宣汉气田大安寨段储层参数精细评价

宣汉气田大安寨段储层参数精细评价

王硕

（中原油田分公司勘探开发研究院，河南，濮阳 457000）

摘要：四川盆地作为我国最早天然气开发的地区，随着勘探程度的不断深入，致密油气勘探开发取得较大突破。其中宣汉气田侏罗统自流井组大安寨段储层以混积岩为主，其非均质性较强、物性较差，“四性”关系也较为复杂，测井解释与评价也较为复杂。在结合川东北地区钻井资料的同时，通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、物性测试分析等，深入研究该储层岩性、物性、含气性与电性之间的相互内在关系并建立测井解释模型，并用测井解释模型与岩心样品进行验证，确保符合实际。最后利用图版交会确定了储层的物性下限以及电性下限，为该区大安寨段储层测井解释和储层评价提供依据。

1、前言

四川盆地作为我国最早天然气开发的地区，随着勘探程度的不断深入，致密油气勘探开发取得了较大的突破[1]。通过对中下侏罗系发育致密砂、页岩、介壳灰岩等多类型勘探领域的评价及研究，发现了宣汉气田。与常规气藏相比，宣汉气田大安寨段储层以混积岩为主，其非均质性较强、物性较差，“四性”关系也较为复杂。混积岩储其电性响应特征与常规储层差异性较大，测井解释与测井评价在不同地区均呈现出不同规律。

2、储层“四性”关系

储层“四性”关系是指储层的岩性、含气性、物性和电性之间的关系，四者相互制约又相互联系[2]。通过对大安寨段岩心观察以及薄片鉴定认为，普光地区大安寨段有效储层主要发育在纹层状混积岩段和薄-中层状混积岩段。

通过对普光地区自流井组大安寨段样品的XRD全岩数据分析可知，大安寨段混积岩的主要组成矿物包括黏土矿物、石英、长石类矿物、碳酸盐矿物及重晶石、方沸石等。其中黏土矿物含量为36.52-51.49%；石英含量为32.81-38.14%；长石类矿物含量为5.55-13.59%；碳酸盐矿物含量为0.3-11.93%。对PL8井大安寨段混积岩储层样品进行孔隙度与渗透率测试分析可知：有效储层孔隙度分布于2.5%-4.0%之间；渗透率介于0.135mD-3.283mD之间；测井解释孔隙度2.5%-5.4%；渗透率0.096-0.696mD，属于特低孔特低渗储层。通过岩心CT扫描也进一步证实，大安寨段混积岩微孔、微裂缝发育，属于裂缝-孔隙型储层。其测井曲线整体表现为高伽马(115>GR>50）、高声波(AC>58.0)、高中子(CNL>7%)的特征。

（1）岩性与电性的关系

大安寨段岩性均以混积岩为主，测井表现整体为高伽马(115API>GR>50API）、高声波(AC>58.0μs/ft)、高中子(CNL>7.0P.U)、高深侧向电阻率（10000Ω.m≥LLD≥50Ω.m）的特征。由于混积模式的不同，主要为以下三种岩段：纹层状混积岩段、薄-中层状混积岩段、厚层状混积岩段。由于测井精度的影响，纹层状混积岩测井曲线整体表现比较平缓，随着互层之间的厚度增加，曲线锯齿状现象也愈加明显。

（2）物性与电性的关系

大安寨段用三孔隙度测井可综合反映该区储层的储集性能，三孔隙度测井对于不同的岩性地层响应不同，同时在计算储层物性方面比其他测井技术更有优势。气层与非气层的差别在三孔隙度测井中利用交会图表现出来，由于测井密度受到井径的影响较大，因此在各层对应的孔隙度与测井密度值相关性较好，而在各薄片对应的孔隙度与测井值存在一定的差异。

3、气层测井解释模型的建立

宣汉气田自流井组大安寨段储层为混积岩，内部岩性变化复杂，中子和密度曲线对岩性识别敏感，因此确定储层孔隙度的方法主要采用密度—中子交会法求解。

（1）泥质含量计算

泥质含量模型计算泥质含量所采用的公式为：

SH=(GR-GRmin)/(GRmax-GRmin)

Vsh=(2GC×SH-1)/(2GC-1)

（2）岩性和孔隙度的解释方法

由于宣汉气田大安寨段地层岩性除泥质外主要为灰岩和砂岩的特点，在对密度、声波时差、补偿中子标准化和采用GR计算泥质含量的基础上，采用经典的双矿物模型计算储层对应的岩性和孔隙度。

双矿物岩性和孔隙度解释模型

在复杂岩性储层中，多采用经典的补偿中子和密度二元模型计算储层的孔隙度φ：

当密度资料失真时，采用补偿中子和声波时差二元模型计算储层的孔隙度φ：

基于上述方程便可计算出各采样点对应岩性中灰岩、砂岩的岩性含量和储层孔隙度。

(3) 空气渗透率解释方法

渗透率的计算采用宣汉气田大安寨段物性分析数据建立的孔隙度—渗透率关系式，其公式如下：

K=0.009Ф2.578

（N= 17    R=0.9182）

式中：K—空气渗透率，mD；

Ф—岩心分析孔隙度，%。

图1宣汉气田大安寨段渗透率与孔隙度关系图版

(4)原始含气饱和度解释方法

宣汉气田大安寨段储层为混积岩，储集类型为裂缝-孔隙型，泥质含量偏重（15%~45%），因些本次研究采用的含气饱和度解释方法为西门杜（Simandoux

）公式法。

西门杜（Simandoux）公式法是以宣汉气田大安寨段岩电关系为基础，建立电阻率与饱和度及孔隙度的关系。西门杜（Simandoux）公式为：

Sgi = 1- Sw

根据宣汉气田大安寨段24个样品的值平均值，大安寨段岩电参数取值为：a=1、b=1时，m=1.449，n=2.435。

宣汉气田大安寨段气藏测试未见水，无地层水分析资料。类比川中大安寨气藏地层水平均矿化度49155mg/L，等效NaCl矿化度为45000mg/L，大安寨段气藏中部地层温度56.24℃～71.29℃，计算地层水电阻率为0.067Ω.m～0.083Ω.m。

4、储层下限标准

(1)岩性标准

宣汉气田PL7井和PL8大安寨段试气均获工业气流，根据全岩分析资料射孔井段岩性均为纹层状混积岩和薄-中层状混积岩且泥质含量大于5%，小于45%，因此确定宣汉气田大安寨段有效岩性为纹层状混积岩和薄-中层状混积岩，泥质含量大于5%，小于45%。根据PL8井全岩分析和测井资料分析，确定混积岩在测井曲线上具有中-高伽马（115API≥GR≥50API）、高声波（AC≥58.0μs/ft）、高中子（CNL≥7P.U）的响应特征。

(2)物性下限标准

储层有效厚度是指达到储量起算标准的含油气层系中具有产油气能力的那部分储层厚度。宣汉气田PL7、PL8井大安寨段试气均获工业气流，通过测试层测井解释孔隙度和电阻率交会图可知：当储层孔隙度大于2.5%时测试均获得工业气流，未见水。因此有效储层孔隙度下限为2.5%，对应渗透率下限为0.096mD。

(3) 含气性下限标准

据宣汉气田大安寨段2口井的试气资料，建立了宣汉气田大安寨段含气饱和度与孔隙度交会图得到宣汉气田大安寨段含气饱和度下限为50.0%。

(4) 电性标准

宣汉气田大安寨段储层岩性为混积岩，储集类型为裂缝-孔隙型，混积岩测井上表现为高伽马、大声波、高中子的特征，储层电性特征与砂岩储层类似，混积岩含气时，电阻率较高。采用宣汉气田PL7井和PL8井大安寨段的测井和试气资料，得到大安寨段有效储层电性标准为：

自然伽马115API≥GR≥50API，声波时差AC≥58μs/ft，

中子CNL≥7.0P.U，深侧向电阻率10000Ω.m≥LLD≥50Ω.m。

5、结论

通过以上的分析研究，可以断定含气段储层岩性以混积岩为主，泥质含量≤45%；物性下限标准是孔隙度≥2.5%，渗透率≥0.096mD；在测井曲线上表现为：10000Ω.m≥深侧向电阻率≥50Ω.m，声波时差≥58.0μs/ft，中子≥7.0P.U，自然伽马为50API~115API；通过解释模型计算可知含气饱和度≥50.0%。

[1] 邹才能，杨智，朱如凯，等．中国非常规油气勘探开发与理论技术进展［Ｊ］．地质学报，2015,89(6):979-1007.

[2]Taylor T R, Giles M R,Hathon L A , et al . Sanadstone diagenesis and reservoir quality prediction: Models, myths, and reality[J]. AAPG Bulletin, 2010, 94(8): 1093-1132.