鄂西渝东地区某构造自流井组页岩气层特征研究

2013-10-27项克伟中石化江汉石油管理局测录井工程公司湖北潜江433123

长江大学学报(自科版) 2013年10期

项克伟 (中石化江汉石油管理局测录井工程公司，湖北潜江 433123)

项克伟 (中石化江汉石油管理局测录井工程公司，湖北潜江 433123)

针对鄂西渝东地区某构造自流井组页岩气层进行了分类与实钻特征研究。鄂西渝东地区自流井组发育硅质型页岩气层和灰质型页岩气层：硅质型页页岩气层段沉积有一条带状砂岩夹层，页岩质地不纯，储集空间以孔隙和微孔隙为主；灰质型页岩气层的页岩与灰岩呈薄条状交互沉积，页岩质地不纯，储集空间以微裂缝和微孔隙为主。上述2种类型页岩层均具有一定的勘探潜力。

鄂西渝东；自流井组；页岩气层

1 区域地质概况

J井和B井均位于鄂西渝东地区石柱复向斜某构造北高点，该构造位于四川盆地川东南中隆高陡构造区东缘，是一个保存完整的膝状背斜，分为南北两高点，核部出露最老地层为侏罗系沙溪庙组。区域内侏罗系地层由于受到喜山运动区域隆升剥蚀影响，仅残存中侏罗统和下侏罗统沉积。中侏罗统为下沙溪庙组，下侏罗统为自流井组。自流井组自上而下依次分为凉高山段、大安寨段、马鞍山段、东岳庙段、珍珠冲段，其中侏罗系自流井组东岳庙段以半深湖相泥页岩沉积为主，珍珠冲段以半深湖相泥页岩与滨湖相泥质粉砂岩交错沉积为主[1]。

2 页岩气层特征分析

2.1岩性特征

1)东岳庙段侏罗系自流井组东岳庙段含气页岩主要沉积于该段中下部，取心岩性以灰黑色页岩为主间夹薄层状灰色介壳灰岩，属于“灰质型”类型。岩心样品地化分析表明，总有机碳含量(TOC)0.44%～3.22%，平均1.27%；镜质组反射率(Ro)最大为1.36%，最小为1.16%，平均1.29%，有机质演化程度适中，有利于天然气的形成；有机质类型以Ⅱ1(腐植腐泥型)为主(88%)，Ⅱ2(腐泥腐植型)次之。

2)珍珠冲段侏罗系自流井组珍珠冲段含气页岩主要发育于珍珠冲段顶部，以深灰色泥页岩夹薄层状砂质泥岩为主，属于“硅质型”。岩心样品地化分析表明，TOC 0.13%～2.26%，平均1.03%，与东岳庙段相比，其含量稍低。

2.2物性特征

1)东岳庙段侏罗系自流井组东岳庙段页岩气层岩石常规孔隙度、渗透率值均较低。岩心样品资料计算表明，页岩孔隙度0.5%～6.9%、平均3.0%，渗透率(0.01～7.61)×10-3μm2、平均0.68×10-3μm2。总体而言，储层物性相对较差，储集空间以孔隙和微孔隙为主。

2)珍珠冲段侏罗系自流井组珍珠冲段页岩孔隙度0.10%～2.30%，平均1.65%，储层物性相对东岳庙段更差，但非均质性较强，测、录井解释均有裂缝发育，储集空间以微裂缝和微孔隙为主，由于裂缝发育可以提升储层有效渗透率，因而具备形成工业气层的潜力[2]。

2.3地层压力

在多口井实钻过程中通过DC指数回归计算，自流井组全井段压力系数在0.90～1.07之间，反推地层静水压力系数在0.90～1.00之间，没有明显高压层，东岳庙段和珍珠冲段页岩气显示为正常压力梯度，页岩气层均为常压气层。

2.4含气性特征

1)J井 J井于自流井组珍珠冲段在使用空气钻钻进过程中遇良好页岩气显示，钻开后全烃由基值0.12%快速上升(最大升至12.52%)，C1值最大升至8.55%，气测峰形呈裂缝型气层的“三角形”峰形态[3-4](见图1)；钻时由上部1340m盖层段7.7min/m最低降至3.9min/m，钻时降低幅度明显，反映在1344.0～1355.0m段具有良好的可钻性。气测C1相对百分含量RC1为85.9%，乙烷以上组分含量较低，为干气显示。录井计算该储层烃对比系数Kc为104.3，地层含烃饱和度Sh为78.7%，因而1344.0～1355.0m段为页岩气层。

2)B井 B井在自流井组东岳庙段底页岩连续取心钻进，井段587.0～643.0m气测显示活跃(见图2)，在1.30g/m3的钻井液密度压力下，钻开后全烃由基值0.03%快速上升(最大升至1.20%)，C1值最大升至0.69%，气测峰形呈气层的“梯形”峰形态[3-4]；钻时由上部540.0～565.0盖层段平均9 min/m降至7.0min/m，最低6min/m，钻时降低幅度明显，反映565.0～649.0m井段良好的可钻性。RC1为94.0%，乙烷以上组分含量较低，为干气显示。由于连续取心造成气测全烃绝对值偏小，录井计算Kc为40.0，计算Sh为65.9%，因而587.0～643.0m段为页岩气层。

图1 J井珍珠冲段页岩段录井综合图图2 B井导眼东岳庙页岩段录井综合图

3 试气情况

2009年5月，对J井1354.00～1354.23m段进行中途测试，临界速度流量计6mm孔板求产，在油压1.42MPa、套压1.42MPa条件下天然气产量为0.7928×104m3/d，未见水，表明J井在自流井组珍珠冲段成功获得页岩气工业气流。2011年10月，对B井导眼完钻后重新填井，在620.0～643.0m井段进行了水平井侧钻，完钻后通过分段压裂改造获1.1×104m3/d天然气产量，表明B井在自流井组东岳庙段成功获得页岩气工业气流。