洛带气田蓬莱镇组三段储层宏观非均质性及影响因素分析

衡 勇，李世恩，黄建红

(1.成都理工大学 能源学院，四川 成都 610059;2.中石化西南局川东北采气厂，四川 阆中 637400;3.中石油青海油田分公司，甘肃 敦煌 736202)

0 引言

洛带气田处于四川盆地西部川西坳陷中段东南隅龙泉山北东向构造带西侧、川西坳陷东斜坡构造带上(图1).钻遇地层自上而下为第四系、白垩系与侏罗系，最深层位钻至上三叠统须家河组.侏罗系蓬莱镇组和遂宁组是本气田主要目的层之一.

图1 洛带气田构造位置

蓬莱镇组埋深一般在400-1350 m之间，厚度约900-1000 m.自下而上分为4个层段:蓬一(JP1)、蓬二(JP2)、蓬三(JP3)和蓬四段(JP4).在蓬一和蓬二沉积早中期，区内以滨浅湖沉积为主，发育有短期的三角洲前缘水下分流河道、河口坝等微相;蓬二沉积中后期、蓬三、蓬四沉积期，区内三角洲前缘亚相特别发育.

1 储层特征

1.1 岩石学特征

蓬莱镇组储层岩性以灰绿色、棕色、褐灰色细粒岩屑石英砂岩、岩屑砂岩为主，次为长石岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩，局部含石膏.［1］砂岩成份以石英为主(70.54%)，岩屑次之(20.97%)，长石较少(8.49%)，胶结物以方解石为主.其中JP4气藏储层砂岩物质成份中石英含量较JP2、JP3储层砂岩石英含量稍低(JP4为65.79%，JP2为67.31%，75.67%);长石含量较低，成分成熟度和结构成熟度较高，分选中等;磨圆度为次棱角状.粒度以细粒为主，次为粗粉砂和粉砂.

1.2 物性特征

洛带气田蓬莱镇组三段孔隙度介于1.58～17.10%，主要分布在9～14%之间，平均孔隙度为11.49%;渗透率值介于0.041～10.873 ×10-3μm2，主要分布在0.5～1 ×10-3μm2之间，平均值为1.602×10-3μm2，孔隙度和渗透率具有较好的相关性，其拟合相关系数达到0.923，除少量样品外，渗透率均随孔隙度的增大而增大，反之随其减小而降低.这说明起主要储渗作用的是孔隙和喉道，裂缝是次要的，同时表明洛带气田蓬莱组气藏储层为孔隙型储层.

2 储层宏观非均质性

储层的非均质性可以根据非均质性规模、成因和对流体影响程度来进行分类，本文采用裘亦楠的储层非均质分类方案，［2］将宏观非均质性分为平面、层间、层内非均质性.

2.1 储层平面非均质性

2.1.1 砂体几何形态

砂体几何形态是砂体各向大小的相对反映，一般以长宽比进行分类.根据前人研究，研究区蓬莱镇组属浅水三角洲沉积体系，三角洲前缘水下分流河道是研究区发育的主要储层砂体，砂体几何形态以席状砂体和条带状砂体为主.［3］

2.1.2 砂体规模及各向连续性

砂体规模及连续性在实际中往往用钻遇率表示.［4］钻遇率越高，砂体的延伸性越好.据大量钻井的砂岩厚度和单砂体钻遇率统计(表1)可以看出的钻遇率均大于0.6，分别为0.61、0.65 和 0.68的钻遇率较小，分别为0.31和0.25，说明JP3砂岩平面展布普遍具有较强的非均质性，其中连续性较差，非均质性较强;连续性差，非均质性强.

表1 洛带蓬莱镇组三段砂体分布特征统计表

2.1.3 砂体的连通性

砂体的连通性是指砂体在垂向上和平面上的相互连通情况.在这里用连通系数表示.［5］从表1中可以看出，JP3砂体的连通系数普遍较小，其中的连通系数为0.51的连通系数分别为 0.45、0.49、0.41、0.38，均小于0.5，说明JP3的连通性较差，其中的连通性最差.

2.1.4 砂体平面分布特征

图2 砂体平面分布图

图3 砂体平面分布图

从砂体平面分布情况来看，沿物源方向，区内砂体厚度逐渐变薄.在区域中部南部，受不同沉积微相影响，砂体变薄或尖灭沿物源方向，砂体呈带状分布，砂体分北部、中部、南部三块;总体连通性较差;最大砂厚在20 m左右，分布在中部区块附近(图2)沿物源方向，砂体呈带状分布，总体上，砂体分东、西两块;最大砂厚在10m左右，在区块中部及西部附近零星分布(图3);总体上，自北向南，砂厚逐渐变薄，连通性逐渐变差，该砂层由两个砂体组成，最大砂厚在20 m左右，砂体分布范围广砂层由三个单砂体组成，最大砂厚在10 m左右，纵向交错分布，平面连通性差.最大砂厚在10 m左右.

2.1.5 孔隙度、渗透率的平面变化及方向性

图4 孔隙度平面分布图

图5 渗透率平面分布图

从孔隙度和渗透率等值线分布图看(图4、图5)，它们的变化规律和沉积微相基本保持一致，水下分流河道和河口坝具有较好的孔隙度和渗透率，，顺河道方向变化小，垂直河道方向变化大.

2.2 储层层间非均质性

层间非均质性是指一套含油层系内的砂层非均质性.［6］从地层划分对比结果显示，洛带气田JP气藏砂体纵向上发育程度不同，若以砂组底为界，界线以上砂岩显著增多，显砂泥互层组合特征，界线之下以泥岩为主夹厚～块状砂岩，表现出较强的层间非均质性.层间非均质性的评价参数表明，洛带蓬莱镇组气藏储层砂体层间非均质性中等～强.

2.3 储层层内非均质性

层内非均质性是指一个单砂体在垂向上的储集层性质的变化，它表现为渗透率的差异程度和层内粒度韵律变化，层内渗透率的非均质程度直接表征了储层的层内非均质性.［7］从砂层渗透率非均质程度统计表(表2)可以看出，渗透率变异系数0.42～0.94，突进系数2.34～5.5;渗透率极差14.1～109.9，这表明储层层内非均质性中等～强.

表2 洛带蓬莱镇组三段各砂层渗透率层内非均质参数统计表

3 储层非均质性的影响因素分析

储层的非均质性是沉积，成岩和构造因素综合作用的结果

3.1 沉积相的影响

沉积相是引起储层非均质性的根本原因，它对储集性能的好坏具有决定性影响，不同的沉积环境形成不同的沉积相，沉积相决定了储层岩石类型、组构及其空间分布.研究区蓬莱镇组三段三角洲前缘亚相特别发育，岩性剖面上反映出层层叠叠的水下分流河道、水下决口河道、河口坝、远砂坝等砂岩夹泥岩的沉积特征.水下分流河道砂体展布与古水流方向一致，顺河道延伸方向，砂体厚度变化小，连通程度高;垂直河道方向厚度变化大，连通程度低.渗透率和孔隙度也受沉积微相控制，水下分流河道和河口坝等具有较好的渗透率和孔隙度，水下分流河道间湾等微相孔隙度和渗透率相对较差.

3.2 成岩作用的影响

成岩作用可分为建设性成岩作用和破坏性成岩作用.研究区目的层经历了压实、胶结等破坏性成岩作用，它们使颗粒排列更加紧密，原始粒间孔减少，堵塞孔隙喉道，降低储层的储渗性;而溶蚀和破裂等建设性成岩作用使储层产生大量次生孔隙，极大改善砂体的储集性能.成岩作用在很大程度上影响和控制储层的非均质性.

4 结论

(1)研究层段岩石类型主要为细粒岩屑石英砂岩和长石岩屑石英砂岩，成分和结构成熟度高，孔隙度值介于1.58～17.10%，渗透率值介于0.041～10.873 ×10-3μm2，孔渗相关性好，属于中低孔、低渗～近致密的孔隙型储层.

(2)非均质性的研究有利于认识流体在储层中的渗流规律，合理划分开发层系.对目的层段储层层内、层间和平面非均质性研究结果表明，储层具有较强的宏观非均质性.

(3)储层的非均质性主要受控于沉积微相和成岩作用.

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