王少奇，孫冬，袁書龍(延長氣田采氣二廠，陜西 靖邊 718500)

0 引言

研究區(qū)塊位于靖邊縣東南小河、青陽岔地區(qū)，行政管轄主要處于靖邊縣的青陽岔、小河、畔溝等鄉(xiāng)鎮(zhèn)境內(nèi)，面積約為500 km2。該區(qū)上古生界致密砂巖氣藏與下古生界馬家溝組白云巖儲層氣藏。前人的研究認(rèn)為[1-3]，山西組是上古生界主力含氣層位，氣藏規(guī)模占比較大，但產(chǎn)量占比卻十分低。因此深入研究山西組氣藏特征，為開發(fā)建言獻(xiàn)策是十分必要的。

1 山西組地質(zhì)特征

山西組為三角洲－分流間灣沼澤－湖泊沉積環(huán)境，巖性主要為深灰－灰黑色泥巖、粉砂巖及中細(xì)砂巖，中下部夾薄煤層，鉆井揭示地層厚度一般為 90～120 m(如表1所示)[4]。

表1 延969井區(qū)上古生界地層發(fā)育表

山西組地層整體表現(xiàn)為西傾單斜，地層相對平緩，無明顯隆起或凹陷。目的層為曲流河三角洲前緣亞相沉積環(huán)境，又可細(xì)分為水下分流間灣、水下分流河道、席狀砂和水下天然堤4種微相。其中水下分流河道沉積環(huán)境發(fā)育度約3～5 m的砂體，是研究區(qū)主要儲層；席狀砂以薄層較純的粉砂巖、細(xì)砂巖為主；水下天然堤沉積泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖。在上述沉積背景下，根據(jù)巖性組分可將儲層分為兩類：巖屑石英砂巖和巖屑砂巖，石英類含量均值為78.3%。

為了精細(xì)開發(fā)，研究將山西組又細(xì)分為兩段，其中山1段氣層孔隙度主體介于2%～10%，均值6.36%；滲透率主體介于0.01～0.6 mD，均值0.485 mD，中值為0.356 mD；非氣層孔隙度均值3.9%，滲透率均值0.476 mD。山2段氣層孔隙度主體介于2%～8%，均值5.32%，中值4.66%；山2段氣層滲透率主體介于0.01～1 mD，均值0.674 mD，中值0.213 mD；山2段非氣層孔隙度均值4.21%，滲透率均值0.306 mD。物性分布表明：山1段、山2段氣藏的物性好于非氣層，但屬于致密型儲層(如圖1所示)。

圖1 延969井區(qū)山1段、山2段儲層孔隙度、物性交會圖

2 山西組氣藏特征

2.1 氣藏分布與富集特征

山西組氣藏的富集與分布主要受儲層控制。在縱向上，砂層是氣藏分布與富集的場所；在橫向上，氣藏主要分布在水下分流河道環(huán)境沉積的厚砂之中。就物性而言，氣層段物性均好于非氣層段物性。

在儲層較好的情況下，直接蓋層的發(fā)育情況對局部氣藏的形成和分布具有較強(qiáng)的控制作用。山西組氣藏直接蓋層為盒8段的泥巖和致密巖層。地層構(gòu)造與氣藏的疊合表明：無論是局部的構(gòu)造高部位還是低部位，均有不同程度的天然氣和地層水產(chǎn)出，反映局部構(gòu)造對天然氣和地層水的分布的控制作用不明顯。

2.2 氣藏含氣性特征

研究區(qū)氣藏含氣性采用密閉取心與阿爾奇公式解釋，并以試氣結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，取二者解釋結(jié)果的平均值。其中，儲層物性參數(shù)解釋采用巖心實(shí)測孔隙度與對應(yīng)深度段聲波時(shí)差回歸建立解釋圖版。在儲層物性解釋的基礎(chǔ)上展開含氣性解釋工作。

密閉取心法采用3口井共153塊密閉取心擬合含水飽和度與孔隙度的相關(guān)性。求得密閉取心法含水飽和度計(jì)算公式為Sw=143.94?-0.6845。

測井解釋采用傳統(tǒng)的阿爾奇公式來計(jì)算含水飽和度，其公式為：

式中：Sw為含水飽和度；Sgi為含氣飽和度；φ為孔隙度；Rt為儲層電阻率(Ω·m)；Rw為地層水電阻率(Ω·m)；a、b為與巖性有關(guān)的系數(shù)；m為孔喉結(jié)構(gòu)指數(shù)；n為膠結(jié)指數(shù)。

式中各參數(shù)的取得巖電參數(shù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)擬合求得，結(jié)果如表2所示。

表2 山西組氣藏阿爾奇巖心實(shí)驗(yàn)參數(shù)表

通過氣藏識別工作對氣藏進(jìn)行解釋，山西組氣藏的儲層為中、細(xì)、粉質(zhì)石英砂巖或巖屑石英砂巖，電性上表現(xiàn)為自然伽馬低值(18～22 API)，自然電位表現(xiàn)多負(fù)異常。其中儲層電阻率與含氣性的相關(guān)性較強(qiáng)。含氣儲層電阻率明顯偏高(電阻率＞40 Ω·m)。

山西組氣藏的平均厚度主要介于3～5 m，厚度大于10 m的氣藏相對不發(fā)育。氣藏平均孔隙度介于5.0%～8.0%之間，多數(shù)氣藏的孔隙度約6.0%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于致密氣藏的物性界限10%。山西組的多數(shù)氣藏飽和度大于70%(如表3所示)。由此可見，山西組氣藏有三個(gè)明顯的特征：氣藏的厚度較薄、儲層物性極差，含氣飽和度較高。

表3 延969氣藏地質(zhì)參數(shù)表

3 山西組氣藏開發(fā)響應(yīng)

山西組氣藏特征表明：山西組的氣藏分布砂巖層之中，屬于段內(nèi)成藏。即本層的烴源巖對段內(nèi)的砂巖層供給[5-7]，因此雖然儲層的物性較差，但仍然能夠成藏。

在開發(fā)方面，雖然儲層內(nèi)含氣飽和度較高，但是氣層較薄、物性較差，不利開發(fā)，所以單氣層難以獲得工業(yè)氣流，但并不意味著這些氣層沒有開發(fā)價(jià)值。因?yàn)樵搮^(qū)為上古、下古氣藏疊合，且上古、下古也分別存在多套氣層，所以山西組氣藏開發(fā)有三個(gè)思路：一是當(dāng)有單層達(dá)到工業(yè)氣流時(shí)，山西組物性較差的薄氣層可本著“順手牽羊”的思路開發(fā)，作為主力氣層的輔助與補(bǔ)充；二是多個(gè)薄氣層共存時(shí)，合層的產(chǎn)量具有工業(yè)價(jià)值時(shí)也可以開發(fā)；三是重視儲層改造技術(shù)、成本與增產(chǎn)產(chǎn)量之間的平衡，將暫時(shí)經(jīng)濟(jì)性較差的儲層提升產(chǎn)量來獲得經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

(1)延969井區(qū)山西組發(fā)育物性較差的薄氣層，但物性較差，因此目前具有儲量規(guī)模、但未形成產(chǎn)量規(guī)模的特點(diǎn)。

(2)延969井區(qū)山西組氣藏的可探索 “順手牽羊”“多層合采”“儲層改造”的思路，進(jìn)輔助、合采或改造開發(fā)，以提高山西組氣藏的動用程度、產(chǎn)量，進(jìn)而提升區(qū)塊的整體開發(fā)效益。