四川盆地元坝地区上三叠统须...段致密砂岩气甜点类型与分布_黄彦庆.pdf

第 35 卷 第 2 期2023 年 3 月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSVol.35 No.2Mar.2023黄彦庆等：四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩气甜点类型与分布收稿日期：2022-04-30；修回日期：2022-06-17；网络发表日期：2022-09-07基金项目：中国石化科研项目“川东北须家河组储层评价与甜点预测技术”（编号：P19012-2）资助。第一作者：黄彦庆(1980)，男，博士，高级工程师，主要从事油气藏评价工作。地址：（102206）北京市昌平区百沙路 197 号中国石化石油勘探开发研究院。Email：。文章编号：1673-8926（2023）02-0021-10DOI：10.12108/yxyqc.20230203引用：黄彦庆，刘忠群，王爱，等.四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩气甜点类型与分布 J.岩性油气藏，2023，35（2）：21-30.Cite：HUANG Yanqing，LIU Zhongqun，WANG Ai，et al.Types and distribution of tight sandstone gas sweet spots of the third memberof Upper Triassic Xujiahe Formation in Yuanba area，Sichuan Basin J.Lithologic Reservoirs，2023，35（2）：21-30.四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩气甜点类型与分布黄彦庆，刘忠群，王爱，肖开华，林恬，金武军（中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083）摘要：通过岩心观察、薄片鉴定、测井分析等方法，结合其他地球物理技术，对四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩储层特征进行了研究，结合研究区气井产能特征及主控因素分析，归纳了气藏的甜点类型和成因，并对甜点的分布进行了预测。研究结果表明：元坝地区须三段砂岩类型多样，其中中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩为优质储层；裂缝类型多样，以低角度剪切缝和成岩收缩缝为主。研究区须三段气藏发育中粗粒钙质岩屑砂岩型和细砾岩型等两大类甜点，结合裂缝特征，可进一步细分为六小类；各类甜点的地质特征、测试方式和试采特征均存在差异。甜点的形成主要受沉积、成岩和构造作用控制，中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩多分布于三角洲平原和前缘亚相界线附近的分流河道；差异重结晶是砾缘缝形成的原因；构造活动产生的断层和地层挠曲控制了裂缝的分布。中粗粒钙质岩屑砂岩和细砾岩均表现为低 GR、低 CNL、中高 Rd、中等 AC 值的特征，优质储层的横波阻抗和（为剪切模量，为密度）均表现为中高值，中粗粒钙质岩屑砂岩孔隙型、细砾岩和穿砾缝叠加型甜点呈条带状广泛分布，其他 4 类甜点零星分布。关键词：多属性融合；致密砂岩气；甜点区块；须家河组；上三叠统；元坝地区；四川盆地中图分类号：TE122.2；P618.13文献标志码：ATypes and distribution of tight sandstone gas sweet spots of the thirdmember of Upper Triassic Xujiahe Formation in Yuanba area，Sichuan BasinHUANG Yanqing，LIU Zhongqun，WANGAi，XIAO Kaihua，LIN Tian，JIN Wujun（Research Institute of Petroleum Exploration and Production，Sinopec，Beijing 100083，China）Abstract：Through core observation，thin section identification and logging analysis and other geophysical techno-logies，the characteristics of tight sandstone reservoirs of the third member of Upper Triassic Xujiahe Formationin western Yuanba area of Sichuan Basin were studied.Combined with gas well productivity characteristics andmain controlling factors in the study area，the types and causes of gas reservoir sweet spots were summarized，and the distribution of the sweet spots was predicted.The results show that：（1）There are various sandstones of22岩性油气藏第 35 卷第 2 期the third member of Xujiahe Formation，among which medium-coarse-grained calcareous lithic sandstone andfine conglomerate are high-quality reservoirs.There are various types of fractures，mainly low angle shearing cracksand diagenetic contraction joints.（2）There are two types of sweet spots，such as medium-coarse-grained calcareous lithic sandstone type and fine conglomerate type，which can be further subdivided into six types combinedwith fracture characteristics.There are differences in geological characteristics，test methods and trial miningcharacteristics of various sweet spots.（3）The formation of sweet spots is mainly controlled by sedimentation，diagenesis and tectonism.The medium-coarse-grained calcareous lithic sandstone and fine conglomerate are mostly distributed in the distributary channel near the boundary between delta plain and front.Differential recrystallization isthe reason for the formation of gravel-edge fractures.The distribution of fractures is controlled by faults and stratum flexure caused by tectonic activity.（4）The medium-coarse-grained calcareous lithic sandstone and fine conglomerate are characterized by low GR，low CNL，medium-high Rdand medium AC values.The S-wave impedance of high-quality reservoirs and（stands for shear modulus，stands for density）are medium-high，andthe sweet spots of medium-coarse-grained calcareous lithic sandstone，fine conglomerate and superimposedthrough gravel cracks are widely distributed in strip shape，while the other four types of sweet spots are sporadically distributed.Key words：multi-attribute fusion；tight sandstone gas；sweet spot；Xujiahe Formation；Upper Triassic；Yuanba area；Sichuan Basin0引言随着工程技术进步，在非常规油气尤其是致密砂岩油气研究方面不断取得新的突破1-3。四川盆地北部元坝地区上三叠统须家河组致密砂岩气勘探取得了长足进展，已发现巨大的地质储量，但大量的试采井中，除 YL7 和 YL12 井在须三段取得较好效果外，多数井初期中低产、且不能稳产，该气藏长期未有效开发，其主要原因是致密砂岩非均质性强，有利区刻画难度大。为了解决这一问题，诸多学者从沉积、储层和裂缝等方面进行了相关研究。沉积和储层方面，淡永4认为元坝地区须三段沉积时期，物源来自西北部的龙门山北段，母岩为碳酸盐岩，发育辫状河三角洲沉积。郑荣臣等5、王浩等6指出元坝地区须三段储层以中粗粒钙质岩屑砂岩为主，主要储集空间为晶间微孔与溶蚀孔，其中晶间微孔是钙质岩屑砂岩孔隙的主要贡献者；（水下）分流河道沉积微相是须三段钙质岩屑砂岩孔隙发育的基础，埋藏溶蚀、破裂作用等成岩作用有利于储层孔隙的形成和改善。裂缝方面，张冲等7指出元坝地区须三段裂缝以低角度缝和水平缝为主，裂缝发育主要受断层、构造变形强度、岩层厚度和岩性的综合影响。唐自成等8认为由于强烈重结晶作用大大增加了晶间微孔数量，加上裂缝的沟通，使高能分流河道成为元坝地区须三段的优质储层区。然而，现有研究多集中于储层、裂缝特征及其主控因素等方面，对元坝地区须三段气藏产能主控因素的分析、甜点类型及其形成机制的研究比较薄弱，而且甜点区分布不清楚，严重制约了气藏的开发评价。采用岩心观察、薄片鉴定、储层和裂缝测井解释等多种手段，对四川盆地元坝地区须三段致密砂岩储层和裂缝特征进行分析，进而结合气井高产稳产主控因素的分析，研究须三段气藏的甜点类型及其成因；最后，井震结合刻画甜点分布。以期为该气藏的有效开发提供依据，同时拓展致密砂岩气有利区评价的思路。1地质概况元坝地区位于四川盆地北部的川北低缓构造带，印支运动以来，研究区经历了多期构造活动。晚印支期早燕山期、晚燕山期早喜山期受龙门山和米仓山构造活动影响，形成了北东向和南北向构造。晚喜山期大巴山构造活动对前期构造样式进行了改造，元坝东部及通南巴地区形成了北西向构造9-11，而元坝地区受晚期构造活动影响较小。元坝地区主体为北东向九龙山背斜的西南倾末端，背斜的东南翼发育少量北东向断裂，这些断裂延伸短、错断地层少（图 1a）。元坝地区须三段分为 5 个砂组，中上部的TX31TX33砂组为主力产层。须三段沉积时期，元坝地区物源来自西北部古龙门山，主要发育辫状河三角洲沉积，西北部为平原亚相的辫状河道和泛滥平原，以中、细砾岩和泥岩为主；东南过渡为前缘亚相，主要发育水下分流河道和分流间湾微相，是一套以钙质岩屑砂岩、泥岩和薄层煤为主的地层12-14（图 1b）。黄彦庆等：四川盆地元坝地区上三叠统须家河组三段致密砂岩气甜点类型与分布2023 年23图 1四川盆地元坝地区上三叠统须三段顶面构造图（a）和岩性地层综合柱状图（b）Fig.1Struct