，Ⅰ區(qū)塊位于生物礁主體的儲(chǔ)層厚度較大 （YB地區(qū)G、H井等），而位于生物礁邊緣的儲(chǔ)層較薄 （YB地區(qū)T、E井）。其中Ⅰ區(qū)塊T井儲(chǔ)層厚度僅30米左右，相對(duì)于其他生物礁主體的儲(chǔ)層厚度較薄，但仍獲高產(chǎn)工業(yè)氣流，分析與其儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間類型較好有關(guān)，雖然儲(chǔ)層厚度不如生物礁主體的厚度大，但生物溶蝕孔、生物體腔孔、洞發(fā)育，且未被充填、膠結(jié)，孔洞保存完整，儲(chǔ)層物性好，故同樣捕獲了高產(chǎn)工業(yè)氣流。

圖2 YB地區(qū)L－O－H－P－D井長興組儲(chǔ)層對(duì)比圖

5）綜合分析 YB地區(qū)長興組生物礁儲(chǔ)層主要發(fā)育于長二段2個(gè)四級(jí)層序高位體系域中，為臺(tái)地邊緣生物礁相沉積，巖性主要為殘余生屑細(xì)晶白云巖及生物礁灰?guī)r，總體以Ⅱ、Ⅲ類為主。Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶Ⅲ、Ⅳ類儲(chǔ)層較Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶發(fā)育，其中Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶西北部儲(chǔ)層優(yōu)質(zhì)程度最高，為油氣高產(chǎn)富集帶。通過單井、連井儲(chǔ)層對(duì)比及儲(chǔ)層平面分布研究認(rèn)為，縱向上，除YB地區(qū)N、O、E、P、D井長興組發(fā)育底灘儲(chǔ)層外，長興組臺(tái)地邊緣生物礁主體主要發(fā)育長二段生物礁儲(chǔ)層，其主要位于長興組上部，部分井長二段生物礁儲(chǔ)層頂面即為長興組頂面，如YB地區(qū)M井、YB地區(qū)G井、YB地區(qū)A井；部分井長二段礁儲(chǔ)層距長興組頂面僅10米左右，如YB地區(qū)B井和YB地區(qū)H井。

平面上，長興組生物礁儲(chǔ)層主要分布于臺(tái)地邊緣生物礁相帶中，西部地區(qū)生物礁最好，儲(chǔ)層厚度最大，平均厚度在100米左右，分析主要與生物礁的生長方式不同有關(guān)，Ⅱ區(qū)塊生物礁以垂向加積為主，多期疊置，礁帶呈“窄而厚”的分布，生物礁規(guī)模大，儲(chǔ)層厚度大 （90～140m），物性好 （Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層占 （30%～50%），測(cè)試主要為高產(chǎn)工業(yè)氣流；Ⅰ區(qū)塊生物礁以側(cè)向遷移為主，多期并列生長，礁帶呈“寬而緩”的展布，生物礁中等，儲(chǔ)層厚度中等 （30～60m），物性較好 （Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層占20%～30%），測(cè)試主要為中高產(chǎn)工業(yè)氣流，此外位于生物礁主體邊緣位置的生物礁主要發(fā)育于長興早中期，晚期演化為局限環(huán)境沉積，生物礁規(guī)模相對(duì)小，儲(chǔ)層厚度較薄 （30m左右），但儲(chǔ)集空間類型好，物性好 （Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層占50%），儲(chǔ)層優(yōu)質(zhì)程度較高，測(cè)試同樣捕獲了高產(chǎn)工業(yè)氣流。

2 儲(chǔ)層特征對(duì)天然氣產(chǎn)能的控制作用

1）定性分析 通過對(duì)區(qū)內(nèi)各井實(shí)際產(chǎn)能情況的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，長興組生物礁儲(chǔ)層物性對(duì)油氣產(chǎn)能具有明顯的控制作用。表現(xiàn)為隨儲(chǔ)層物性變好，儲(chǔ)層產(chǎn)能總體呈遞增的趨勢(shì)。當(dāng)儲(chǔ)層以Ⅲ類儲(chǔ)層為主時(shí)，由于儲(chǔ)集物性一般，儲(chǔ)層測(cè)試以低產(chǎn)氣層為主；當(dāng)Ⅱ類儲(chǔ)層占優(yōu)勢(shì)比例時(shí)，由于儲(chǔ)層物性較好，儲(chǔ)層測(cè)試則主要為中產(chǎn)工業(yè)氣流；當(dāng)測(cè)試段儲(chǔ)層物性整體較好且發(fā)育部分Ⅰ類儲(chǔ)層時(shí)，由于此類儲(chǔ)層達(dá)到優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)層測(cè)試主要為中－高產(chǎn)工業(yè)氣流。平面上看，Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶除YB地區(qū)T、S、P井獲得高產(chǎn)外，大部分井以中產(chǎn)工業(yè)氣流為主。而以垂向加積為主的Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶相對(duì)于以側(cè)向遷移、發(fā)育早中期礁的Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶生物礁生長規(guī)模更大，礁蓋儲(chǔ)層更為發(fā)育，儲(chǔ)層厚度更大，物性更好，成為油氣的高產(chǎn)富集帶。此外，對(duì)YB地區(qū)Ⅰ、Ⅱ區(qū)塊典型取心井長興組瀝青含量進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析表明，均有瀝青分布，Ⅱ區(qū)塊YB地區(qū)L井區(qū)瀝青含量明顯高于Ⅰ區(qū)塊YB地區(qū)Q、D井，分析認(rèn)為早期存在古油藏，在油藏階段Ⅱ區(qū)塊礁帶處于微地貌高點(diǎn)，暴露形成白云石化，發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層與微地貌的良好耦合使得Ⅱ區(qū)塊礁帶位于古油藏中心，油藏規(guī)模、充滿度高于Ⅰ區(qū)塊，后期由于埋藏作用原油裂解成天然氣，從而Ⅱ區(qū)塊礁帶獲得高產(chǎn)，也在一定程度上保證了儲(chǔ)層特征對(duì)油氣富集的控制作用。

圖3 YB地區(qū)長興組儲(chǔ)層分類與產(chǎn)能關(guān)系圖

2）定量研究 根據(jù)前述，YB地區(qū)長興組生物礁儲(chǔ)層總體以Ⅱ、Ⅲ類為主，結(jié)合實(shí)際測(cè)試情況分析，YB地區(qū)儲(chǔ)層測(cè)試獲中－高產(chǎn)工業(yè)氣流。在明確了儲(chǔ)層特征與產(chǎn)能大小定性關(guān)系的基礎(chǔ)上，選用孔隙度參數(shù)（Φ），利用氦氣法、煤油法及測(cè)井法等3種方法對(duì)儲(chǔ)層特征與產(chǎn)能大小之間進(jìn)行定量回歸分析，建立了相應(yīng)的回歸方程 （見圖3），同時(shí)結(jié)合各井實(shí)際的測(cè)試結(jié)果，一定程度上明確了兩者的定量關(guān)系。綜合分析表明，儲(chǔ)層產(chǎn)能隨儲(chǔ)層物性變好，呈遞增的趨勢(shì)，研究成果與前述分析結(jié)果一致，其中Ⅰ類儲(chǔ)層產(chǎn)能大于或等于130×104m3／d；Ⅱ類儲(chǔ)層產(chǎn)能 （25～130）×104m3／d；Ⅲ類儲(chǔ)層產(chǎn)能 （1～25）×104m3／d；Ⅳ類儲(chǔ)層產(chǎn)能小于1×104m3／d。結(jié)合前述分析知，YB地區(qū)主要發(fā)育Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層，故產(chǎn)能主要分布在 （25～130）×104m3／d之間［4］。

3 結(jié) 論

（1）YB地區(qū)長興組生物礁儲(chǔ)層以Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層為主，縱向上主要分布于長二段第2個(gè)四級(jí)旋回的高位體系域中，平面上Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層較Ⅰ、Ⅱ號(hào)礁帶更發(fā)育，尤其是Ⅲ、Ⅳ號(hào)礁帶西北部儲(chǔ)層優(yōu)質(zhì)程度最高，為油氣的高產(chǎn)富集帶。

（2）對(duì)于以生物礁巖性圈閉為主的巖性氣藏，儲(chǔ)層的縱橫向發(fā)育特征對(duì)氣藏富集具有明顯的控制作用。儲(chǔ)層厚度大、物性好或儲(chǔ)層厚度相對(duì)較薄但儲(chǔ)集空間類型、物性及連通性較好的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層往往易捕獲高產(chǎn)工業(yè)氣流?？傮w上儲(chǔ)層產(chǎn)能隨儲(chǔ)層優(yōu)質(zhì)程度變好，呈遞增趨勢(shì)，YB地區(qū)儲(chǔ)層產(chǎn)能主要分布在（25～130）×104m3／d。

［1］段金寶，黃仁春，程勝輝，等 .川東北YB地區(qū)長興期－飛仙關(guān)期碳酸鹽巖臺(tái)地沉積體系及演化 ［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2008，35 （6）：663－668.

［2］王銀 .川東北YB地區(qū)生物礁的識(shí)別與追蹤 ［J］.天然氣技術(shù)，2009，3（4）：25－29.

［3］毛成棟，胡素云，汪澤成，等 .川東北HL長興組儲(chǔ)層特征及有利區(qū)預(yù)測(cè) ［J］.天然氣勘探與開發(fā)，2009，32（4）：13－16，27.

［4］范小軍，黃勇，厚東琳，等 .儲(chǔ)層物性與產(chǎn)能的關(guān)系——以YB長興組礁灘相儲(chǔ)層為例 ［J］.天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2011，5（4）：29－32.