四川盆地东北部飞仙关组优质储层特征

毕海龙，李斌，彭军，张良华，陈波

(1成都理工大学能源学院；2西南石油大学资源与环境学院）

（3国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室）

（4中国石油重庆气矿重庆抢险维修中心；5中国石油重庆气矿万州作业区)

四川盆地东北部飞仙关组优质储层特征

毕海龙1，李斌2，3，彭军2，张良华4，陈波5

(1成都理工大学能源学院；2西南石油大学资源与环境学院）

（3国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室）

（4中国石油重庆气矿重庆抢险维修中心；5中国石油重庆气矿万州作业区)

毕海龙

对四川盆地东北部下三叠统飞仙关组地质、测井和地震数据的分析表明,该区优质储层多由残余鲕粒白云岩构成，储集空间以裂缝-孔隙型为主，属于中等孔隙度高渗透率性质的储层。优质储层测井曲线多具有低伽马、低速度、低密度和高中子孔隙度的“三低一高”特征，地震反射响应特征为中—强反射振幅并和地层顶底面反射形成典型的“亮点”，可利用约束稀疏脉冲反演表征储层的纵横向分布。认为地质与地震相结合是预测飞仙关组优质储层的有效方法。

飞仙关组；白云岩；储集层特征；储层预测；四川盆地

毕海龙1976年生，工程师，成都理工大学油气田开发地质专业在读博士研究生。主要从事油气田勘探与开发地质研究。通讯地址：610059四川省成都市成华区二仙桥东三路1号

随着四川盆地钻井、测井、地震勘探技术的整体进步,盆地东北部下三叠统飞仙关组礁滩相气藏的勘探获得了重大突破,相继发现有工业价值的高效气藏罗家寨、普光、龙岗等大气田［1-3］。前人对飞仙关组气藏开展了大量研究,但因飞仙关组气藏埋藏深，储层主要以低孔隙度、低渗透率为主,所以在低孔隙低渗透率背景上如何寻找相对好的优质储层就成了勘探家特别关注的研究课题［4-9］。由于飞仙关组储层非均质性强及地震多解性的存在［10-14］,加上对飞仙关组优质储层的特征及预测方法等关系气藏勘探开发的基础问题尚未解决，这些都成了制约目前飞仙关组气藏研究的瓶颈。本文从川东北地区飞仙关组优质储层特征表征以及地震剖面的反射特征角度进行阐述,以期进一步提高鲕滩气藏预测的成功率,降低钻探风险。

1 储层岩石学特征

四川盆地所发现的下三叠统飞仙关组高效气藏多为裂缝-孔隙型储层,储层岩性主要有鲕粒灰岩和白云岩两大类［15］。其中，白云岩又可分为残余鲕粒白云岩和晶粒白云岩两类。

残余鲕粒白云岩，指鲕粒灰岩白云石化后尚保留了残余鲕粒结构或具鲕粒幻影的岩类,主要分布于台地边缘的飞仙关组一段和二段中。鲕粒含量一般大于60%，常由他形—半自形粉晶白云石组成，部分为泥晶和细粉晶白云石组成。鲕粒白云岩中槽状、板状交错层理发育，冲刷面和侵蚀面常见,表明该类白云岩最初形成于水动力条件较强的沉积环境之中，如台地边缘和台内滩等环境，是飞仙关组中最好的一类储集岩。

晶粒白云岩,指颗粒灰岩白云石化后鲕粒结构已消失殆尽,多成为粉—细晶白云岩,以自形—半自形为主，部分白云岩的晶粒具雾心亮边结构（或称砂糖状白云岩），储集性能较好。

2 储层成岩作用特征

飞仙关组储层成岩变化复杂，主要有泥晶化、胶结、压实压溶、重结晶、白云石化、溶蚀和破裂等成岩作用。研究表明，飞仙关组重要优质储层溶孔白云岩的形成与复杂的成岩后生变化关系密切。其中，建设性成岩作用——白云石化与溶蚀作用对飞仙关组优质储层的形成意义重大［16］。在有利滩相鲕粒岩沉积的基础上，多期溶蚀是储集性控制的关键因素。川东北地区飞仙关组鲕滩储层沉积后至少经历过三期溶蚀作用。其中，第一期发生在准同生—早期成岩作用阶段（图1a），第二、三期发生在埋藏期（图1b）。研究表明，飞仙关组白云石溶蚀作用与破裂作用有关［14］。

图1 四川盆地东北部飞仙关组储层成岩特征

储层成岩及孔隙演化中，破裂作用对优质储层孔隙形成也至关重要。统计发现，破裂作用形成的裂缝型储层增加孔隙度约2%。其次，裂缝为烃类及液体进入圈闭的通道，裂缝附近溶孔密集，远离裂缝处则溶孔稀少，表明裂缝对溶蚀作用起了很好的辅助作用。

3 储层孔隙特征

下三叠统飞仙关组鲕滩储层是目前四川盆地内发现的物性条件最好的一套储层。储层储集空间有裂缝-孔隙型［15］和孔隙型两种主要类型,孔隙组合类型以溶孔型、溶孔-裂缝型为主。孔隙主要包括两种类型，一种为与溶蚀有关的孔隙，如溶孔、溶洞、溶缝等；另一种为与溶蚀无关的孔隙，如晶间孔及极少量的原生粒间孔。飞仙关组储层中，以溶蚀孔(洞)占绝对优势，含量达80%以上，次为晶间孔，含量10%～15%；溶孔中又以晶间溶孔和晶间溶蚀扩大孔为主，占总溶孔的75%左右，次为20%的鲕模孔、粒内溶孔。原生粒间孔基本消失或多数经过后期溶蚀改造后而不易识别（图2）。

4 储层物性特征

图2 四川盆地东北部飞仙关组储层孔隙特征

储层物性是影响气藏高产和稳产的重要因素。飞仙关组储层孔渗性变化较大(图3),孔隙度在0.91%～28.86%之间，主要分布于6%～12%，平均值为7.88%；渗透率变化更大，最小值为0.0093×10-3μm2，最大值可达3354.70×10-3μm2。飞仙关组储层物性以中—高孔隙度和中—高渗透率为主，储集性较好。如LG2井飞仙关组六段储层（图4），有效储层厚42.4m，其平均孔隙度为9.16%，储层日产天然气100.8×104m3。

图3 四川盆地东北部飞仙关组白云岩储层孔隙度和渗透率频率分布图

研究发现，飞仙关组储层物性与岩性密切相关。在岩性上，残余鲕粒白云岩平均孔隙度值为8.47%，平均渗透率值为252.13×10-3μm2。鲕粒白云岩平均孔隙度值为8.47%，渗透率值平均为31.08×10-3μm2。糖粒状残余鲕粒白云岩孔隙度平均值为13.39%；渗透率较高，以大于100×10-3μm2为主，最大值可达3354.70×10-3μm2。含砾屑鲕粒白云岩孔隙度平均值为10.56%，而渗透率相对较低,以小于1.0×10-3μm2的占绝对优势，主要分布于(0.02～0.25)×10-3μm2。由此可以看出，糖粒状残余鲕粒白云岩储集性最好，鲕粒白云岩优质储层即使在埋藏很深的条件下仍能保持良好物性，如普光气田、铁山坡气田等。近年完钻的七里北1井,在5700～5900m井段仍具有高达15%～20%的孔隙度,其渗透率平均值达23171×10-3μm2，且孔隙度与渗透率之间具良好的相关性。新近发现的龙岗地区飞仙关组普遍发育滩相白云岩储层，具高孔高渗性，横向连续性较好。

5 储层地球物理特征

5.1 岩石物理学特征

图4 四川盆地东北部LG2井飞仙关组六段储层测井解释

四川盆地东北部飞仙关组储层与围岩之间的岩石地球物理性质具有显著的差异（表1），通过测井曲线（图4）的分析，飞仙关组储层多具有低伽马、低密度、低电阻率、高中子孔隙度的“三低一高”电性特征，电测解释的孔隙度和渗透率较高［5］。研究区各井的合成记录也明显反映出储层（鲕滩）与围岩所形成的强波阻抗界面（图5）一般具有多个相位的反射特征，剖面上低波阻抗特征十分明显。

表1 飞仙关组储层不同岩类声波速度变化情况表

5.2 岩相物理特征

飞仙关组储层一般成层性好,典型优质储层往往会与对应的顶、底反射呈较强的波谷和波峰,形成丘状外形（图6），又可称为“亮点”。亮点模式是预测鲕粒滩分布的有效手段。如渡口河地区飞仙关组储层（鲕粒滩）波阻抗值较低，鲕粒滩灰岩经过白云石化后储层物性变好，孔隙度值大幅度升高，速度和密度值降低10%以上，在致密的微晶灰岩中形成低波阻抗的夹层，从而形成亮点反射。

6 优质储层预测

研究表明，利用地质与地震相结合的手段是四川盆地东北部飞仙关组鲕滩储层预测的有效方法,它能有效提高相控型鲕滩储层的预测精度［17-18］。各种预测方法都有其优缺点及特定的适用范围,所以任何单一地震预测方法对于非均质性极强的滩相碳酸盐岩储层都难以做到精确预测,因而需要结合鲕滩储层沉积特征进行多方法的综合预测研究。

图5 四川盆地东北部过F85井NW-00-57线地震合成记录（据川庆钻探地球物理勘探公司）T1f飞仙关组；P2ch长兴组

图6 四川盆地开江地区地震主测线inline-2180反射特征（据川庆钻探地球物理勘探公司）T1f飞仙关组；P2l龙潭组

图7 四川盆地东北部过D3井测线速度反演剖面（据川庆钻探地球物理勘探公司）

目前,利用地震反演方法可以有效地提取多种地震信息,特别是与气层有关的地震信息,经过试验对比发现,采用井约束稀疏脉冲反演能准确地反映飞仙关组储层的纵横向变化［17-18］。如从过D3井测线波阻抗反演结果(图7)看，飞仙关组三段鲕滩储层反映为低阻抗特征，在横向上呈条带状展布，横向连续性较差，非均质性较强，反演结果符合飞仙关组地质特征，这为储层预测确定了可靠的预测方法。它能清楚地反映出气层、水层及膏岩等主要岩性段的差异,提供常规地震记录无法识别的依据,具有较高的分辨薄互储层的能力，为优质储层的评价和预测提供直接依据。

7 结论

飞仙关组鲕滩优质储层多为残余鲕粒白云岩,储层经历的白云石化作用、溶蚀作用以及破裂作用对储层孔隙具有控制作用，储集空间以裂缝-孔隙型为主，孔隙度平均值为8.12%，渗透率变化较大，属于低孔高渗储层。优质储层在测井曲线上具有典型的“三低一高”电性特征，并具有独特的地震响应特征：（1）成层性好,典型储层具有丘状外形,能够直接将它们与层状或薄互层区分开；（2）与围岩相比,飞仙关组优质储层具有低速度、低密度、低波阻抗和中—强反射振幅的“三低一高”地震反射特征；（3）利用约束稀疏脉冲反演能清晰勾勒出储层的纵横向分布,这是一种适合鲕滩储层的预测方法。

研究表明，利用地质与地震相结合的手段进行综合预测是四川盆地东北部飞仙关组鲕滩优质储层预测的有效方法。

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编辑：赵国宪

Characteristics of Feixianguan Excellent Reservoir in Northeast Sichuan Basin

Bi Hailong,Li Bin,Peng Jun,Zhang Lianghua,Chen Bo

he comprehensive analysis of geological,well logging and seismic data have shown that Feixianguan Formation in Northeast Sichuan Basin is a medium-porosity and high-permeability excellent Reservoir,which is comprised of relic-oolith dolostone with reservoir space of fractures and pores.The logging curves of this reservoir are characterized of low values of gamma,speed and density and a high value of neutron porosity.The response of seismic reflection demonstrates the low wave impedance and medium-strong reflection amplitude,which is always characteristic of"bright spot".The vertical and horizontal distributions of the reservoir can be clearly outlined by the restrainted sparse pulse inversion.It is indicated that the research combination of geology with seismic facies is an effective method to predict the Feixianguan excellent reservoir.

male,Geologist.Doctor degree in progress at Energy College,Chengdu University of Technology.Add:1 Dongsan Rd.,Erxianqiao,Chengdu,610059 China

TE112.23

A

1672-9854(2010)-02-0030-06

2009-11-08；改回日期：2010-03-26

四川省教育厅自然科学青年基金（08ZD-004）、四川省应用基础研究计划项目（2009JY0058）和国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室开放基金项目（MRE200902）联合资助