陳昱林,曾 焱,段永明,王瓊仙
(1.中國石化 西南油氣分公司 博士后科研工作站,成都 610041; 2.中國石化 西南油氣分公司 勘探開發(fā)研究院, 成都 610041; 3.中國石化 西南油氣分公司,成都 610041)
四川盆地川西坳陷龍門山前雷口坡組儲層形成于潮坪相沉積環(huán)境,經(jīng)歷多期云化、溶蝕及構(gòu)造作用,多重孔隙和裂縫共存,巖性復(fù)雜多樣,儲集空間類型、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,儲層呈薄互層狀,層數(shù)多,縱向非均質(zhì)性強(qiáng)[1-4]。這些因素導(dǎo)致儲層綜合評價(jià)難度大,影響對整個山前帶雷口坡組氣藏的認(rèn)識,也制約了該氣藏進(jìn)一步的產(chǎn)能評價(jià)與開發(fā)技術(shù)政策制定。前人對該區(qū)儲層分類評價(jià)主要基于常規(guī)物性參數(shù),對于儲層整體特征描述較多,但對于孔隙結(jié)構(gòu)特征以及儲層類型劃分缺乏深入研究,因此該區(qū)不同類型儲層的微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征不明確,儲層分類評價(jià)不夠精確。
本文利用巖心觀察、鑄體薄片、毛管圧力曲線和CT掃描等資料,對川西龍門山前雷口坡組四段上亞段(下稱雷四上亞段)白云巖儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究,劃分出了4類儲集空間組合類型,定性和定量分析了4類儲集空間類型的巖性特征、物性特征以及孔隙結(jié)構(gòu)特征,并結(jié)合前人的儲層分類成果,重建了包含儲集空間組合類型的儲層分類標(biāo)準(zhǔn),以期為該區(qū)氣藏高效開發(fā)提供參考。
研究區(qū)構(gòu)造位置處于川西坳陷西緣石羊—金馬—鴨子河構(gòu)造帶上,該構(gòu)造帶屬于龍門山大型構(gòu)造帶中段的山前隱伏構(gòu)造帶;總體構(gòu)造格局表現(xiàn)為“兩隆、兩凹、兩斜坡”,分別為金馬—鴨子河—安縣隆起帶、新場隆起帶,元通—安德凹陷、綿竹凹陷,廣漢中江斜坡帶和文星綿竹斜坡帶,具有分布區(qū)域廣、面積大、幅度高等特點(diǎn)[4](圖1)。中三疊統(tǒng)雷口坡組沉積時(shí)的古地理和古環(huán)境,主要為受限制的陸表海由于海水間歇性進(jìn)退所形成的斷續(xù)淹沒的蒸發(fā)臺地[2]。雷四上亞段地層厚度穩(wěn)定,云巖以微晶云巖、粉晶云巖、砂屑云巖、藻屑云巖為主,灰?guī)r以砂屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r為主,生物化石以藻類及藻屑為主,其他生物不發(fā)育,可見明顯的藻層疊構(gòu)造、藻粘結(jié)構(gòu)造、紋層構(gòu)造、鳥眼構(gòu)造、石膏結(jié)核等構(gòu)造,研究區(qū)總體以潮坪相沉積為主[3-4]。
圖1 四川盆地西部龍門山前雷口坡組頂構(gòu)造單元及研究區(qū)位置Fig.1 Structural units of Leikoupo Formation in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin and studied area
通過巖心、巖屑觀察及薄片顯微鑒定,龍門山前雷四上亞段巖石類型復(fù)雜多樣,可分為2大類:白云巖類和灰?guī)r類。白云巖類主要包括藻粘結(jié)白云巖、微粉晶白云巖、(藻)砂屑白云巖、含灰白云巖和灰質(zhì)白云巖等5種;灰?guī)r類主要有泥微晶灰?guī)r、(藻)砂屑灰?guī)r、含云灰?guī)r和云質(zhì)灰?guī)r等4種。雷四上亞段儲層巖性以藻粘結(jié)白云巖、微—粉晶白云巖、藻砂屑白云巖和含灰白云巖等為主,灰質(zhì)白云巖和(藻)砂屑灰?guī)r次之。
通過對576塊樣品分析資料統(tǒng)計(jì),儲層孔隙度為0.07%~20.21%,平均3.03%;孔隙度大于2%的樣品平均值為5.27%。從分布上看,孔隙度小于2%的樣品最多,占50.17%; 2%~6%之間的次之,約占35.76%;6%~12%的占11.63%;大于12%的樣品最少,只占2.43%。儲層滲透率為(0.000 73~710)×10-3μm2,主峰值不突出,在(0.001~0.1)×10-3μm2之間的樣品稍多,占50%;(0.1~10)×10-3μm2的樣品次之,占40.32%;大于10×10-3μm2的樣品占8.99%,小于0.001×10-3μm2的樣品最少,只占0.69%。滲透率變化范圍大、非均質(zhì)性強(qiáng)。
研究區(qū)雷四上亞段儲層儲集空間類型以白云石晶間溶孔、藻層疊格架溶孔、藻粘結(jié)粒間(溶)孔為主,局部發(fā)育粒間洞、鑄???、溶洞和裂縫等。
(1)白云巖晶間溶孔(圖2a)。該孔隙類型是本區(qū)主要孔隙類型之一,其主要分布在微—細(xì)白云巖和殘余藻結(jié)構(gòu)白云巖中,巖體晶體形態(tài)較清晰、完整。晶間溶孔是在晶間孔的基礎(chǔ)上經(jīng)過大氣淡水溶蝕擴(kuò)大或埋藏期有機(jī)酸溶解所致,晶間溶孔常與晶間孔相伴生;在鏡下,常見白云石晶體被溶蝕成港灣狀,孔隙形態(tài)也呈不規(guī)則狀,孔隙直徑0.05~0.4 mm,分布不均,且大小懸殊。其發(fā)育程度取決于巖石結(jié)構(gòu)及其被溶蝕的強(qiáng)度。
(2)藻層疊格架溶孔、藻粘結(jié)粒間(溶)孔(圖2b,c)。本區(qū)主要孔隙類型之一,其主要分布在藻紋層白云巖、(殘余)藻粘結(jié)白云巖中。藻粘結(jié)白云巖類遭受多期溶蝕,在前期殘余粒間孔、晶間孔及裂縫的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步溶蝕在藻構(gòu)架中形成順著藻紋層分布的大量溶孔??紫缎螤钜话悴灰?guī)則,呈非組構(gòu)形態(tài)??紫吨睆阶兓秶^大,從0.01 mm到1 mm均有發(fā)育。不規(guī)則溶孔分布非均質(zhì)性強(qiáng)。
圖2 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段儲層儲集空間類型Fig.2 Reservoir space types of reservoir in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
(3)晶間孔(圖2d)。本區(qū)比較常見,灰?guī)r在成巖過程中發(fā)生的白云石化,隨著礦物體積的縮小,白云石礦物晶粒與晶粒之間就形成了晶間孔。晶間孔的大小和多少與白云化程度有關(guān)。該區(qū)晶間孔隙主要分布在微—細(xì)白云巖和微—細(xì)含灰白云巖內(nèi),在鏡下,晶間孔發(fā)育的樣品白云巖晶型都比較好,以自形晶和半自形晶為主,晶粒邊緣平直,孔隙直徑較小,一般為0.01~0.05 mm。
(4)鑄???圖2e)。薄片中偶見鑄???,主要有膏??缀蜕伎?類。鑄??状笮〔灰唬植疾痪鶆?,部分被充填、半充填,連通性不好。該孔隙對儲層孔、滲的貢獻(xiàn)不大。
(5)溶洞(圖2f)。研究區(qū)溶洞在局部較發(fā)育,溶洞主要分布在藻粘結(jié)白云巖內(nèi)。孔洞直徑為2~15 mm左右,分布不均勻,部分空間被白云石、石英等礦物充填;孔喉間見瀝青和硫磺充填,溶洞整體連通性不好。
(6)微裂縫、溶縫(圖2g,h)。研究區(qū)微裂縫、溶縫普遍發(fā)育,極大改善了儲層儲集性能。山前帶雷口坡組經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動,控制了多期裂縫的發(fā)育。薄片資料表明,研究區(qū)至少發(fā)育3期裂縫,早期裂縫被充填或半充填,后期裂縫部分保留,部分被擴(kuò)溶,進(jìn)一步形成了孔、滲條件更優(yōu)的儲集空間。
通過巖心觀察、鑄體薄片、數(shù)字巖心以及巖心壓汞資料綜合分析,川西龍門山前雷四上亞段發(fā)育孔隙型、孔洞型、裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型等4種儲集空間組合類型[5-6]。
3.2.1 孔隙型
本區(qū)孔隙型儲層儲集空間主要為晶間(溶)孔、藻粘結(jié)粒間(溶)孔、藻層疊格架溶孔以及鑄???,孔隙既是儲集空間又是滲流通道。該類儲層巖性主要為微粉晶白云巖和含灰—灰質(zhì)白云巖,孔隙度為2.09%~21.04%,平均6.87%;滲透率較低,分布于(0.009~8.9)×10-3μm2,平均0.218×10-3μm2,孔滲關(guān)系較好。毛管壓力曲線形態(tài)表明,孔隙型儲層總體具有較寬緩的孔隙平臺,孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)顯示具有連通性差—好、排驅(qū)壓力中—高、分選性較好、偏細(xì)歪度、單峰等特點(diǎn)(圖3a)。根據(jù)四川盆地碳酸鹽巖儲層孔隙與喉道分級標(biāo)準(zhǔn)[7]進(jìn)行統(tǒng)計(jì),孔隙型儲層孔隙類型主要為大孔隙(61.9%)和中孔隙(28.57%),喉道主要為細(xì)喉道(47.62%)和中喉道(33.33%),孔喉組合類型主要為大孔中—細(xì)喉和中孔細(xì)喉(圖3b)。
三維數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型顯示,孔隙型儲層孔隙分布相對均質(zhì)[8-12](圖3d-f)。計(jì)算結(jié)果表明,孔隙型儲層孔徑和喉道分布相對較小,配位數(shù)較少,孔隙形狀偏三角形,孔隙縱橫比相對較大(表1)??讖椒植挤秶?~400 μm,以小于200 μm的主峰為主,遠(yuǎn)端次峰表明有少量大孔徑的孔隙發(fā)育(圖3c)。
3.2.2 孔洞型
溶洞是經(jīng)溶蝕改造擴(kuò)大直徑大于等于2mm的儲集空間,根據(jù)直徑大小劃分大洞(≥10 mm)、中洞(5~10 mm)及小洞(2~5 mm)3類[6]。研究區(qū)孔洞型儲層是在同生—準(zhǔn)同生期的溶蝕作用下形成的溶蝕孔洞,主要為小洞。該類儲層巖性主要為藻粘結(jié)白云巖和微粉晶白云巖,孔隙度為2.67%~8.89%,平均為6.78%,滲透率為(0.07~1.52)×10-3μm2,平均為0.5×10-3μm2,孔滲關(guān)系較差。毛管壓力曲線形態(tài)表明,孔洞型儲層部分樣品具有較短且陡峭的平臺,孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)顯示具有連通性較差、排驅(qū)壓力中等、分選性較差偏粗歪度、多峰和尖峰等特點(diǎn)(圖4a)。孔喉分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,孔洞型儲層孔隙類型主要為中孔隙(50%)、大孔隙(25%)和小孔隙(25%),喉道主要為微喉道(45%)和細(xì)喉道(35%),孔喉組合類型主要為中孔細(xì)喉、小—中孔微喉(圖4b)。
圖3 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段孔隙型儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征Fig.3 Comprehensive diagram of pore structure characteristics of pore type of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
表1 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段儲層數(shù)字巖心孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)Table 1 Pore structure parameters of digital core of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型顯示孔洞型儲層非均質(zhì)性強(qiáng)(圖4d-f)。計(jì)算結(jié)果表明,孔洞型儲層孔徑和喉道分布范圍較廣,非均質(zhì)性強(qiáng),配位數(shù)相對較少,孔隙形狀偏三角形,孔隙縱橫比相對較大(表1)??讖椒植挤秶?~700 μm,雙峰分布,主峰位于遠(yuǎn)端600 μm左右,非均質(zhì)性強(qiáng)(圖4c)。
3.2.3 裂縫—孔隙型
裂縫—孔隙型儲層儲集空間為孔隙,滲流通道為裂縫及喉道。該類儲層巖性主要為微粉晶白云巖和含灰—灰質(zhì)白云巖,孔隙度為2.1%~16.23%,平均為6.31%,滲透率分布范圍廣,于(0.122~167)×10-3μm2之間,平均為3.07×10-3μm2,孔滲關(guān)系受裂縫影響無相關(guān)性。毛管壓力曲線無明顯平臺,孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)顯示其連通性好,排驅(qū)壓力較低,分選性較差,偏細(xì)歪度(圖5a)??缀矸植冀y(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,裂縫—孔隙型儲層孔隙類型主要為中孔隙(47.06%)和小孔隙(35.29%);喉道主要為細(xì)喉道(41.18%)、微喉道(35.29%)和粗喉道(17.65%);孔喉組合類型主要為中孔細(xì)喉、小孔微喉和大孔粗喉(圖5b)。
圖4 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段孔洞型儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征Fig.4 Comprehensive diagram of pore structure characteristics of pore-vuggy type of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型可以展示出裂縫的三維形態(tài)(圖5d-f),從模型可以直觀地看出,該類儲層非均質(zhì)性較強(qiáng)。計(jì)算結(jié)果表明,裂縫—孔隙型儲層孔徑和喉道分布范圍較廣,配位數(shù)相對較多,孔隙形狀偏三角形,孔隙縱橫比相對較小(表1)??讖椒植挤秶?~800 μm,呈雙峰分布,遠(yuǎn)端的主峰說明發(fā)育大于600 μm的大孔隙(圖5c)。
圖5 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段裂縫—孔隙型儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征Fig.5 Comprehensive diagram of pore structure characteristics of fracture-pore type of in the Longmenshan Mountain,Western Sichuan Basin
3.2.4 裂縫—孔洞型
裂縫—孔洞型儲層溶蝕孔洞與裂縫同時(shí)發(fā)育,孔洞是主要的儲集空間,裂縫使孔洞之間的連通性變好。該類儲層巖性主要為藻粘結(jié)白云巖和微粉晶白云巖,孔隙度為5.63%~13.97%,平均為8.03%;滲透率較高,在(2.12~14.9)×10-3μm2之間,平均6.36×10-3μm2,孔滲無相關(guān)性。毛管壓力曲線無明顯平臺,孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)顯示其連通性好,排驅(qū)壓力低,分選性較差,偏粗歪度,具有多峰和尖峰等特點(diǎn)(圖6a)。孔喉分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,裂縫—孔洞型儲層孔隙類型主要為大孔隙(68.75%)和中孔隙(18.75%),喉道主要為粗喉道(50%)、微喉道(18.75%)和細(xì)喉道(18.75%),孔喉組合類型主要為大孔粗喉(圖6b)。
數(shù)字巖心和孔隙網(wǎng)絡(luò)模型顯示,裂縫—孔洞型儲層非均質(zhì)性強(qiáng)(圖6d-f)。計(jì)算結(jié)果表明,裂縫—孔洞型儲層孔徑和喉道分布范圍較廣,非均質(zhì)性強(qiáng),配位數(shù)相對較多,孔隙形狀偏三角形,孔隙縱橫比相對較小(表1)??讖椒植挤秶?~600 μm,呈雙峰分布,主峰位于600 μm左右,非均質(zhì)性強(qiáng)(圖6c)。
在分析孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與物性關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),分選系數(shù)和變異系數(shù)對孔隙度和滲透率的匹配關(guān)系有較大的影響[13]。隨分選系數(shù)和變異系數(shù)增大,孔隙度和滲透率相關(guān)性變差。當(dāng)分選系數(shù)≤2、變異系數(shù)≤0.2時(shí),孔滲具有很好的相關(guān)性,對鑄體薄片進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)孔隙類型相對單一,主要為晶間孔、晶間溶孔以及溶孔,孔隙分布均勻,分選性好,非均質(zhì)性較弱;當(dāng)2<分選系數(shù)≤4、0.2<變異系數(shù)≤0.6時(shí),孔滲具有較弱的相關(guān)性,孔隙類型相對多樣,以不規(guī)則溶孔為主,個別樣品發(fā)育微裂縫和小孔洞,孔隙分布較均勻;當(dāng)分選系數(shù)>4、變異系數(shù)>0.6時(shí),孔隙度和滲透率無相關(guān)性,孔隙類型多樣,條帶狀孔隙、裂縫和溶洞均較為發(fā)育,孔隙分布極不均勻,分選性差,非均質(zhì)性強(qiáng)(圖7)。
繪制孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的交會圖,對其分布進(jìn)行定量分析,結(jié)果表明通過分選系數(shù)、變異系數(shù)、平均孔徑和排驅(qū)壓力能較好識別孔隙型儲層,而通過排驅(qū)壓力和平均孔徑能夠較好地識別裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型儲層(圖8a,b)。孔隙型儲層分選系數(shù)和變異系數(shù)整體較小,排驅(qū)壓力較大,平均孔徑較小,分選系數(shù)<4,變異系數(shù)<0.6,排驅(qū)壓力>0.1 MPa,平均孔徑<1 μm。裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型儲層排驅(qū)壓力較小、平均孔徑整體較大。
由于研究區(qū)孔滲關(guān)系復(fù)雜,單一的物性參數(shù)對于儲層評價(jià)有一定局限性,因此引入儲層品質(zhì)參數(shù)(RQI),儲層品質(zhì)參數(shù)能較好反映儲層單位孔隙度提供的滲流能力。分析宏觀參數(shù)與孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性,結(jié)果顯示儲層品質(zhì)參數(shù)能夠較好地劃分儲集空間組合類型(圖8c,d),孔隙型和孔洞型儲層品質(zhì)參數(shù)整體偏小,說明這兩種類型儲層單位孔隙度所能提供的滲流能力較小,而裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型儲層儲層品質(zhì)參數(shù)整體較大,說明裂縫很好地溝通了孔隙和溶洞,極大提高了單位孔隙度的滲流能力。
圖6 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段裂縫—孔洞型儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征Fig.6 Comprehensive diagram of pore structure characteristics of fracture-pore-vuggy type of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
圖7 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段儲層分選系數(shù)、變異系數(shù)與孔滲關(guān)系相關(guān)性Fig.7 Correlation graph of separation coefficient,variation coefficient and porosity and permeability of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
圖8 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段儲層巖心孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分布Fig.8 Distribution diagram of pore structure parameters of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
Ⅰ類儲層巖性主要為晶粒白云巖及(含)顆粒晶粒白云巖,儲集空間類型主要為晶間溶孔、晶間孔、不規(guī)則溶孔和裂縫,孔隙度12.56%~21.04%,平均值為15.79%,滲透率(4.47~167)×10-3μm2,平均值為25.07×10-3μm2,RQI為0.54~3.21,平均值為1.27,單位孔隙度貢獻(xiàn)的滲透率較高??紫督Y(jié)構(gòu)特征方面分析發(fā)現(xiàn)最大連通孔喉半徑不發(fā)育納米級別孔喉(半徑小于0.5 μm),在中值孔喉半徑中僅20%的樣品點(diǎn)為納米級別,儲層中納米級孔喉系統(tǒng)發(fā)育較少(圖9b,c)。對毛管壓力曲線進(jìn)行J函數(shù)擬合,歸一化曲線排驅(qū)壓力為0.078 MPa,中值壓力0.399 MPa,最大進(jìn)汞飽和度81.65%。結(jié)果顯示Ⅰ類儲層孔喉連通性好,分選性較好,排驅(qū)壓力低,進(jìn)汞飽和度高,孔喉組合為大孔粗喉和大孔中喉(圖9a)。儲集空間組合類型為裂縫—孔隙型和孔隙型,前者均為大孔粗喉,排驅(qū)壓力0.01 MPa左右;后者為大孔中喉,排驅(qū)壓力均大于0.1 MPa(圖9d,e)。因此,將裂縫—孔隙型儲層劃為好儲層,孔隙型儲層為較好儲層。
Ⅱ類儲層巖性主要為晶粒白云巖及(含)顆粒晶粒白云巖;儲集空間類型主要為晶間溶孔、晶間孔、不規(guī)則溶孔、溶洞和裂縫;孔隙度6.01%~11.83%,平均值為8.16%,滲透率(0.07~50.1)×10-3μm2,平均值為1.37×10-3μm2;RQI為0.1~2.18,平均值為0.41,單位孔隙度貢獻(xiàn)的滲透率中等??紫督Y(jié)構(gòu)特征方面分析發(fā)現(xiàn)最大連通孔喉半徑不發(fā)育納米級別孔喉(半徑小于0.5 μm),在中值孔喉半徑中有57.89%的樣品點(diǎn)為納米級別,儲層中納米級孔喉系統(tǒng)較Ⅰ類儲層更為發(fā)育。對毛管壓力曲線進(jìn)行J函數(shù)擬合,歸一化曲線排驅(qū)壓力0.414 MPa,中值壓力1.61 MPa,最大進(jìn)汞飽和度74.84%(圖10a)。結(jié)果顯示Ⅱ類儲層孔喉連通性中—好,分選性較差,排驅(qū)壓力中—低、中值喉道半徑較大、進(jìn)汞飽和度中—高,孔喉組合主要為大孔粗喉和大孔中喉。4類儲集空間組合類型均有發(fā)育,裂縫—孔隙型儲層孔喉組合主要為大孔粗喉、中孔細(xì)喉和小孔微喉;裂縫—孔洞型儲層主要為大孔粗喉和大孔中喉,這兩類型排驅(qū)壓力較小,平均孔徑較大,儲層品質(zhì)參數(shù)均高于孔隙型和孔洞型,單位孔隙貢獻(xiàn)的滲透率較高(圖10b-e)??紫缎秃涂锥葱蛢拥呐膨?qū)壓力均較大,平均孔徑均較小,儲層品質(zhì)參數(shù)均小于1(圖10b-e)??紫缎蛢又饕獮榇罂字泻恚诌x系數(shù)和變異系數(shù)較小,非均質(zhì)性較弱;孔洞型儲層主要為中孔微喉和中孔細(xì)喉,分選系數(shù)和變異系數(shù)分布范圍廣,非均質(zhì)性強(qiáng)(圖10b-e)。因此,將裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型儲層劃為好儲層,孔隙型儲層為較好儲層,孔洞型儲層為較差儲層。
Ⅲ類儲層巖性主要為晶粒(含)灰質(zhì)白云巖、晶粒顆粒白云巖、晶粒(含)白云質(zhì)灰?guī)r及晶粒顆?;?guī)r;儲集空間類型主要為晶間溶孔、晶間孔、不規(guī)則溶孔、溶洞和裂縫;孔隙度2%~5.83%,平均值為3.81%,滲透率(0.009~18.2)×10-3μm2,平均值為0.189×10-3μm2;RQI為0.033~2.06,平均值0.23,單位孔隙度貢獻(xiàn)的滲透率較低。孔隙結(jié)構(gòu)特征方面分析發(fā)現(xiàn)最大連通孔喉半徑中納米級別孔喉(半徑小于0.5 μm)占比為28%,在中值孔喉半徑中有96%的樣品點(diǎn)為納米級別,儲層中納米級孔喉系統(tǒng)非常發(fā)育。對毛管壓力曲線進(jìn)行J函數(shù)擬合,歸一化曲線排驅(qū)壓力1.977 MPa,中值壓力6.88 MPa,最大進(jìn)汞飽和度70.73%(圖11a)。結(jié)果顯示Ⅲ類儲層孔隙連通性較差,排驅(qū)壓力高、中值喉道半徑小、進(jìn)汞飽和度低—高,孔喉組合類型主要為中孔—大孔細(xì)喉和小孔微喉。4類儲集空間組合類型均有發(fā)育,其中裂縫—孔隙型儲層孔喉組合主要為大孔粗喉、中孔細(xì)喉和小孔微喉;裂縫—孔洞型儲層主要為大孔粗喉、中孔細(xì)—微喉和小孔微喉,這兩類型排驅(qū)壓力均小于1MPa,平均孔徑均大于0.1 μm,儲層品質(zhì)參數(shù)總體高于孔隙型和孔洞型(圖11b-e)。孔隙型儲層主要為大孔細(xì)喉和中孔細(xì)喉,分選系數(shù)和變異系數(shù)較小,非均質(zhì)性較弱;孔洞型儲層主要為小孔微喉和中孔細(xì)喉,分選系數(shù)和變異系數(shù)分布范圍廣,非均質(zhì)性強(qiáng)(圖11b-e)。因此,將裂縫—孔隙型和裂縫孔洞型儲層劃為較好儲層,孔隙型和孔洞型儲層為較差儲層。
圖9 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段Ⅰ類儲層孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分布Fig.9 Distribution of pore structure parameters of type I reservoir of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
圖10 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段Ⅱ類儲層孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分布Fig.10 Distribution of pore structure parameters of type Ⅱ reservoir of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
圖11 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段Ⅲ類儲層孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分布Fig.11 Distribution of pore structure parameters of type Ⅲ reservoir of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
表2 四川盆地西部龍門山前雷四上亞段儲層分類評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard for reservoir classification and evaluation of in Longmen Mountain front,western Sichuan Basin
結(jié)合前人研究成果[14-17],將研究區(qū)儲層分為3大類,并根據(jù)4類儲集空間組合類型以及孔隙結(jié)構(gòu)特征,將每大類儲層按照儲集空間組合類型進(jìn)一步細(xì)分(表2)。
(1)川西龍門山前雷四上亞段儲層儲集空間以白云石晶間溶孔、藻層疊格架溶孔、藻粘結(jié)粒間(溶)孔為主,局部發(fā)育溶洞、膏模孔和裂縫等;儲集空間組合類型可劃分為孔隙型、裂縫—孔隙型、孔洞型及裂縫—孔洞型4類,其中以孔隙型儲層為主。
(2)孔隙型儲層分選系數(shù)和變異系數(shù)整體較小,排驅(qū)壓力較大,平均孔徑較小,孔喉組合類型以大孔中—細(xì)喉和中孔細(xì)喉為主,連通性差—好;裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型儲層排驅(qū)壓力較小、平均孔徑整體較大,連通性好;孔洞型儲層的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分布介于三者之間,孔喉組合類型以中孔細(xì)喉和小—中孔微喉為主,連通性較差;孔隙型和孔洞型儲層品質(zhì)參數(shù)整體偏小,而裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型儲層品質(zhì)參數(shù)整體較大。
(3)雷四上亞段儲層分為3大類:Ⅰ類儲層孔喉連通性好,分選性較好,排驅(qū)壓力低,進(jìn)汞飽和度高,孔喉組合為大孔粗喉和大孔中喉;其中裂縫—孔隙型儲集空間組合為好儲層,孔隙型儲層為較好儲層。Ⅱ類儲層孔喉連通性中—好,分選性較差,排驅(qū)壓力中—低、中值喉道半徑較大、進(jìn)汞飽和度中—高,孔喉組合主要為大孔粗喉和大孔中喉;其中裂縫—孔隙型和裂縫—孔洞型儲集空間組合為好儲層,孔隙型為較好儲層,孔洞型為較差儲層。Ⅲ類儲層孔隙連通性較差,排驅(qū)壓力高、中值喉道半徑小、進(jìn)汞飽和度低—高,孔喉組合類型主要為中孔—大孔細(xì)喉和小孔微喉;其中裂縫—孔隙型和裂縫孔洞型儲集空間組合為較好儲層,孔隙型和孔洞型為較差儲層。