东胜气田锦66井区盒2气藏储层四性关系研究

高吉华

（中国石化华北油气分公司采气二厂，陕西咸阳 712000）

1 区域地质概况

东胜气田位于鄂尔多斯盆地北部，横跨伊盟隆起、伊陕斜坡、天环坳陷三个构造单元。锦66井区属泊尔江海子断裂带以北的杭锦旗断阶什股壕区带（图1），面积1 610 km2，构造上位于鄂尔多斯盆地北部伊盟隆起构造单元，总体上呈南西向倾斜的平缓单斜，局部发育鼻状隆起。锦66井区二叠系下石盒子组发育构造-岩性气藏，下石盒子组盒1、盒2、盒3段均为气层，而盒2气藏储层含气性好、储量规模大，为主力开发层系，具有低孔特低渗、 非均质性强的特点。本文综合运用东胜气田锦66井区盒2段储层录井、测井、试气、岩心、分析化验等资料，深入研究储层的岩性、物性、电性、含气性特征及其内在联系，建立储层四性关系，以指导储层评价和有利区选区，对东胜气田盒 2段的科学和效益开发具有意义。

2 储层特征

图1 东胜气田锦66井区构造位置

东胜气田锦66井区盒2气藏储层为一套由北向南的冲积平原辫状河碎屑沉积，厚度约40 m。岩性主要为棕褐、褐灰色泥岩，灰白色细砾岩，浅灰色砂砾岩，杂色粗砂岩，红棕色中细砂岩。盒2段沉积时期辫状河发育，水动力较强，沉积速率快，砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低，颗粒分选中等-差，磨圆度以次棱角状为主，颗粒之间排列无序。

2.1 储层岩石学特征

盒2气藏储层岩性主要为砂砾岩、粗粒含砾和中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑砂岩（图2）。石英含量40.0%～70.0%，平均59.3%；长石含量0～20.0 %，平均11.2%；岩屑含量11.0 %～40.0%，平均29.5 %；石英含量偏低，岩屑含量偏高。盒2段储层填隙物以自生矿物为主，主要为高岭石、水云母、绿泥石、方解石、白云石、石英、菱铁矿等[1]。

图2 盒2气藏岩石成分三角图

2.2 储层物性特征

东胜气田锦66井区盒2气藏254块岩心孔隙度、渗透率分析结果表明，盒 2气藏储层孔隙度5.0%～16.8%，平均9.7%；渗透率0.14×10-3～6.42×10-3μm2，平均0.79×10-3μm2，总体为低孔、低渗特低渗透率层，且孔隙度、渗透率相关性较好（相关系数0.945）。

2.3 储层电性特征

锦 66井区盒 2气藏砂岩储层自然伽马值低（18～69 API），自然电位出现明显的负异常，电阻率为中高值（6～87 Ω·m），深、浅感应电阻率存在明显的正幅度差，声波时差231～293 μs/m，补偿密度2.278～2.566 g/cm3，补偿中子8.19%～26.48%。自然伽马多呈光滑或微齿状箱形，相对于上石盒子组表现为明显的正异常。

2.4 储层含气性特征

锦66井区盒2气藏储层在钻井过程中全烃显示较高（15%～70%），槽面可观察到鱼籽状气泡、占槽面 5%～30%，测井显示含气饱和度集中分布在30%～60%，平均含气饱和度52%。综合分析认为研究区盒2气藏储层砂体发育，含气性较好。

3 储层四性关系

储层“四性关系”是指储层的岩性、物性、电性以及含油气性之间的相关性[2]，其中岩性起控制作用，物性是储层内在微观联系的宏观反映，而电性则是岩性、物性以及含油气性的综合反映[3]。对于研究区盒2气藏这种特低渗致密砂岩储层而言，储层“四性”关系的建立和研究是后期进行气层识别与评价的基础。

3.1 储层岩性与物性的关系

碎屑岩碎屑成分、粒度、分选性、磨圆度、胶结物及杂基的含量、类型等均对储层物性有不同程度的影响[4-5]。锦66井区盒2气藏储层物性受碎屑颗粒成分、粒度以及胶结物含量的综合性影响较大，岩石碎屑成分与物性之间的关系、储层岩石粒度与物性之间的关系非常复杂。

岩石碎屑成分与储层物性的关系。盒2气藏储层以长石岩屑砂岩、 岩屑砂岩为主，石英含量越高，储层物性越好；岩屑含量越高，物性越差；成份成熟度越低，物性越差。

储层碎屑砂岩颗粒粒径与储层物性的关系。物性与储层碎屑砂岩颗粒粒径正相关，粒度越粗，储层孔渗性越好；盒2气藏储层中、粗粒砂岩的孔渗性明显的好于细砂岩（图3）。

图3 盒2气藏砂岩储层孔隙度与渗透率关系

3.2 储层岩性与电性的关系

盒2气藏储层以砂岩和泥岩为主，不同岩性之间物性差异较大，相同岩性之间物性也存在着很大差异。纵向上岩石粒度和矿物组成的差异，使其测井电性特征存在较大的差异。

泥岩与泥质粉砂岩的电性表现为自然伽马值高、自然电位基线、电阻率和声波时差相对偏低，泥岩段常出现井径扩径；粉砂岩、细砂岩与中-细砂岩的电性表现为自然伽马中等、自然电位中低负异常、视电阻率和声波时差相对较低；粗砂岩的电性表现为自然电位明显负异常、自然伽马低值、声波时差高值、电阻率正负异常交替变化，但电阻率值明显高于中-细砂岩及泥岩。

3.3 储层物性与电性的关系

测井曲线中的声波时差、补偿密度、补偿中子测井能够解释储层的物性[6-9]。盒2气藏储层物性与测井声波时差、补偿密度之间相关性好，其相关系数分别为0.857和0.770；随着物性变好，声波时差明显增大，补偿密度明显减小；受含气和含水情况的影响，补偿中子与储层物性关系不明显（图 4）。

3.4 储层物性与含气性的关系

通过对东胜气田锦66井区盒2气藏气井的录井资料、测井资料和试气试采成果进行分析研究，认为盒2气藏储层物性与含气性具有良好的对应关系，随着储层物性变好，其对应气层的含气饱和度升高，产能越高（图5）。

3.5 储层含气性与电性的关系

锦 66井区盒 2气藏气井产气的同时伴随着产液，且产液量偏大，无明显的纯气层。通过对气井测井、试气试采资料统计发现，一般试气试采直井气层无阻流量大于 1.0×104m3/d，水平井无阻流量大于2.0×104m3/d，含气饱和度均大于40%。依据前面试气试采、测井含气饱和度数据对气层的划分，建立气井电性与含气饱和度交汇图版（图6），确定了研究区盒2气藏气层电性下限，即声波时差大于等于240 μs/ m、电阻率大于等于30 Ω·m，密度小于等于2.43 g/cm3，气层含水，测井补偿中子与气井含气性之间的相关性较差。

综合研究表明，盒2气藏储层的声波时差越大、电阻率越高、密度越小，则含气性越好，气层的产能相对越高。

图4 盒2气藏储层电性与物性关系

图5 盒2气藏物性与含气性关系

4 结论

东胜气田锦 66井区盒 2气藏储层岩性以砂砾岩、粗粒含砾和中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑砂岩为主，高岭石胶结物成分最多，为低孔特低渗储层，声波时差、补偿密度能够有效反映储层的物性；声波时差、电阻率及补偿密度能够有效识别储层含气性；补偿中子与储层物性、含气性之间相关性较差，不能作为判断储层物性、含气性的有效手段。

图6 盒2气藏电性与含气性关系