川南DTC构造栖霞组有利储层预测

2015-02-17陈晓东施泽进

特种油气藏 2015年5期

关键词：气层波谷栖霞

陈晓东，施泽进，2，郗诚

(1.成都理工大学，四川成都 610059;2.成都理工大学国家重点实验室，四川成都 610059)

川南DTC构造栖霞组有利储层预测

陈晓东1，施泽进1，2，郗诚1

(1.成都理工大学，四川成都 610059;2.成都理工大学国家重点实验室，四川成都 610059)

碳酸盐岩气藏在四川盆地天然气勘探中占有重要的位置。但是，有关该盆地栖霞组碳酸盐岩的研究较少。在综合分析测井、地震资料的基础上，通过对研究区储层波形的对比和平面分布的刻画，利用相干属性和叠前各向异性检测对该区的裂缝和溶蚀孔洞进行预测，总结该区储层的发育模式，提出了在溶蚀孔洞发育的斜坡带中，具有中—强变振幅波谷反射特征的区域是最为有利的勘探区域，为栖霞组气藏下一步的勘探提供了理论支持。

相干属性;裂缝;溶蚀孔洞;碳酸盐岩;储层预测;栖霞组;DTC构造

0 引言

四川盆地是中国最大的复合含油气盆地，近年来，随着对碳酸盐岩储集层的研究和勘探深入，碳酸盐岩气藏在四川盆地天然气中的地位越来越重要［1-3］。该盆地栖霞组具有气井88口，主要集中在泸州古隆起地区［4］。栖霞组海相碳酸盐岩储集层基质致密，孔渗条件较差，储层类型主要为裂缝-孔隙型和裂缝-孔洞型。对四川盆地栖霞组—茅口组碳酸盐岩气藏储渗空间的研究表明，溶洞的发育控制气藏的产能和储量规模，而裂缝的发育扩大了缝洞系统的连通性［5-7］。从野外剖面和钻井揭示的情况来看，该区栖霞组普遍发育地表岩溶，处于古岩溶最发育的位置。

DTC构造位于泸州古隆起西缘，具有较好的勘探潜力，加强该区中二叠统栖霞组有利储层的研究对提高碳酸盐岩气藏的认识和预测勘探有利区的分布具有重要的意义。

1 区域地质概况

DTC构造位于泸州古隆起西缘，宜宾县境内，属于被喜山期构造运动改造的燕山期古构造，其背斜核心部位出露上侏罗统，翼部有白垩系出露，地层发育完整，层序正常。研究区栖霞组地层厚度约为120～140 m，下部为深灰色、灰黑色泥质沥青质灰岩和泥质生物碎屑微晶灰岩，底部常见眼球状微晶灰岩夹炭质沥青质页岩;上部为浅灰色、灰褐色微—亮晶生屑灰岩，普遍白云岩化，溶孔较发育，其顶部的(颗粒)白云岩类构成该区主要的储集层位和储集岩［4］。研究区栖霞组主要发育浅水开阔台地和台内滩沉积。其中，SQ1时期主要发育浅水开阔台地，泥质含量较多，其对应的栖一段发育有效储层的难度较大;SQ2时期发育台内滩沉积微相，特别是HST时期(栖二段)，最有可能形成有利储层。因此，该区有利沉积相带主要集中在栖霞组的中上部，深度约为4 000 m。对录井资料的分析认为，研究区栖霞组的储层AC值较高，GR值和电阻率值较低。其中，W6井4 117～4 125 m井段为一个含气层，具有典型的AC值明显偏高、GR值明显偏低和电阻率值相对较低的特征。

2 储层缝洞预测

图1为研究区相干检测平面，黄色越深代表相干性越差，说明断裂系统越发育。从实际检测效果来看，对于构造形变较大以及断层发育的地方，不连续性检测可以识别出来;而对于非构造成因的裂缝，该方法不能有效识别，其原因主要是该段地层厚度较薄，而逆断层对地震数据体单元的差异影响又非常大，因此相对而言，在非断裂带地层的地震横向不连续性差异相对很小，导致最后的属性值被逆断层发育带抬高。

图1 栖霞组不连续性检测平面图

叠前方位裂缝检测技术是目前比较成熟的叠前技术手段之一，充分利用叠前CMP道集数据，考虑地震振幅能量、频率、速度以及各种属性在不同方位穿过裂缝时发生的不同变化，将地震携带的信息最大化挖潜。该方法能够有效地预测出各种开启裂缝，包括构造成因的和后期溶蚀等成岩作用产生的裂缝。图2中暖色调代表裂缝密度较高即裂缝相对较发育的区域，冷色调代表裂缝相对不发育的区域。从图2中可以看出，栖霞组的裂缝主要发育在研究区内较大的逆断层附近，该类裂缝主要是以断层破裂带为主的构造缝;其次发育在该区中、东部的断层发育带之间，该类裂缝基本都是成岩作用生成的次生缝洞系统。

图2 栖霞组叠前各向异性检测平面图

通过对比可以发现，相干检测方法能够有效地识别出以断层为主的断裂系统，而对于后期形成的溶蚀缝、洞等则不能有效识别，而利用精度更高的叠前方位角道集能够准确地预测出各类成因的开启缝和溶洞。从各向异性预测的裂缝效果可以看出，研究区栖霞组的裂缝主要发育在逆断层附近，其次是构造缝后期被溶蚀形成的溶蚀缝、洞，主要分布在几条大的断裂带之间的溶蚀斜坡带。

3 储层波形特征

图3 过W6井主测线1842地震剖面

地震波形特征能够在一定程度上反映储层类型。W6井在栖霞组的日产气量为2.448×105m3/d，图3a为正极性波峰充填，而图3b为相对应的反极性波谷充填。从图3中可以看出，栖霞组产气层段主要分布在波谷当中，因此，利用波谷充填能更清晰地识别储层的波形特征。该储层波形为中—强变振幅波谷反射，横向反射不连续，振幅能量中—强交替变换(图3b中红色区域)。而在日产气量3.076×105m3/d的W18井也表现出相同的特征，由此可知，该特征是研究区内储层的主要波形特征。

通过对研究区内各类型井的总结和井震剖面对比发现，当反极性波谷充填时，微气层和干层的波形为弱—中变振幅波谷反射，横向连续性不强，而水层的波形为弱振幅波谷反射，横向不连续。

图4为过W3—W18—W2井连井地震剖面。W3井在栖霞组为微气层，W18井为气层，而W2井为水层。从图4中可以直观地看出，利用反极性波谷充填时各类储层在波形反射特征上的区别(表1)。

图4 过W3-W18-W2井连井线地震剖面

表1 栖霞组地震反射特征及分类

利用波形特征，可以对栖霞组整个层段的波谷进行最大能量的提取，而不会受到波峰的影响。图5为栖霞组最大波谷平面分布图，图中黄色到红色的暖色调代表波谷能量大的区域，冷色调代表波谷能量弱的区域。结合栖霞组储层的波形特征，图中黄色到红色区域应该为有利区域，即代表中—强波谷反射，而红色区域则表示波谷为强反射，不具有气层反射特征。从图5中可以看出，一类波形有利区主要分布在研究区西北部构造高点北西向的斜坡带以及南部构造高点南东向的斜坡带，中间鞍部的斜坡带则为二级波形有利区。断层附近的强波谷反射多由断层引起的，结合周边地区及对其上茅口组储层的综合研究认为，栖霞组断层附近应该多为水层。

图5 栖霞组最大波谷平面分布

4 储层分布模式

栖霞组气藏储渗空间为构造裂缝和岩溶孔洞相互连通组成的缝洞系统，而储层极不发育的基质孔隙构成了缝洞系统之间的隔档或分隔岩体，储层非均质性较强。

二叠世东吴运动第二幕使研究区内中二叠统抬升，较长时间暴露于大气淡水环境下，具备形成大型或较大型岩溶洞穴的必要条件。通过相干检测和叠前各向异性裂缝检测的对比发现，研究区的溶蚀孔洞分布主要受到大型断裂和局部构造的控制。大型构造断层和局部潜高都是有利的流体补给区，地层水通过裂缝系统组成的渗滤通道形成地下径流区，断层下盘和局部潜高的岩溶斜坡带都有较好的溶蚀缝洞发育。相对于北部，研究区中部岩溶相对发育，而南部由于大型构造断层较少，缺乏地层水的供给，溶蚀能力较弱，无法形成大型的缝洞系统，同时构造位置较低，导致南部气井只有微量气产出。由于大型断层破坏了储层的封闭性，导致研究区内大型断层附近水井较多，包括茅口组在内的部分井也显示出该特点，主要原因可能是大型构造断裂及其周围的储渗系统使得茅口组和栖霞组的储层彼此连通，具有统一的气水界面，天然气充注量的不足导致深部的栖霞组储层以地层水为主。因此，有利储层应与大型构造断裂保持一定距离的，而W18、W6井所在潜高的北部斜坡带是较好的勘探目标。

图6为研究区北西向的储层分布模式示意图。南北部的溶蚀高地构造位置较高，断层断距较大，地层水充足，易于向构造低部位侧向渗流，背斜核部发育的断裂系统拥有较好的渗流通道，溶蚀斜坡可形成好的储层。同时，波形显示该溶蚀斜坡位于一类波形有利区，综合研究认为，南北部的溶蚀斜坡是该区天然气藏的一类有利区。而中间鞍部的溶蚀斜坡位于构造较高位置，地层水的横向运移能力不如南北部的溶蚀斜坡，波形显示其位于二类波形有利区，综合研究认为，中间鞍部为二类有利区。