五宝场含气构造沙溪庙组气藏开发潜力研究

任洪明 徐明星 宋小琼 胡秀容 雷小华 王祖静

（中国石油西南油气田公司川东北气矿，四川 达州 635000）

0 引言

五宝场含气构造处于大巴山弧形构造带西南前缘与川东高陡构造带北侧交汇处。该构造于20世纪80年代开始地震勘探工作。1999年DU5井在沙溪庙组获气，并于2007年3月全面投入开发。目前有完钻井24口，其中生产井19口。

1 基本地质特征

1.1 构造特征

该构造是在以大巴山为主的北西向构造运动挤压力和来自川东北部东西向构造运动挤压应力的相互作用下形成，构造位于各组系褶皱带中间受力相对较小的部位，构造隆起幅度相对宽缓，且由浅层至深层构造形态由穹隆状演变成短轴状背斜，背斜圈闭面积总体上由浅至深逐渐变大。构造内浅层断层少、断距小、断穿的层位少，构造由浅至深断层逐渐增多，区内仅DU29号断层规模相对较大，向下消失在雷口坡组内。

1.2 储层特征

储层岩类主要为岩屑长石砂岩、浅灰色长石岩屑砂岩及岩屑砂岩等，胶结物以硅质胶结为主。粒度以中粒为主，其次为细—中粒及粗—中粒。储层主要储渗空间包括孔隙、洞穴、裂缝等3大类。裂缝主要为构造裂缝，发育极不均匀，其分布特征受局部构造控制，为油气渗滤的主要通道。孔喉为分选较差的中小喉型。储层具低孔、低渗特征，属致密砂岩。储层孔隙度分布在4%～10.79%，平均为5.195%；渗透率极低，分布在0.001～0.987 mD，平均为0.043 6 mD。含水饱和度较高。通过对本区基础地质条件的研究以及对气藏成藏条件的认识，认为五宝场沙溪庙组气藏属于构造—岩性复合气藏。

2 砂体展布规律

2.1 地层划分与对比

区域上，沙溪庙组以底部“关口砂岩”之底与下伏凉高山组（或千佛崖组、新田沟组）分界，向上以“叶肢介页岩”之顶或“嘉祥寨砂岩”之底为分界标志，将沙溪庙组一分为二，其下为下沙溪庙组，其上为上沙溪庙组（图1）。综合区域对比资料及五宝场地区地层发育特征，区域上分布稳定的“叶肢介页岩”在本区已相变为泥岩，而紧邻其上的嘉祥寨砂岩分布相对稳定，具有分层的标志作用，故本次研究选择将嘉祥寨砂岩底界作为划分上下沙溪庙组的界线。

图1 五宝场地区中生界地层划分及岩性组合和岩相特征图

1）上沙溪庙组地层划分。将上沙溪庙组中下部地层细分为3个亚段，分别是上沙溪庙组三亚段、上沙溪庙组二亚段、上沙溪庙组一亚段。以每套砂岩—泥岩沉积的正韵律层作为一个旋回，将上沙溪庙组一亚段细分为4个旋回。

2）下沙溪庙组地层划分。在对五宝场下沙溪庙组进行地层分层、砂体对比时，只考虑嘉祥寨往下200 m左右的地层及WBQ19、WBQ11、WBQ1-1、WBQ4、WBQ6-1井等5口井的砂层进行对比。综合考虑地层的沉积旋回性将嘉祥寨往下200 m左右划分为下沙溪庙组二亚段，其下则统称为下沙溪庙组一亚段。

2.2 沉积相特征

川东北地区沙溪庙组主要物源区为大巴山冲断推覆构造带，次为米仓山。沙溪庙组整体上由大巴山前缘的曲流河沉积相向西南过渡进入湖泊沉积区，并在河流入湖处即研究区主体位置形成曲流河三角洲沉积相，总体呈现出水退特征。

2.3 各相带的砂体类型及展布规律

1）曲流河三角洲前缘—三角洲平原亚相。研究区下沙溪庙组及上沙溪庙组第一亚段一、二旋回主要发育曲流河三角洲前缘—三角洲平原亚相，向上逐渐向曲流河相过渡。上沙溪庙组底部的单砂体横向连通性较好，多纵向叠置复合而成，向上横向连续性变差，多为孤立状分布或侧向叠置居多，平面上，砂体连片性较差，砂体形状多成条带状或椭圆串珠状，沿构造长轴线分布。下沙溪庙组一亚段平面上由北东向南西方向减薄，呈朵状沿北东—南西方向展布。

2）曲流河相。上沙溪庙组二亚段及以上地层主要发育曲流河沉积相，在该时期湖盆继续萎缩导致三角洲沉积完全退出本区，使得前期的三角洲平原及前缘亚相沉积被曲流河沉积所覆盖。剖面上砂体呈透镜状，多孤立分布或侧向叠置，单层厚度小，介于2～8 m，平面上砂体展布大致沿构造长轴方向。

3）各相带的砂体与油气分布的关系。砂体分布广泛，厚度稳定。以上沙溪庙组一亚段嘉祥寨砂层为代表，累计厚度介于10～25 m，WBQ5井及DU21～DU5井一线为最厚，达25 m以上，且呈北东—南西走向沿构造长轴方向展布，为多套河道及河口坝砂体叠加而成，是气藏的主力产层，并在构造长轴方向受构造作用影响，有高产井分布。砂体表现出了典型的曲流河点砂坝形态，沿河道分布，且在河道弯度最大处，厚度最大，仅少数井在该类砂体获工业气流。

3 开发潜力分析

五宝场沙溪庙组气藏为中下侏罗统原油伴生气向上运移形成的气藏，结合气源分析对比及成藏规律总结，综合考虑地震、测井资料及气井产能特征，分析认为工区南端，即沿WBQ6～WBQ4井一线往西南方向延展，向南至DU22井一线，向东至WBQ9～WBQ12井一线作为潜力开发区块，主要具有以下优势：

3.1 气源条件

研究区中、下侏罗统以泥质沉积为主，泥岩不仅所占比例较高且连续沉积厚度大。对各色泥质岩有机质丰度分析表明，凉高山组和大安寨段深灰色和黑色泥页岩平均有机碳含量大于1.0%，而且有机质均已成熟（Ro在1.1%～1.5%）［1］，完全达到了生烃条件，而且也已成熟并在地史时期提供过工业油气聚集，这从研究区目前的钻探成果中也得到了佐证。其中，凉高山组和大安寨段深灰色和黑色泥页岩为研究区内的两套主力烃源岩［2］。

此外通过对五宝场地区沙溪庙组气藏和下伏上三叠统产出天然气进行气源对比，五宝场地区沙溪庙组气藏重烃含量介于4.22%～5.45%，明显高于下伏上三叠统，且本区气藏所产天然气的重烃组分中含有丁烷及以上组分，而上三叠统产出的天然气一般重烃组分含量较低，且几乎无丁烷及以上组分。参照《四川盆地侏罗系烃源岩分布及地化特征研究》资料，本区天然气干燥系数（C1／C2＋）较低，重烃（C2／C3）比值较高，自成体系，展示了自源气特征［1-3］。而下伏上三叠统产出天然气一般非烃组分含量较高，与本区天然气有明显差异。由此推断五宝场地区沙溪庙组气藏天然气主要来源于中下侏罗统，而非下伏上三叠统气源。

3.2 储层条件

从储层有效厚度预测图可以看出（图2），该区有效储层厚度一般为4～10 m，最厚见于WBQ6井以西南、DU22井以北的区域，厚度大于10 m。综合各项地震预测图及分析资料，该潜力开发区储层条件好。

图2 五宝场区块上沙溪庙组一亚段储层有效厚度预测图

3.3 构造条件

五宝场沙溪庙组气藏属于构造—岩性复合油气藏，故构造位置对于油气聚集具有一定的控制作用。根据沉积相特征分析砂体展布大致为北东—南西向，与构造长轴方向基本一致，造成沿构造长轴方向形成“甜点”，实钻在该区的气井多为高产井，如 WBQ1、 WBQ1-2、 WBQ2、 WBQ4、 WBQ6-1、WBQ10、WBQ13井等。本区块有利开发区位于构造长轴南端，属油气聚集的有利部位。

3.4 断层及裂缝条件

五宝场沙溪庙组气藏成藏的先决条件便是下部发育有气源断层作为油气运移通道将中下侏罗统气源运移而来聚集成藏（图3）。区内主要发育有DQ2、DQ3、DQ4号3条断层，断层规模不大，未对圈闭造成破坏作用，且断层断至中下侏罗统，沟通了下伏气源，为油气运移做出了很大贡献。

图3 川东北大巴山前缘侏罗系成藏模式图

五宝场沙溪庙组气藏为低渗致密砂岩气藏，裂缝作为主要的渗滤通道。勘探实践表明，天然气产能很大程度上受制于储层的裂缝发育程度。地震相干属性能反映波形相关性的大小，相关性较小的红黄色区域说明有可能断层和裂缝较发育，为储层发育的有利目标（图4）。通过对本区上沙溪庙组的地震相干性分析研究认为本区裂缝发育，有利开发区属于有“气源断层”导通的裂缝发育储层带，是开发的潜力区带。

图4 五宝场地区上沙溪庙组地震相干性分析图

3.5 目标建议

在有利开发区的选择基础上，结合地震剖面响应特征及预测成果，在五宝场地区选择了3口目标建议井位。据嘉祥寨砂岩的相干属性及相位余弦图（图4），3口建议井位都位于裂缝发育区，且分布于储层有效厚度预测图高值区（图2）。建1井位于五宝场—渡口河高点鞍部靠渡口河高点，地下目标位于DU22井北西方向×××m，处于15～25 m厚度预测的区域内。建2井位于五宝场构造西南翼，地下目标位于WBQ4井井底南西方向×××m，处于30～40 m厚度预测的区域内。建3井位于五宝场构造西南翼，地下目标位于WBQ4井井底南西方向×××m，处于20～30 m厚度预测的区域内。

3.6 潜力气井

1）上沙溪庙组一、二亚段。上沙溪庙组一、二亚段是五宝场沙溪庙组气藏的主要产层段，尤其是底部的主力产层嘉祥寨砂岩，19口生产井中除WBQ7、WBQ8两口井外均打开生产。气藏动用程度较高，虽剩余可采储量超过40%，仍具有一定的产气潜力。

上沙溪庙组一亚段中部砂岩发育较为稳定，是储层发育的有利相带。WBQ10井处于五宝场北高点范围内，且下部发育DQ31号断层沟通下伏气源。综合考虑建议挖潜。

上沙溪庙组二亚段底部发育一套较为稳定的曲流河边滩砂体，厚度较大，是储层发育的有利层段，区内 WBQ1-1、WBQ1-2、WBQ2-1、WBQ4、WBQ5、WBQ7、WBQ8井等都在该层段射孔生产，且生产情况良好。WBQ15井距WBQ5井井口距离约500 m，2009年10月13日完井，未试油。测井解释该段即WBQ15×××1～×××2 m、WBQ15×××3～×××4 m为气层，储层物性极好，并处于三角洲前缘的分流河道及叠加河口坝的有利相带。综上所述，建议对WBQ15井挖潜。

2）下沙溪庙组。五宝场下沙溪庙组砂体成因类型主要为三角洲前缘分流河道及河口坝砂体，是天然气富集的有利砂体。本区内多口井多层段测井解释为气层或含气层，储集物性好，且油气显示频繁，多口井在该段获气。对五宝场下沙溪庙组进行了储量计算，主要沿气藏长轴线分布于WBQ7井区及南端的WBQ6-1～WBQ4-1井区。综合分析，选出了4口井（WBQ6-1、WBQ7、WBQ15、DU5井）的相应层段作为挖潜井段。

4 结论

五宝场沙溪庙组气藏属储层表现为低孔、低渗特征，属致密砂岩，裂缝主要为构造裂缝，发育极不均匀，其分布特征受局部构造控制，为油气渗滤的主要通道。五宝场沙溪庙组气藏是由中下侏罗统原油伴生气沿断层或流体增压形成的裂缝向上运移，在沙溪庙组曲流河三角洲前缘—三角洲平原亚相砂体聚集成藏，并受构造控制，在沿构造长轴方向形成“甜点”，形成“小而肥”的气藏。通过对五宝场沙溪庙组气藏成藏模式的认识，指出气藏下步挖潜增产一方面需对有利开发区，即工区南端以WBQ6井为界向外扩边，并提出了3口建议井，另一方面可就目前部分生产井（WBQ6-1、WBQ7、WBQ10、WBQ15、DU5）进行挖潜，提高气井单井利用率。

［1］杜敏，陈盛吉，万茂霞，等.四川盆地侏罗系烃源岩分布及地化特征研究［J］.天然气勘探与开发，2005，28（2）：15-17.

［2］陈盛吉，唐大海.川东北地区中下侏罗统的烃源条件［J］. 天然气勘探与开发，2002，25（1）：1-8.

［3］王世谦.四川盆地侏罗系—震旦系天然气的地球化学特征［J］. 天然气工业，1994（6）：1-5.