川东北YB地区长兴组生物礁储层特征精细研究及意义

厚东琳，尤思科，范小军 （中石化勘探南方分公司研究院，四川 成都610041）

川东北YB地区位于四川盆地九龙山背斜构造带东南侧、通南巴背斜构造带西南侧、川中平缓构造带北部的衔接部位，受3个构造的遮挡［1－2］。随着对川东北碳酸盐岩天然气勘探的不断深入，作为其主要储层的长兴组的研究也就越来越受到重视［3］。长兴组生物礁储层主要发育在长二段，整体构造平缓，主要发育台地边缘礁滩相沉积，圈闭类型为生物礁岩性圈闭。生物礁储层以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，是该区天然气分布、储量及产能的主控因素。近期YB地区F、L、M等多口井在长兴组生物礁储层相继获高产工业气流，实践表明YB地区长兴组生物礁储层特征是该区天然气分布、储量及产能的主控因素。开展生物礁储层特征的精细研究及其对天然气富集的控制作用对该区增储上产具有重要的现实意义。

1 储层特征分析

1）纵向分布特征 YB地区长兴组生物礁储层主要发育长二段，长二段为台地边缘生物礁相沉积，岩性主要为残余生屑细晶白云岩、含云生屑灰岩，储层分布于长二段高位体系域中。下面以YB地区西北部Ⅳ号礁带L井为例进行分析。

YB地区L井长二段储层主要分布于2个四级层序高位体系域，储层分为2个亚段：①长二段储层1亚段。主要分布于长二段第2个四级旋回的高位体系域中，为台地边缘礁盖亚相沉积。储层岩性以生屑白云岩为主，含云生屑灰岩次之；储层岩石组合为生屑白云岩夹含云生屑灰岩。对储层有利的成岩作用有白云石化、溶蚀、重结晶、破裂作用等，白云石化、溶蚀及重结晶等作用较强，破裂作用中等。储层空间类型以粒间溶孔、粒内溶孔及晶间溶孔为主，裂缝次之，孔隙度以5%～10%为主，2%～5%次之，少数大于10%，总体以Ⅱ类储层为主，Ⅲ类次之，Ⅰ类少量，为裂缝－孔隙型储层，储层优质程度较高，测试获100多万方高产工业气流。②长二段储层2亚段。主要分布于长二段第1个四级旋回的高位体系域中，为台地边缘礁核亚相沉积。储层岩性以生物礁灰岩及生屑灰岩为主；储层岩石组合为生物礁灰岩与生屑灰岩互层。对储层有利的成岩作用有溶蚀、重结晶及破裂作用等，未见白云石化作用，溶蚀、破裂、重结晶等作用一般。储层空间类型有粒间溶孔、粒内溶孔、生物格架间溶孔、生物体腔内溶孔及裂缝等，孔隙度为2%～5%，几乎全部为Ⅲ类储层，为裂缝－孔隙型储层。

2）横向展布特征 YB地区由Ⅰ区块 （东部）和Ⅱ区块 （西部）2大工区构成，生物礁带自东向西分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号共4个礁带 （见图1）。通过YB地区礁带实际钻井测井解释分析，Ⅰ、Ⅱ号礁带储层有效厚度主要分布在30～100m之间，平均有效厚度50m左右，储层厚度中等。储层总体以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，其中Ⅱ号礁带主体部位Ⅰ、Ⅱ类储层较发育 （YB地区G井礁盖测井解释Ⅰ、Ⅱ类储层达30m以上）。连井储层对比分析表明，长兴组发育礁盖储层与早期滩相储层，以礁盖储层为主。早期滩相储层分布比较局限，厚度薄。生物礁主体礁盖储层厚度大，礁体边缘储层变薄。Ⅲ、Ⅳ号礁带礁盖储层有效厚度主要分布在40～130m之间，平均有效厚度近100m，储层厚度大。储层总体以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，其中Ⅲ、Ⅳ号礁带西北部Ⅰ、Ⅱ类储层较发育 （YB地区O井礁盖测井解释Ⅰ、Ⅱ类储层厚度达70m以上），整体上较Ⅰ、Ⅱ号礁带储层厚度大、物性好。分析其原因为Ⅲ、Ⅳ号礁带生物礁以垂向加积为主，生物礁的生长规模较大，而Ⅰ、Ⅱ号礁带生物礁则以侧向迁移为主，生长规模较小，故Ⅲ、Ⅳ号礁带礁盖储层较Ⅰ、Ⅱ号礁带更为发育，储层厚度更大，优质程度更高，测试为高产工业气流，为油气富集的有利区带。

图1 YB地区礁带储层预测厚度等值线图

3）物性特征 YB地区礁带储层段岩心物性统计分析表明，Ⅰ、Ⅱ号礁带储层孔隙度介于0.59%～15.57%，平均值为4.24%；大于2%的样品占70.43%，平均值为5.48%，渗透率介于 （0.0028～362.0995）×10－3μm2，几何平均值为0.3675×10－3μm2；Ⅲ、Ⅳ号礁带孔隙度介于1.08%～22.75%，平均值为7.12%，大于2%的样品占88.24%，平均值为7.85%，渗透率介于 （0.0028～1047.3759）×10－3μm2，几何平均值为1.2978×10－3μm2。总体上，Ⅲ、Ⅳ号礁带储层物性优于Ⅰ、Ⅱ号礁带，储层优质程度较高，更利于捕获高产工业气流。另通过Ⅲ、Ⅳ号礁带与Ⅰ、Ⅱ号礁带储层的孔渗关系分析发现，储层有明显的裂缝－孔隙型特征。结合成像、薄片等资料对所有钻井储层段裂缝分布规律研究表明，Ⅲ、Ⅳ号礁带的裂缝分布频率高于Ⅰ、Ⅱ号礁带。裂缝对储层储渗性能的改善起关键作用，导致Ⅲ、Ⅳ号礁带储层疏导效率高于Ⅰ、Ⅱ号礁带，更利于油气富集，测试多口井获高产工业气流。其裂缝发育的原因：①YB地区虽位于川中平缓褶皱带，但处于南秦岭米苍山推覆构造南缘，大巴山弧形冲断构造带西南侧，这些构造带活动时应力通过东北部通南巴构造带和西北部九龙山构造带的传递，到YB地区构造作用减弱，应力大小虽未造成地层错断形成断层，但造成了微裂缝的产生；②YB地区位于川中隆起的北斜坡，3个方向的应力形成合力，使微裂缝更加发育，改善了储层的储渗性能；③Ⅲ、Ⅳ号礁带构造位置相对较高，更易形成裂缝网络，为油气的高产富集提供了有利的运移通道。

4）典型剖面分析 YB地区L－O－H－P－D井长兴组储层对比剖面是一条穿过YB地区Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ号礁带由西向东的储层对比剖面 （见图2），下面以该剖面为例分析该区储层分布特征。

该剖面显示，纵向上长二段储层厚度大，物性好；横向上，长二段储层在区块厚度大，油气集中分布于西北部，如YB地区L、O、M、N井等台地边缘生物礁相区，储层厚度大，测试主要获高产工业气流，东部储层相对较分散、厚度薄，测试主要获中产工业气流。此外，Ⅰ区块位于生物礁主体的储层厚度较大 （YB地区G、H井等），而位于生物礁边缘的储层较薄 （YB地区T、E井）。其中Ⅰ区块T井储层厚度仅30米左右，相对于其他生物礁主体的储层厚度较薄，但仍获高产工业气流，分析与其储层的储集空间类型较好有关，虽然储层厚度不如生物礁主体的厚度大，但生物溶蚀孔、生物体腔孔、洞发育，且未被充填、胶结，孔洞保存完整，储层物性好，故同样捕获了高产工业气流。

图2 YB地区L－O－H－P－D井长兴组储层对比图

5）综合分析 YB地区长兴组生物礁储层主要发育于长二段2个四级层序高位体系域中，为台地边缘生物礁相沉积，岩性主要为残余生屑细晶白云岩及生物礁灰岩，总体以Ⅱ、Ⅲ类为主。Ⅲ、Ⅳ号礁带Ⅲ、Ⅳ类储层较Ⅰ、Ⅱ号礁带发育，其中Ⅲ、Ⅳ号礁带西北部储层优质程度最高，为油气高产富集带。通过单井、连井储层对比及储层平面分布研究认为，纵向上，除YB地区N、O、E、P、D井长兴组发育底滩储层外，长兴组台地边缘生物礁主体主要发育长二段生物礁储层，其主要位于长兴组上部，部分井长二段生物礁储层顶面即为长兴组顶面，如YB地区M井、YB地区G井、YB地区A井；部分井长二段礁储层距长兴组顶面仅10米左右，如YB地区B井和YB地区H井。

平面上，长兴组生物礁储层主要分布于台地边缘生物礁相带中，西部地区生物礁最好，储层厚度最大，平均厚度在100米左右，分析主要与生物礁的生长方式不同有关，Ⅱ区块生物礁以垂向加积为主，多期叠置，礁带呈“窄而厚”的分布，生物礁规模大，储层厚度大 （90～140m），物性好 （Ⅰ、Ⅱ类储层占 （30%～50%），测试主要为高产工业气流；Ⅰ区块生物礁以侧向迁移为主，多期并列生长，礁带呈“宽而缓”的展布，生物礁中等，储层厚度中等 （30～60m），物性较好 （Ⅰ、Ⅱ类储层占20%～30%），测试主要为中高产工业气流，此外位于生物礁主体边缘位置的生物礁主要发育于长兴早中期，晚期演化为局限环境沉积，生物礁规模相对小，储层厚度较薄 （30m左右），但储集空间类型好，物性好 （Ⅰ、Ⅱ类储层占50%），储层优质程度较高，测试同样捕获了高产工业气流。

2 储层特征对天然气产能的控制作用

1）定性分析 通过对区内各井实际产能情况的统计分析发现，长兴组生物礁储层物性对油气产能具有明显的控制作用。表现为随储层物性变好，储层产能总体呈递增的趋势。当储层以Ⅲ类储层为主时，由于储集物性一般，储层测试以低产气层为主；当Ⅱ类储层占优势比例时，由于储层物性较好，储层测试则主要为中产工业气流；当测试段储层物性整体较好且发育部分Ⅰ类储层时，由于此类储层达到优质储层标准，储层测试主要为中－高产工业气流。平面上看，Ⅰ、Ⅱ号礁带除YB地区T、S、P井获得高产外，大部分井以中产工业气流为主。而以垂向加积为主的Ⅲ、Ⅳ号礁带相对于以侧向迁移、发育早中期礁的Ⅰ、Ⅱ号礁带生物礁生长规模更大，礁盖储层更为发育，储层厚度更大，物性更好，成为油气的高产富集带。此外，对YB地区Ⅰ、Ⅱ区块典型取心井长兴组沥青含量进行系统统计分析表明，均有沥青分布，Ⅱ区块YB地区L井区沥青含量明显高于Ⅰ区块YB地区Q、D井，分析认为早期存在古油藏，在油藏阶段Ⅱ区块礁带处于微地貌高点，暴露形成白云石化，发育优质储层，优质储层与微地貌的良好耦合使得Ⅱ区块礁带位于古油藏中心，油藏规模、充满度高于Ⅰ区块，后期由于埋藏作用原油裂解成天然气，从而Ⅱ区块礁带获得高产，也在一定程度上保证了储层特征对油气富集的控制作用。

图3 YB地区长兴组储层分类与产能关系图

2）定量研究 根据前述，YB地区长兴组生物礁储层总体以Ⅱ、Ⅲ类为主，结合实际测试情况分析，YB地区储层测试获中－高产工业气流。在明确了储层特征与产能大小定性关系的基础上，选用孔隙度参数（Φ），利用氦气法、煤油法及测井法等3种方法对储层特征与产能大小之间进行定量回归分析，建立了相应的回归方程 （见图3），同时结合各井实际的测试结果，一定程度上明确了两者的定量关系。综合分析表明，储层产能随储层物性变好，呈递增的趋势，研究成果与前述分析结果一致，其中Ⅰ类储层产能大于或等于130×104m3／d；Ⅱ类储层产能 （25～130）×104m3／d；Ⅲ类储层产能 （1～25）×104m3／d；Ⅳ类储层产能小于1×104m3／d。结合前述分析知，YB地区主要发育Ⅱ、Ⅲ类储层，故产能主要分布在 （25～130）×104m3／d之间［4］。

3 结 论

（1）YB地区长兴组生物礁储层以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，纵向上主要分布于长二段第2个四级旋回的高位体系域中，平面上Ⅲ、Ⅳ号礁带Ⅰ、Ⅱ类储层较Ⅰ、Ⅱ号礁带更发育，尤其是Ⅲ、Ⅳ号礁带西北部储层优质程度最高，为油气的高产富集带。

（2）对于以生物礁岩性圈闭为主的岩性气藏，储层的纵横向发育特征对气藏富集具有明显的控制作用。储层厚度大、物性好或储层厚度相对较薄但储集空间类型、物性及连通性较好的优质储层往往易捕获高产工业气流。总体上储层产能随储层优质程度变好，呈递增趋势，YB地区储层产能主要分布在（25～130）×104m3／d。

［1］段金宝，黄仁春，程胜辉，等 .川东北YB地区长兴期－飞仙关期碳酸盐岩台地沉积体系及演化 ［J］.成都理工大学学报 （自然科学版），2008，35 （6）：663－668.

［2］王银 .川东北YB地区生物礁的识别与追踪 ［J］.天然气技术，2009，3（4）：25－29.

［3］毛成栋，胡素云，汪泽成，等 .川东北HL长兴组储层特征及有利区预测 ［J］.天然气勘探与开发，2009，32（4）：13－16，27.

［4］范小军，黄勇，厚东琳，等 .储层物性与产能的关系——以YB长兴组礁滩相储层为例 ［J］.天然气技术与经济，2011，5（4）：29－32.