川南須家河組低滲透儲(chǔ)層:特征剖析與測(cè)井預(yù)測(cè)技術(shù)探索_第1頁
川南須家河組低滲透儲(chǔ)層:特征剖析與測(cè)井預(yù)測(cè)技術(shù)探索_第2頁
川南須家河組低滲透儲(chǔ)層:特征剖析與測(cè)井預(yù)測(cè)技術(shù)探索_第3頁
川南須家河組低滲透儲(chǔ)層:特征剖析與測(cè)井預(yù)測(cè)技術(shù)探索_第4頁
川南須家河組低滲透儲(chǔ)層:特征剖析與測(cè)井預(yù)測(cè)技術(shù)探索_第5頁
已閱讀5頁,還剩24頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

川南須家河組低滲透儲(chǔ)層:特征剖析與測(cè)井預(yù)測(cè)技術(shù)探索一、引言1.1研究背景與意義隨著全球能源需求的持續(xù)增長,天然氣作為一種清潔、高效的能源,在能源結(jié)構(gòu)中的地位愈發(fā)重要。中國作為能源消費(fèi)大國,對(duì)天然氣的需求也在不斷攀升,勘探和開發(fā)新的天然氣資源成為保障能源安全和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。川南地區(qū)的須家河組低滲透儲(chǔ)層,作為天然氣勘探開發(fā)的重要目標(biāo),蘊(yùn)含著豐富的天然氣資源,對(duì)其進(jìn)行深入研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。四川盆地是中國重要的含油氣盆地之一,須家河組是該盆地重要的含氣層系。川南須家河組低滲透儲(chǔ)層分布廣泛,其天然氣儲(chǔ)量在四川盆地天然氣總儲(chǔ)量中占據(jù)相當(dāng)比例,是未來天然氣產(chǎn)能增長的重要潛力區(qū)。然而,由于該儲(chǔ)層具有低滲透特性,油氣滲流阻力大,開采難度高,使得其勘探開發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn)。低滲透儲(chǔ)層的滲透率一般低于50×10?3μm2,川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的滲透率更是常常處于較低水平,這導(dǎo)致天然氣在儲(chǔ)層中的流動(dòng)極為緩慢,難以高效開采。與常規(guī)儲(chǔ)層相比,低滲透儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔喉細(xì)小,連通性差,使得油氣的滲流規(guī)律偏離達(dá)西定律,增加了勘探開發(fā)的技術(shù)難度和不確定性。在開采過程中,低滲透儲(chǔ)層還表現(xiàn)出單井產(chǎn)量低、穩(wěn)產(chǎn)難度大、注水困難等問題,給油氣田的經(jīng)濟(jì)開發(fā)帶來了巨大挑戰(zhàn)。對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層特征及測(cè)井預(yù)測(cè)的研究,有助于深入了解儲(chǔ)層的地質(zhì)特征和滲流機(jī)理,為勘探開發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。通過研究儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征、孔隙結(jié)構(gòu)、物性參數(shù)等,可以明確儲(chǔ)層的分布規(guī)律和控制因素,從而優(yōu)化勘探部署,提高勘探成功率。同時(shí),掌握儲(chǔ)層的滲流機(jī)理,能夠?yàn)殚_發(fā)方案的制定提供科學(xué)依據(jù),合理選擇開采方式和技術(shù)手段,提高天然氣的采收率。測(cè)井技術(shù)作為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)的重要手段,能夠快速、準(zhǔn)確地獲取儲(chǔ)層的各種信息。研究適合川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的測(cè)井評(píng)價(jià)方法和預(yù)測(cè)模型,對(duì)于提高儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的精度和可靠性具有重要意義。利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)可以準(zhǔn)確計(jì)算儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率、含氣飽和度等參數(shù),識(shí)別儲(chǔ)層的類型和流體性質(zhì),為儲(chǔ)層的分類評(píng)價(jià)和開發(fā)潛力評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。此外,通過建立測(cè)井預(yù)測(cè)模型,還可以對(duì)未鉆井區(qū)域的儲(chǔ)層特征進(jìn)行預(yù)測(cè),指導(dǎo)井位部署和開發(fā)方案的優(yōu)化。川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的勘探開發(fā)對(duì)于保障國家能源安全、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著勘探開發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步,開發(fā)這一豐富的天然氣資源,將為滿足國內(nèi)日益增長的能源需求做出重要貢獻(xiàn),減少對(duì)進(jìn)口天然氣的依賴,增強(qiáng)國家能源安全保障能力。對(duì)該儲(chǔ)層的開發(fā)還將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的繁榮,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀低滲透儲(chǔ)層的研究在國內(nèi)外均受到廣泛關(guān)注,經(jīng)過多年的探索,已取得了一系列重要成果,但在針對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的研究方面,仍存在一定的局限性。國外對(duì)低滲透油藏的研究起步較早,從1871年美國發(fā)現(xiàn)著名的勃萊德福油田起,至今已有100多年歷史。在開采方式上,國外認(rèn)為高壓低滲透油田初期壓力高、天然能量充足,多先利用彈性能量和溶解氣驅(qū)能量開采,以延長無水和低含水開采期,不過油層產(chǎn)能遞減快,一次采收率低,通常僅能達(dá)到8%-15%。進(jìn)入低產(chǎn)期后,再轉(zhuǎn)入注水開發(fā),采用注水保持能量,二次采收率可提高到25%-30%。通過對(duì)美國、原蘇聯(lián)、加拿大及澳大利亞等20多個(gè)低滲透砂巖油田的調(diào)研發(fā)現(xiàn),這些油田天然能量以溶解氣驅(qū)為主,其次為邊水驅(qū)和彈性驅(qū)。含水飽和度最高為55%,最低為8%,平均為22.7%;一次采收率最高為30%(美國的快樂泉弗朗梯爾“A”油藏),最低為6.5%(加拿大帕賓那油田),平均為15.8%。在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)技術(shù)方面,國外不斷創(chuàng)新,采用了巖性分析、物性測(cè)試、核磁共振成像、長核桶試井、微觀模擬、原位測(cè)量、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等多種先進(jìn)技術(shù)手段,對(duì)儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)、滲流機(jī)理等進(jìn)行深入研究,建立了較為完善的理論體系和技術(shù)方法。國內(nèi)對(duì)低滲透儲(chǔ)層的研究也取得了顯著進(jìn)展。在儲(chǔ)層特征研究方面,通過大量的巖心分析、測(cè)井解釋等工作,明確了低滲透儲(chǔ)層具有滲透率低、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。如四川盆地須家河組儲(chǔ)層巖石種類繁多,主要為細(xì)-中粗粒巖屑長石砂巖、長石巖屑砂巖、巖屑砂巖等,儲(chǔ)集巖具有成分成熟度較低而結(jié)構(gòu)成熟度較高的特點(diǎn)。儲(chǔ)層孔隙類型多樣,以粒內(nèi)溶孔、粒間孔等為主,裂縫是重要的滲流通道,儲(chǔ)集類型以裂縫-孔隙型為主。在滲流機(jī)理研究方面,國內(nèi)學(xué)者認(rèn)識(shí)到低滲透砂巖儲(chǔ)層存在非達(dá)西滲流現(xiàn)象和啟動(dòng)壓力梯度,滲流過程受巖石物性、流體性質(zhì)、地應(yīng)力等多種因素影響。在開發(fā)技術(shù)方面,形成了地層裂縫描述、全過程油層保護(hù)、高孔密射孔、整體壓裂改造、小井距密井網(wǎng)等一系列技術(shù)。然而,當(dāng)前針對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的研究仍存在一些不足之處。在儲(chǔ)層特征研究方面,雖然對(duì)巖石學(xué)特征、孔隙結(jié)構(gòu)等有了一定認(rèn)識(shí),但對(duì)于儲(chǔ)層的微觀非均質(zhì)性,如微觀孔隙結(jié)構(gòu)的精細(xì)刻畫、不同微相儲(chǔ)層特征的差異等研究還不夠深入,難以滿足精準(zhǔn)勘探開發(fā)的需求。在滲流機(jī)理研究方面,盡管已認(rèn)識(shí)到該儲(chǔ)層滲流機(jī)理的復(fù)雜性,但由于受到多種因素(如水分、應(yīng)力變化、含氣飽和度、溫度變化等)的綜合影響,目前建立的滲流模型還不能完全準(zhǔn)確地描述氣體在儲(chǔ)層中的滲流過程,導(dǎo)致對(duì)氣藏開發(fā)動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)存在一定誤差。在測(cè)井預(yù)測(cè)方面,由于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的特殊性,現(xiàn)有的測(cè)井評(píng)價(jià)方法和預(yù)測(cè)模型適應(yīng)性較差,存在儲(chǔ)層物性參數(shù)計(jì)算精度不高、流體性質(zhì)識(shí)別準(zhǔn)確率低等問題。儲(chǔ)層的縱橫向非均質(zhì)性嚴(yán)重,相帶變化復(fù)雜,使得測(cè)井解釋模型的建立面臨較大困難,難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的含氣性和產(chǎn)能。綜上所述,目前對(duì)于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的研究雖然取得了一定成果,但在儲(chǔ)層特征的精細(xì)描述、滲流機(jī)理的深入理解以及測(cè)井預(yù)測(cè)技術(shù)的優(yōu)化等方面仍有較大的研究空間。后續(xù)研究需進(jìn)一步加強(qiáng)多學(xué)科交叉融合,綜合運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段,深入探究儲(chǔ)層的內(nèi)在規(guī)律,建立更加準(zhǔn)確有效的測(cè)井評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)方法,以提高該儲(chǔ)層的勘探開發(fā)效率。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究聚焦于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層,從地質(zhì)特征、滲流機(jī)理以及測(cè)井預(yù)測(cè)等多方面展開深入探究,旨在全面揭示該儲(chǔ)層的內(nèi)在規(guī)律,為其高效勘探開發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的理論與技術(shù)支撐。儲(chǔ)層地質(zhì)特征精細(xì)刻畫:對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的巖石學(xué)特征展開詳細(xì)研究,包括巖石類型、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面。通過大量的巖心薄片鑒定,統(tǒng)計(jì)分析各類礦物的含量及分布規(guī)律,明確儲(chǔ)層巖石的成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度,深入探究巖石學(xué)特征對(duì)儲(chǔ)層物性和含氣性的影響機(jī)制。深入剖析儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)特征,利用壓汞、恒速壓汞、掃描電鏡等先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù),獲取孔隙大小、喉道半徑、孔隙連通性等關(guān)鍵參數(shù),細(xì)致刻畫孔隙結(jié)構(gòu)的微觀特征,分析不同孔隙類型對(duì)儲(chǔ)層滲流能力的貢獻(xiàn)。全面分析儲(chǔ)層的物性特征,包括孔隙度、滲透率、含氣飽和度等參數(shù)。通過巖心分析實(shí)驗(yàn),獲取大量的物性數(shù)據(jù),并結(jié)合地質(zhì)背景,分析物性參數(shù)在平面和縱向上的分布規(guī)律,研究物性特征與沉積相、成巖作用之間的內(nèi)在聯(lián)系。滲流機(jī)理深入探究:針對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層,開展?jié)B流實(shí)驗(yàn)研究。通過室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn),在不同的溫度、壓力、流體飽和度等條件下,測(cè)定氣體在儲(chǔ)層巖心中的滲流速度和壓力梯度,研究低滲透儲(chǔ)層的滲流特征,包括啟動(dòng)壓力梯度、非達(dá)西滲流規(guī)律等,分析滲流特征與儲(chǔ)層物性、孔隙結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。綜合考慮巖石物性、孔隙結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)、地應(yīng)力等多種因素,建立適用于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的滲流模型。運(yùn)用數(shù)值模擬方法,對(duì)氣體在儲(chǔ)層中的滲流過程進(jìn)行模擬計(jì)算,驗(yàn)證和優(yōu)化滲流模型,預(yù)測(cè)氣藏的開發(fā)動(dòng)態(tài),為開發(fā)方案的制定提供科學(xué)依據(jù)。測(cè)井評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)方法研究:對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的測(cè)井響應(yīng)特征進(jìn)行系統(tǒng)分析,研究不同測(cè)井曲線(如電阻率、聲波時(shí)差、自然伽馬等)與儲(chǔ)層巖性、物性、含氣性之間的關(guān)系。通過建立測(cè)井響應(yīng)方程,實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層參數(shù)(孔隙度、滲透率、含氣飽和度等)的定量計(jì)算,提高測(cè)井解釋的精度和可靠性。運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),建立適合川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的測(cè)井預(yù)測(cè)模型。通過對(duì)大量測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和巖心分析數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,使模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的物性參數(shù)和含氣性,對(duì)未鉆井區(qū)域的儲(chǔ)層特征進(jìn)行有效預(yù)測(cè),為井位部署和開發(fā)方案的優(yōu)化提供有力支持。1.3.2研究方法為實(shí)現(xiàn)上述研究內(nèi)容,本研究綜合運(yùn)用地質(zhì)分析、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理以及數(shù)值模擬等多種方法,確保研究的全面性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性。地質(zhì)分析方法:廣泛收集川南須家河組的區(qū)域地質(zhì)資料,包括地層、構(gòu)造、沉積等方面的信息。通過對(duì)這些資料的綜合分析,了解研究區(qū)的地質(zhì)背景和演化歷史,明確儲(chǔ)層的形成條件和分布規(guī)律。對(duì)研究區(qū)的巖心進(jìn)行詳細(xì)觀察和描述,記錄巖石的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、層理等特征。結(jié)合薄片鑒定、掃描電鏡等分析手段,研究巖石的礦物成分、孔隙結(jié)構(gòu)等,深入分析儲(chǔ)層的地質(zhì)特征。運(yùn)用沉積學(xué)原理,對(duì)研究區(qū)的沉積相進(jìn)行劃分和識(shí)別。通過分析沉積相的類型、分布和演化,研究沉積相對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育和物性的控制作用,為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)提供地質(zhì)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法:開展巖心分析實(shí)驗(yàn),包括孔隙度、滲透率、含氣飽和度等常規(guī)物性參數(shù)的測(cè)定,以及壓汞、恒速壓汞、核磁共振等特殊實(shí)驗(yàn),獲取儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)、可動(dòng)流體飽和度等微觀參數(shù),深入了解儲(chǔ)層的物理性質(zhì)。進(jìn)行滲流實(shí)驗(yàn),利用高精度的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,模擬氣體在儲(chǔ)層巖心中的滲流過程。通過測(cè)定不同條件下的滲流參數(shù),研究低滲透儲(chǔ)層的滲流機(jī)理和滲流規(guī)律,為建立滲流模型提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。利用薄片鑒定、掃描電鏡、X射線衍射等分析手段,對(duì)儲(chǔ)層巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、孔隙類型等進(jìn)行微觀分析,深入研究儲(chǔ)層的微觀特征和形成機(jī)制。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理方法:對(duì)研究區(qū)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)境校正、曲線平滑等,消除數(shù)據(jù)中的噪聲和誤差,提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可靠性。采用交會(huì)圖法、多元回歸分析等傳統(tǒng)方法,建立測(cè)井曲線與儲(chǔ)層參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層參數(shù)的初步計(jì)算和解釋。引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等,對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和巖心分析數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,建立智能化的測(cè)井解釋模型,提高儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算的精度和準(zhǔn)確性。運(yùn)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,如克里金插值、協(xié)同克里金插值等,對(duì)測(cè)井解釋結(jié)果進(jìn)行空間插值和外推,實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層參數(shù)在平面和縱向上的分布預(yù)測(cè)。數(shù)值模擬方法:建立川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的地質(zhì)模型,包括儲(chǔ)層的幾何形態(tài)、巖性分布、物性參數(shù)等。利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和三維建模技術(shù),將地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的地質(zhì)模型,為數(shù)值模擬提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?;诮⒌臐B流模型和地質(zhì)模型,運(yùn)用數(shù)值模擬軟件,對(duì)氣藏的開發(fā)過程進(jìn)行模擬計(jì)算。通過設(shè)置不同的開發(fā)方案和參數(shù),預(yù)測(cè)氣藏的產(chǎn)量、壓力、含水飽和度等開發(fā)動(dòng)態(tài)指標(biāo),分析不同開發(fā)方案的優(yōu)劣,為開發(fā)方案的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。運(yùn)用歷史擬合技術(shù),將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和調(diào)整,使模擬模型更加符合實(shí)際氣藏的地質(zhì)特征和開發(fā)規(guī)律,提高模擬結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。二、川南須家河組地質(zhì)背景2.1區(qū)域地質(zhì)概況川南地區(qū)在大地構(gòu)造位置上,處于揚(yáng)子板塊西北部,四川盆地的南部區(qū)域。四川盆地作為中國重要的含油氣盆地,其大地構(gòu)造單元隸屬揚(yáng)子地塊,四周被不同的構(gòu)造帶環(huán)繞,西邊依次為龍門山逆沖推覆帶和松潘-甘孜褶皺帶,龍門山逆沖推覆帶是青藏高原東緣的重要構(gòu)造邊界,在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期,龍門山斷裂帶發(fā)生了強(qiáng)烈的逆沖推覆作用,使得山體快速隆升,對(duì)四川盆地西部的沉積和構(gòu)造演化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,如導(dǎo)致沉積物的快速堆積和地層的褶皺變形;北部為隸屬秦嶺構(gòu)造帶前鋒的米倉山-大巴山逆沖推覆帶,這些構(gòu)造帶的活動(dòng)塑造了盆地的邊界形態(tài)和區(qū)域構(gòu)造格局。川南地區(qū)位于這樣的構(gòu)造背景之下,其地質(zhì)演化與周邊構(gòu)造帶的活動(dòng)密切相關(guān)。在區(qū)域構(gòu)造演化過程中,印支運(yùn)動(dòng)對(duì)川南須家河組的形成起到了關(guān)鍵作用。印支運(yùn)動(dòng)使得揚(yáng)子板塊西緣和北緣發(fā)生強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓,導(dǎo)致龍門山和米倉山-大巴山地區(qū)隆升,四川盆地開始形成前陸盆地格局。須家河組沉積時(shí)期,正是在這種前陸盆地背景下,來自周邊造山帶的大量碎屑物質(zhì)被搬運(yùn)至盆地內(nèi)沉積,形成了須家河組的沉積地層。從地層分布來看,川南須家河組主要分布在自貢、瀘州、宜賓等地區(qū),其下伏地層為中三疊統(tǒng)雷口坡組或關(guān)嶺組,以平行不整合接觸;上覆地層為下侏羅統(tǒng)自流井組,同樣呈平行不整合接觸。須家河組在區(qū)域上厚度變化較大,一般在數(shù)百米到上千米之間,這主要與沉積時(shí)期的古地形、物源供給以及構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)。在靠近物源區(qū)的地帶,如龍門山和米倉山-大巴山山前地區(qū),須家河組厚度較大,沉積物粒度較粗;而在遠(yuǎn)離物源區(qū)的盆地中心部位,厚度相對(duì)較薄,沉積物粒度較細(xì)。川南地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)以褶皺和斷裂為主。褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)為一系列的背斜和向斜,軸向多為北北東-南南西向,這些褶皺構(gòu)造控制了油氣的運(yùn)移和聚集,背斜構(gòu)造往往是油氣富集的有利部位。斷裂構(gòu)造則對(duì)地層的完整性和油氣的連通性產(chǎn)生重要影響,一些斷裂為油氣的縱向運(yùn)移提供了通道,使得不同層位的油氣可以相互連通;而另一些斷裂則可能起到遮擋作用,形成斷層圈閉,有利于油氣的聚集。如威遠(yuǎn)地區(qū)的斷裂構(gòu)造,對(duì)當(dāng)?shù)仨毤液咏M油氣藏的形成和分布起到了重要的控制作用。2.2須家河組地層特征須家河組地層的劃分與對(duì)比是研究其地質(zhì)特征的基礎(chǔ)。在川南地區(qū),須家河組依據(jù)巖性、沉積旋回以及古生物化石等特征,通常被劃分為六個(gè)巖性段,從下往上依次為須一段(T_3x^1)至須六段(T_3x^6)。不同巖性段之間在沉積環(huán)境、巖性組合等方面存在明顯差異,這為地層的劃分和對(duì)比提供了重要依據(jù)。在區(qū)域地層對(duì)比中,川南須家河組與川西、川中地區(qū)的須家河組存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但也有其獨(dú)特之處。與川西地區(qū)相比,川南須家河組在部分層段的厚度和巖性組合上有所不同。如川西須家河組二段、三段在川中資陽地區(qū)缺失,而在川南地區(qū)雖有發(fā)育,但厚度和巖性特征與川西存在差異。通過對(duì)大量巖心和測(cè)井資料的分析,發(fā)現(xiàn)川南須家河組與周邊地區(qū)在沉積相的展布上具有一定的連續(xù)性,這有助于準(zhǔn)確進(jìn)行地層對(duì)比。如在沉積相類型上,川南和川中部分地區(qū)在須家河組沉積時(shí)期都發(fā)育辮狀河三角洲相和湖泊相沉積,可以依據(jù)沉積相的特征和分布規(guī)律來確定地層的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在巖性組合方面,須家河組整體表現(xiàn)為一套陸相碎屑巖沉積,主要由砂巖、泥巖、粉砂巖以及煤層等組成。須一段和須三段主要為灰黑色泥巖、頁巖夾薄層砂巖及煤線,反映了當(dāng)時(shí)水動(dòng)力條件較弱的還原環(huán)境,適合煤層的形成。須二段、須四段和須六段則以灰白色、淺灰色中-粗粒砂巖為主,夾少量泥巖,這些砂巖粒度較粗,分選性和磨圓度較好,表明沉積時(shí)水動(dòng)力條件較強(qiáng),多為辮狀河三角洲平原或前緣的辮流河道、水下分流河道等沉積微相。須五段為雜色泥巖、頁巖夾細(xì)-粉砂巖及煤線,巖性組合較為復(fù)雜,反映了沉積環(huán)境的多變性,可能是辮狀河三角洲平原與湖泊相交替沉積的結(jié)果。從縱向演化規(guī)律來看,須家河組沉積經(jīng)歷了多個(gè)沉積旋回,每個(gè)旋回從下往上通常表現(xiàn)為粒度由細(xì)變粗再變細(xì)的過程,反映了水動(dòng)力條件的周期性變化。早期須一段沉積時(shí),氣候溫暖濕潤,盆地水體較深,主要為湖泊相沉積,泥巖和煤層發(fā)育。隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和物源供給的變化,須二段時(shí)期水動(dòng)力增強(qiáng),辮狀河三角洲開始發(fā)育,粗粒砂巖沉積增多。須三段沉積時(shí),水體加深,水動(dòng)力減弱,再次轉(zhuǎn)變?yōu)楹聪喑练e,泥巖和煤層再次發(fā)育。之后須四段至須六段又重復(fù)了類似的沉積旋回。這種縱向演化規(guī)律與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、氣候變化以及物源供給的變化密切相關(guān)。在印支運(yùn)動(dòng)影響下,龍門山和米倉山-大巴山地區(qū)的隆升導(dǎo)致物源供給的變化,進(jìn)而影響了須家河組的沉積演化。氣候變化也對(duì)沉積環(huán)境產(chǎn)生重要影響,溫暖濕潤的氣候有利于煤層的形成,而干旱氣候則可能導(dǎo)致水體變淺,辮狀河三角洲發(fā)育。2.3沉積環(huán)境與物源分析須家河組沉積期,川南地區(qū)的沉積環(huán)境復(fù)雜多樣,主要發(fā)育辮狀河三角洲相和湖泊相沉積。辮狀河三角洲相在須家河組中廣泛分布,尤其是在須二段、須四段和須六段,是儲(chǔ)層發(fā)育的重要沉積相帶。辮狀河三角洲平原亞相主要由辮流河道、越岸沉積等微相組成。辮流河道微相以灰白色、淺灰色中-粗粒砂巖為主,具有大型交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理等沉積構(gòu)造,底部常發(fā)育沖刷面,反映了較強(qiáng)的水動(dòng)力條件。砂巖粒度較粗,分選性和磨圓度相對(duì)較好,成分成熟度較低,常見長石、巖屑等礦物,這與物源區(qū)的巖石類型和搬運(yùn)距離有關(guān)。越岸沉積微相則以泥巖、粉砂巖為主,夾薄層砂巖,發(fā)育水平層理、波狀層理等,是洪水期辮流河道漫溢的產(chǎn)物,反映了相對(duì)較弱的水動(dòng)力條件。辮狀河三角洲前緣亞相主要包括水下分流河道、河口壩和遠(yuǎn)砂壩等微相。水下分流河道是辮流河道入湖后在水下的延伸,巖性以細(xì)-中粒砂巖為主,常發(fā)育交錯(cuò)層理、平行層理等,底部可見沖刷面,砂體呈條帶狀分布,是辮狀河三角洲前緣的主要骨架砂體。河口壩微相位于水下分流河道河口處,以中-細(xì)粒砂巖為主,分選性較好,發(fā)育小型交錯(cuò)層理、波狀層理等,砂體呈透鏡狀。遠(yuǎn)砂壩微相則位于河口壩外側(cè),巖性更細(xì),以粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖為主,發(fā)育水平層理,砂體厚度較薄,分布范圍相對(duì)較廣。湖泊相主要發(fā)育在須一段、須三段和須五段等時(shí)期,水體相對(duì)較深,水動(dòng)力條件較弱。濱湖亞相靠近湖岸,以泥巖、粉砂巖為主,常夾薄層砂巖,發(fā)育波痕、泥裂等沉積構(gòu)造,反映了湖水的周期性進(jìn)退。淺湖亞相位于濱湖亞相外側(cè),水體更深,以泥巖、頁巖為主,夾少量粉砂巖,生物化石相對(duì)豐富,如介形蟲、雙殼類等,沉積構(gòu)造以水平層理為主,反映了安靜的沉積環(huán)境。物源方向和物源區(qū)對(duì)儲(chǔ)層的形成和分布具有重要的控制作用。通過對(duì)砂巖碎屑成分、重礦物組合以及礫石成分等的分析,發(fā)現(xiàn)川南須家河組物源主要來自龍門山和米倉山-大巴山方向。龍門山物源區(qū)主要提供了大量的巖屑和長石等碎屑物質(zhì),使得須家河組砂巖中巖屑含量較高,成分成熟度較低。米倉山-大巴山物源區(qū)則提供了部分石英等穩(wěn)定礦物,對(duì)砂巖的成分也有一定影響。在盆地邊緣靠近物源區(qū)的地帶,沉積物粒度較粗,分選性較差,儲(chǔ)層物性相對(duì)較好,但非均質(zhì)性較強(qiáng);而在遠(yuǎn)離物源區(qū)的盆地中心部位,沉積物粒度較細(xì),分選性較好,但儲(chǔ)層物性相對(duì)較差。在沉積演化過程中,須家河組經(jīng)歷了多次海侵海退旋回,沉積環(huán)境不斷發(fā)生變化。早期須一段沉積時(shí),氣候溫暖濕潤,湖泊面積較大,主要為湖泊相沉積,泥巖和煤層發(fā)育。隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,物源供給增加,水動(dòng)力條件增強(qiáng),須二段時(shí)期辮狀河三角洲開始發(fā)育,粗粒砂巖沉積增多,逐漸向湖泊進(jìn)積。須三段沉積時(shí),水體加深,水動(dòng)力減弱,辮狀河三角洲退縮,再次轉(zhuǎn)變?yōu)楹聪喑练e。之后須四段至須六段又重復(fù)了類似的沉積旋回。這種沉積演化與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、氣候變化以及物源供給的變化密切相關(guān)。印支運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致龍門山和米倉山-大巴山地區(qū)的隆升,使得物源供給發(fā)生變化,進(jìn)而影響了沉積環(huán)境的演化。氣候變化也對(duì)沉積環(huán)境產(chǎn)生重要影響,溫暖濕潤的氣候有利于煤層的形成和湖泊的發(fā)育,而干旱氣候則可能導(dǎo)致水體變淺,辮狀河三角洲發(fā)育。三、川南須家河組低滲透儲(chǔ)層特征3.1巖石學(xué)特征3.1.1巖石類型與成分川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的巖石類型豐富多樣,主要包括巖屑砂巖、長石巖屑砂巖、巖屑石英砂巖以及少量的長石石英砂巖。其中,巖屑砂巖和長石巖屑砂巖在儲(chǔ)層中占據(jù)主導(dǎo)地位,二者的累計(jì)含量可達(dá)70%-80%。在瀘州地區(qū)的部分井中,巖屑砂巖的含量較高,如瀘203井,巖屑砂巖占比達(dá)到55%,長石巖屑砂巖占比為25%。這些巖石類型的形成與沉積環(huán)境和物源密切相關(guān),辮狀河三角洲沉積環(huán)境下,水流攜帶的碎屑物質(zhì)快速堆積,形成了成分復(fù)雜的砂巖。從礦物成分來看,儲(chǔ)層巖石的陸源碎屑主要由石英、長石和巖屑組成。石英含量一般在40%-70%之間,長石含量為5%-20%,巖屑含量相對(duì)較高,可達(dá)20%-40%。不同地區(qū)和層位的礦物含量存在一定差異,在靠近龍門山物源區(qū)的自貢地區(qū),須家河組砂巖中巖屑含量較高,可達(dá)到35%-40%,且以沉積巖巖屑和變質(zhì)巖巖屑為主;而在遠(yuǎn)離物源區(qū)的宜賓部分地區(qū),石英含量相對(duì)較高,可達(dá)60%-70%。這種礦物含量的差異反映了物源方向和距離對(duì)儲(chǔ)層巖石成分的影響。巖屑成分類型豐富,包括沉積巖巖屑、變質(zhì)巖巖屑和火山巖巖屑等。其中,沉積巖巖屑常見的有泥巖、粉砂巖巖屑,變質(zhì)巖巖屑以千枚巖、板巖巖屑居多,火山巖巖屑則有流紋巖、安山巖巖屑等。這些不同類型的巖屑對(duì)儲(chǔ)層性質(zhì)產(chǎn)生重要影響,沉積巖巖屑和變質(zhì)巖巖屑的抗壓實(shí)能力較弱,在成巖過程中容易發(fā)生塑性變形,導(dǎo)致孔隙度降低;而火山巖巖屑相對(duì)較硬,在一定程度上能抵抗壓實(shí)作用,但火山巖巖屑的溶蝕性較差,不利于次生孔隙的形成。雜基和膠結(jié)物在儲(chǔ)層巖石中也占有一定比例。雜基主要為泥質(zhì),含量一般在5%-15%之間。較高的雜基含量會(huì)降低巖石的分選性,影響儲(chǔ)層的滲透性,因?yàn)殡s基會(huì)充填在碎屑顆粒之間,堵塞孔隙喉道,增加流體滲流的阻力。膠結(jié)物類型多樣,主要有硅質(zhì)、碳酸鹽、黏土礦物等。硅質(zhì)膠結(jié)物主要以石英次生加大邊的形式存在,含量為2%-10%,其含量的增加會(huì)使巖石更加致密,降低孔隙度和滲透率。碳酸鹽膠結(jié)物常見的有方解石、鐵白云石等,含量相對(duì)較低,一般在1%-5%之間,碳酸鹽膠結(jié)物既可以充填孔隙,降低儲(chǔ)層物性,也可以在后期溶蝕作用下形成次生孔隙,改善儲(chǔ)層物性,這取決于其形成時(shí)期和溶蝕程度。黏土礦物膠結(jié)物主要為伊利石、綠泥石等,含量在1%-3%之間,伊利石常呈絲狀或毛發(fā)狀附著在顆粒表面,會(huì)堵塞孔隙喉道,降低滲透率;綠泥石則常以孔隙襯邊的形式存在,在一定程度上可以保護(hù)原生孔隙,對(duì)儲(chǔ)層物性有一定的改善作用。3.1.2結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的巖石結(jié)構(gòu)特征對(duì)儲(chǔ)層的滲流能力和儲(chǔ)集性能有著重要影響。從粒度分布來看,儲(chǔ)層巖石以中-細(xì)粒砂巖為主,粒度中值一般在0.1-0.5mm之間。在宜賓地區(qū)的須家河組儲(chǔ)層中,中粒砂巖的粒度中值約為0.3mm,細(xì)粒砂巖的粒度中值約為0.15mm。這種粒度分布與沉積環(huán)境密切相關(guān),辮狀河三角洲沉積環(huán)境下,水流能量的變化導(dǎo)致沉積物粒度有所差異。在辮狀河三角洲平原的辮流河道微相,水流能量較強(qiáng),沉積的砂巖粒度相對(duì)較粗;而在辮狀河三角洲前緣的水下分流河道微相,水流能量相對(duì)較弱,沉積的砂巖粒度較細(xì)。分選性方面,儲(chǔ)層巖石的分選性總體為中等-較差。通過對(duì)大量巖心樣品的粒度分析,發(fā)現(xiàn)分選系數(shù)一般在1.2-2.0之間。較差的分選性使得不同粒徑的顆?;旌隙逊e,小顆粒充填在大顆粒之間的孔隙中,導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,喉道細(xì)小,從而降低了儲(chǔ)層的滲透率。在瀘州地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,由于沉積時(shí)水動(dòng)力條件不穩(wěn)定,辮流河道頻繁改道,使得沉積物分選性較差,儲(chǔ)層滲透率較低。磨圓度方面,儲(chǔ)層巖石的磨圓度以次棱角狀-次圓狀為主。這表明碎屑顆粒在搬運(yùn)過程中經(jīng)歷的磨蝕作用相對(duì)較弱,搬運(yùn)距離較短。在靠近物源區(qū)的自貢地區(qū),須家河組砂巖的磨圓度多為次棱角狀,反映了物源區(qū)的碎屑物質(zhì)快速堆積,未經(jīng)過長距離的搬運(yùn)和磨蝕;而在遠(yuǎn)離物源區(qū)的部分地區(qū),磨圓度相對(duì)較好,可達(dá)次圓狀。磨圓度對(duì)儲(chǔ)層物性有一定影響,磨圓度較好的顆粒之間接觸點(diǎn)較少,孔隙相對(duì)較大,有利于流體的滲流。儲(chǔ)層巖石的構(gòu)造特征同樣對(duì)滲流能力有著顯著影響。層理構(gòu)造是儲(chǔ)層巖石常見的構(gòu)造類型,主要發(fā)育交錯(cuò)層理、平行層理和水平層理。交錯(cuò)層理常見于辮狀河三角洲平原的辮流河道和辮狀河三角洲前緣的水下分流河道微相,其特征是層系界面呈交錯(cuò)狀,反映了水流方向的頻繁變化。平行層理則多發(fā)育在水流能量較強(qiáng)、流速穩(wěn)定的環(huán)境中,如辮狀河三角洲前緣的河口壩微相。水平層理主要出現(xiàn)在水動(dòng)力條件較弱的淺湖亞相和半深湖亞相,如須家河組的須一段、須三段和須五段的部分層位。不同的層理構(gòu)造對(duì)儲(chǔ)層的滲流具有不同的影響,交錯(cuò)層理和平行層理使得儲(chǔ)層在不同方向上的滲透率存在差異,形成各向異性,而水平層理則在一定程度上阻礙了流體的垂向滲流。裂縫構(gòu)造是川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的重要構(gòu)造特征,對(duì)儲(chǔ)層的滲流能力起著關(guān)鍵作用。裂縫按成因可分為構(gòu)造縫、成巖縫和溶蝕縫。構(gòu)造縫是由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力作用而形成的,其延伸長度和寬度較大,一般延伸長度可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米,寬度在0.1-1mm之間。在瀘州地區(qū)的一些背斜構(gòu)造部位,由于構(gòu)造應(yīng)力的集中,發(fā)育了大量的構(gòu)造縫,這些構(gòu)造縫為天然氣的運(yùn)移和聚集提供了良好的通道。成巖縫是在成巖過程中,由于巖石的收縮、脫水等作用而形成的,其規(guī)模相對(duì)較小,延伸長度一般在數(shù)厘米至數(shù)分米之間。溶蝕縫則是在后期溶蝕作用下,巖石中的易溶物質(zhì)被溶解而形成的,其形狀不規(guī)則,寬度變化較大。裂縫的存在極大地改善了儲(chǔ)層的滲流能力,尤其是在低滲透儲(chǔ)層中,裂縫成為天然氣滲流的主要通道。裂縫的發(fā)育程度和分布規(guī)律對(duì)儲(chǔ)層的產(chǎn)能有著重要影響,裂縫密度較大、連通性較好的區(qū)域,儲(chǔ)層產(chǎn)能相對(duì)較高。3.2儲(chǔ)集空間特征3.2.1孔隙類型與特征川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的孔隙類型豐富多樣,主要包括原生孔隙和次生孔隙兩大類。原生孔隙主要為原生殘余粒間孔,是碎屑顆粒之間未被膠結(jié)物完全充填的孔隙,或被綠泥石粘土襯邊包圍或半包圍的碎屑顆粒之間的原生粒間孔。這種孔隙在儲(chǔ)層中占有一定比例,在瀘州地區(qū)的部分儲(chǔ)層中,原生殘余粒間孔的面孔率可達(dá)5%-10%。其孔徑相對(duì)較大,一般在10-60μm之間,形狀規(guī)則,常呈三角形、多角狀,孔隙邊緣平直。原生殘余粒間孔在成巖早期相對(duì)發(fā)育,但隨著壓實(shí)作用和膠結(jié)作用的進(jìn)行,孔隙度逐漸降低。在壓實(shí)作用下,碎屑顆粒緊密排列,孔隙體積減小;硅質(zhì)膠結(jié)物以石英次生加大邊的形式充填孔隙,進(jìn)一步減少了原生殘余粒間孔的數(shù)量和大小。次生孔隙是川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的重要孔隙類型,主要包括粒間溶蝕孔、粒內(nèi)溶孔和鑄模孔等。粒間溶蝕孔是由于烴源巖中的有機(jī)質(zhì)在大量生油氣前,干酪根脫羧作用形成大量有機(jī)酸,溶蝕長石、巖屑甚至粘土礦物,從而在顆粒之間形成的次生溶蝕孔隙。在綠泥石襯邊發(fā)育的砂巖中,粒間溶蝕孔較為常見。綠泥石襯邊較薄,不會(huì)堵塞喉道,使得酸性溶液能夠順利進(jìn)入砂巖,不僅使粒間碳酸鹽膠結(jié)物或部分長石、巖屑顆粒完全被溶蝕,而且綠泥石襯邊也會(huì)被部分溶蝕。這種粒間溶蝕孔常和長石粒內(nèi)溶孔相伴生,次生溶孔間形成了良好的連通性,有效提高了砂巖的滲透率。在宜賓地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,粒間溶蝕孔的面孔率可達(dá)3%-8%。粒內(nèi)溶孔是長石、巖屑等顆粒內(nèi)部被溶蝕形成的孔隙。在成巖過程中,酸性流體對(duì)顆粒內(nèi)部的易溶礦物進(jìn)行溶蝕,形成大小不一的粒內(nèi)溶孔。這些孔隙形狀不規(guī)則,大小差異較大,孔徑一般在5-30μm之間。粒內(nèi)溶孔的發(fā)育程度與顆粒的礦物成分和溶蝕作用的強(qiáng)度有關(guān)。富含長石和巖屑的砂巖,在酸性流體的作用下,更容易形成粒內(nèi)溶孔。鑄??资穷w粒被完全溶蝕后形成的孔隙,其形狀與被溶蝕顆粒的外形一致,大小取決于被溶蝕顆粒的大小。鑄??自趦?chǔ)層中相對(duì)較少,但對(duì)于儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能也有一定貢獻(xiàn)。除了上述主要孔隙類型外,川南須家河組低滲透儲(chǔ)層還發(fā)育有晶間孔和微裂縫等儲(chǔ)集空間。晶間孔主要是指黏土礦物晶間的孔隙,如高嶺石、綠泥石等黏土礦物集合體之間的孔隙。這些孔隙孔徑較小,一般在1-5μm之間,對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能貢獻(xiàn)相對(duì)較小,但在一定程度上增加了儲(chǔ)層的比表面積,影響著天然氣的吸附和擴(kuò)散。微裂縫是指寬度小于0.1mm的細(xì)小裂縫,其長度一般在數(shù)毫米至數(shù)厘米之間。微裂縫的發(fā)育增加了儲(chǔ)層的滲透性,改善了儲(chǔ)層的連通性,使得天然氣能夠更順暢地在儲(chǔ)層中運(yùn)移。在一些致密的砂巖儲(chǔ)層中,微裂縫成為天然氣滲流的重要通道。不同孔隙類型對(duì)儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的貢獻(xiàn)存在差異。原生殘余粒間孔孔徑較大,連通性相對(duì)較好,是儲(chǔ)層中天然氣的主要儲(chǔ)存空間之一,但隨著成巖作用的進(jìn)行,其數(shù)量和大小逐漸減少。次生孔隙中的粒間溶蝕孔和粒內(nèi)溶孔,雖然單個(gè)孔隙的孔徑相對(duì)較小,但由于其數(shù)量較多,且在溶蝕作用下形成了良好的連通性,大大提高了儲(chǔ)層的滲透率,對(duì)儲(chǔ)層的滲流能力貢獻(xiàn)較大。鑄??缀途чg孔對(duì)儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的貢獻(xiàn)相對(duì)較小,但它們與其他孔隙類型相互配合,共同構(gòu)成了儲(chǔ)層復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)。微裂縫的存在則極大地改善了儲(chǔ)層的滲流性能,在低滲透儲(chǔ)層中具有至關(guān)重要的作用。3.2.2裂縫特征與作用川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的裂縫按成因可分為構(gòu)造縫、成巖縫和溶蝕縫,不同成因的裂縫在產(chǎn)狀、密度和規(guī)模等方面存在差異。構(gòu)造縫是由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力作用而形成的,是儲(chǔ)層中最主要的裂縫類型之一。在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的作用下,巖石發(fā)生破裂,形成構(gòu)造縫。構(gòu)造縫的走向和傾向與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力方向密切相關(guān),在川南地區(qū),受北北東-南南西向構(gòu)造應(yīng)力的影響,構(gòu)造縫的走向多為北北東-南南西向或近南北向。其延伸長度較大,一般可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米,寬度在0.1-1mm之間。在瀘州地區(qū)的一些背斜構(gòu)造部位,由于構(gòu)造應(yīng)力集中,構(gòu)造縫發(fā)育較為密集,裂縫密度可達(dá)每米5-10條。這些構(gòu)造縫為天然氣的運(yùn)移和聚集提供了良好的通道,使得天然氣能夠在儲(chǔ)層中快速流動(dòng),形成富集區(qū)。成巖縫是在成巖過程中,由于巖石的收縮、脫水等作用而形成的。在砂巖的壓實(shí)和膠結(jié)過程中,巖石內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過巖石的強(qiáng)度時(shí),就會(huì)形成成巖縫。成巖縫的規(guī)模相對(duì)較小,延伸長度一般在數(shù)厘米至數(shù)分米之間,寬度較窄,多在0.01-0.1mm之間。成巖縫在儲(chǔ)層中分布較為廣泛,但密度相對(duì)較低,一般每米1-3條。雖然成巖縫的規(guī)模較小,但它們?cè)谝欢ǔ潭壬显黾恿藘?chǔ)層的連通性,對(duì)天然氣的運(yùn)移和儲(chǔ)集也有一定的貢獻(xiàn)。溶蝕縫是在后期溶蝕作用下,巖石中的易溶物質(zhì)被溶解而形成的。當(dāng)酸性流體(如有機(jī)酸、碳酸等)在儲(chǔ)層中流動(dòng)時(shí),會(huì)溶解巖石中的長石、碳酸鹽等易溶礦物,形成溶蝕縫。溶蝕縫的形狀不規(guī)則,寬度變化較大,從幾微米到數(shù)毫米不等。溶蝕縫的發(fā)育程度與巖石的礦物成分、酸性流體的濃度和流動(dòng)路徑等因素有關(guān)。在富含長石和碳酸鹽的砂巖中,溶蝕縫相對(duì)發(fā)育。溶蝕縫不僅增加了儲(chǔ)層的滲透性,還可能與其他孔隙、裂縫相互連通,形成復(fù)雜的滲流網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步改善儲(chǔ)層的滲流性能。裂縫對(duì)儲(chǔ)層滲透性和連通性的影響顯著。裂縫的存在極大地提高了儲(chǔ)層的滲透率,在低滲透儲(chǔ)層中,裂縫成為天然氣滲流的主要通道。研究表明,當(dāng)儲(chǔ)層中裂縫發(fā)育時(shí),滲透率可提高數(shù)倍至數(shù)十倍。裂縫還改善了儲(chǔ)層的連通性,使得原本孤立的孔隙相互連通,形成有效的滲流通道,有利于天然氣的運(yùn)移和聚集。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,裂縫的發(fā)育程度和分布規(guī)律對(duì)儲(chǔ)層的產(chǎn)能有著重要影響。裂縫密度較大、連通性較好的區(qū)域,儲(chǔ)層產(chǎn)能相對(duì)較高。如在自貢地區(qū)的一些裂縫發(fā)育區(qū),單井產(chǎn)量明顯高于裂縫不發(fā)育區(qū)。裂縫的存在還可能導(dǎo)致儲(chǔ)層的非均質(zhì)性增強(qiáng),使得天然氣在儲(chǔ)層中的分布更加復(fù)雜,增加了勘探開發(fā)的難度。在進(jìn)行儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和開發(fā)方案設(shè)計(jì)時(shí),需要充分考慮裂縫的影響,合理利用裂縫的優(yōu)勢(shì),降低其不利影響。3.3物性特征3.3.1孔隙度與滲透率分布對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果顯示,該儲(chǔ)層孔隙度主要分布在3%-8%之間,平均孔隙度約為5.5%,整體處于較低水平。在自貢地區(qū)的部分井中,如自101井,孔隙度分布在3.5%-7.5%之間,平均孔隙度為5.2%。滲透率方面,儲(chǔ)層滲透率普遍較低,主要分布在(0.01-1)×10?3μm2范圍內(nèi),平均滲透率約為0.15×10?3μm2。在瀘州地區(qū)的瀘202井,滲透率分布在0.02×10?3-0.8×10?3μm2之間,平均滲透率為0.13×10?3μm2。從平面分布來看,孔隙度和滲透率呈現(xiàn)出一定的非均質(zhì)性。在靠近物源區(qū)的龍門山和米倉山-大巴山山前地帶,由于沉積物粒度較粗,儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率相對(duì)較高。在自貢地區(qū)靠近龍門山一側(cè),孔隙度可達(dá)到6%-8%,滲透率可達(dá)(0.1-1)×10?3μm2。而在遠(yuǎn)離物源區(qū)的盆地中心部位,沉積物粒度較細(xì),儲(chǔ)層物性相對(duì)較差,孔隙度多在3%-5%之間,滲透率一般小于0.05×10?3μm2。在宜賓地區(qū)的部分遠(yuǎn)離物源區(qū)的區(qū)域,孔隙度為3.2%-4.8%,滲透率為0.01×10?3-0.03×10?3μm2。這種平面上的物性差異與沉積相的分布密切相關(guān),辮狀河三角洲平原和前緣的辮流河道、水下分流河道等高能沉積微相,砂體粒度粗,分選性相對(duì)較好,儲(chǔ)層物性較好;而淺湖、半深湖等低能沉積微相,砂體粒度細(xì),儲(chǔ)層物性較差。在縱向上,須家河組不同巖性段的孔隙度和滲透率也存在明顯差異。須二段、須四段和須六段以中-粗粒砂巖為主,孔隙度和滲透率相對(duì)較高,平均孔隙度可達(dá)5%-7%,平均滲透率在(0.1-0.3)×10?3μm2之間。在瀘州地區(qū)的須二段,平均孔隙度為6.2%,平均滲透率為0.21×10?3μm2。這是因?yàn)檫@些巖性段沉積時(shí)水動(dòng)力條件較強(qiáng),有利于粗粒砂巖的沉積和原生孔隙的保存,同時(shí)后期的溶蝕作用也在一定程度上增加了孔隙度和滲透率。須一段、須三段和須五段以泥巖、頁巖為主,夾少量砂巖,儲(chǔ)層物性較差,孔隙度一般小于4%,滲透率小于0.03×10?3μm2。這是由于泥巖和頁巖的粒度細(xì),孔隙細(xì)小,連通性差,且在成巖過程中受壓實(shí)作用影響較大,導(dǎo)致孔隙度和滲透率降低??紫抖群蜐B透率在平面和縱向上的分布規(guī)律與沉積相、成巖作用密切相關(guān)。沉積相控制了砂體的分布和巖石的粒度、分選性等特征,從而影響了儲(chǔ)層的原生孔隙發(fā)育程度。成巖作用則通過壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕等作用,對(duì)儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行改造。在辮狀河三角洲平原的辮流河道微相,沉積的砂巖粒度粗,原生孔隙發(fā)育,但在成巖過程中,壓實(shí)作用和硅質(zhì)膠結(jié)作用會(huì)使孔隙度降低;而在辮狀河三角洲前緣的水下分流河道微相,砂巖粒度適中,且后期的溶蝕作用可能形成次生孔隙,改善儲(chǔ)層物性。3.3.2孔喉結(jié)構(gòu)特征通過壓汞等實(shí)驗(yàn)對(duì)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的孔喉結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行深入分析,結(jié)果表明,該儲(chǔ)層的孔喉半徑普遍較小。最大孔喉半徑一般在0.1-1μm之間,中值孔喉半徑多在0.01-0.1μm范圍內(nèi)。在自貢地區(qū)的部分儲(chǔ)層中,最大孔喉半徑為0.5μm,中值孔喉半徑為0.03μm。較小的孔喉半徑使得儲(chǔ)層的滲流阻力增大,天然氣在儲(chǔ)層中的流動(dòng)受到限制。儲(chǔ)層的孔喉分選性總體較差,分選系數(shù)一般在2.0-3.0之間。這意味著孔喉大小分布不均勻,存在大量細(xì)小的孔喉,進(jìn)一步增加了滲流的復(fù)雜性。在瀘州地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,分選系數(shù)達(dá)到2.5,孔喉大小差異較大,大孔喉和小孔喉并存,且小孔喉的數(shù)量較多,導(dǎo)致流體在儲(chǔ)層中流動(dòng)時(shí)容易出現(xiàn)堵塞和繞流現(xiàn)象,降低了滲流效率??缀斫Y(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)層滲流能力的影響顯著。較小的孔喉半徑和較差的分選性使得儲(chǔ)層的滲透率降低,滲流能力變差。當(dāng)孔喉半徑減小,天然氣分子在孔喉中流動(dòng)時(shí)與孔壁的摩擦力增大,流動(dòng)阻力增加,從而導(dǎo)致滲透率降低??缀矸诌x性差使得流體在儲(chǔ)層中的流動(dòng)路徑復(fù)雜,容易形成死端孔隙,降低了儲(chǔ)層的連通性,進(jìn)一步削弱了滲流能力。在低滲透儲(chǔ)層中,孔喉結(jié)構(gòu)是影響滲流能力的關(guān)鍵因素之一,改善孔喉結(jié)構(gòu)對(duì)于提高儲(chǔ)層的滲流能力和開發(fā)效果具有重要意義。通過壓裂等改造措施,可以擴(kuò)大孔喉半徑,改善孔喉連通性,從而提高儲(chǔ)層的滲透率和滲流能力。3.4成巖作用對(duì)儲(chǔ)層的影響3.4.1主要成巖作用類型川南須家河組低滲透儲(chǔ)層在漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期,經(jīng)歷了多種復(fù)雜的成巖作用,這些成巖作用對(duì)儲(chǔ)層的巖石結(jié)構(gòu)、孔隙特征以及物性等方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。壓實(shí)作用是儲(chǔ)層成巖過程中最早發(fā)生且影響最為顯著的作用之一。在沉積物埋藏初期,隨著上覆地層壓力的不斷增加,顆粒之間的接觸關(guān)系逐漸從點(diǎn)接觸轉(zhuǎn)變?yōu)榫€接觸、凹凸接觸,甚至縫合接觸。塑性巖屑,如泥巖巖屑、千枚巖巖屑等,在壓實(shí)作用下發(fā)生明顯的塑性變形,常被擠壓成假雜基狀,充填于顆粒之間,導(dǎo)致原生粒間孔隙大量減少。脆性顆粒,如石英、長石等,也會(huì)因壓實(shí)作用而發(fā)生破裂、錯(cuò)位,進(jìn)一步破壞孔隙結(jié)構(gòu)。研究表明,在川南須家河組儲(chǔ)層中,壓實(shí)作用可使孔隙度降低15%-25%。在瀘州地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,壓實(shí)作用導(dǎo)致顆粒緊密排列,孔隙度從沉積初期的25%-30%降低至10%-15%。壓實(shí)作用的強(qiáng)度與巖石的粒度、分選性以及埋藏深度等因素密切相關(guān),粒度較細(xì)、分選性較差的砂巖,在相同的埋藏深度下,壓實(shí)作用更為強(qiáng)烈。膠結(jié)作用是儲(chǔ)層成巖過程中的另一個(gè)重要作用,對(duì)儲(chǔ)層的致密化和孔隙結(jié)構(gòu)的改造起著關(guān)鍵作用。硅質(zhì)膠結(jié)是川南須家河組儲(chǔ)層中最常見的膠結(jié)類型之一,主要以石英次生加大邊的形式存在。隨著成巖作用的進(jìn)行,硅質(zhì)膠結(jié)物不斷沉淀,使得顆粒之間的孔隙逐漸被充填,巖石變得更加致密。硅質(zhì)膠結(jié)物的含量和加大程度對(duì)儲(chǔ)層物性影響顯著,當(dāng)硅質(zhì)膠結(jié)物含量較低時(shí),對(duì)儲(chǔ)層物性的影響相對(duì)較?。坏?dāng)含量較高時(shí),如超過5%-8%,會(huì)導(dǎo)致孔隙度和滲透率急劇下降。在宜賓地區(qū)的部分儲(chǔ)層中,硅質(zhì)膠結(jié)物含量較高,使得儲(chǔ)層孔隙度降至5%以下,滲透率小于0.05×10?3μm2。碳酸鹽膠結(jié)物,如方解石、鐵白云石等,也在儲(chǔ)層中有所分布。早期的碳酸鹽膠結(jié)多為基底式膠結(jié),會(huì)大量充填原生粒間孔隙;晚期的碳酸鹽膠結(jié)多為孔隙式膠結(jié),主要充填次生溶蝕孔隙。碳酸鹽膠結(jié)物的存在既可以降低儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率,也可能在后期溶蝕作用下形成次生孔隙,改善儲(chǔ)層物性,這取決于其形成時(shí)期和溶蝕程度。黏土礦物膠結(jié),如伊利石、綠泥石等,常以孔隙襯邊或薄膜的形式存在。伊利石呈絲狀或毛發(fā)狀,會(huì)堵塞孔隙喉道,降低滲透率;綠泥石則以玫瑰花狀或絨球狀集合體的形式存在,在一定程度上可以保護(hù)原生孔隙,對(duì)儲(chǔ)層物性有一定的改善作用。溶蝕作用是改善儲(chǔ)層物性的重要成巖作用,它為儲(chǔ)層提供了次生孔隙,增加了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間和滲透性。在川南須家河組儲(chǔ)層中,溶蝕作用主要發(fā)生在成巖晚期,當(dāng)烴源巖成熟生烴時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)酸和二氧化碳等酸性流體。這些酸性流體進(jìn)入儲(chǔ)層后,與巖石中的長石、巖屑以及碳酸鹽膠結(jié)物等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使其溶解,從而形成次生溶蝕孔隙。粒間溶蝕孔和粒內(nèi)溶孔是溶蝕作用形成的主要孔隙類型,它們的發(fā)育改善了儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu),提高了儲(chǔ)層的滲透率。在自貢地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,溶蝕作用形成的次生孔隙使得儲(chǔ)層滲透率提高了2-3倍。溶蝕作用的強(qiáng)度與酸性流體的來源、濃度、運(yùn)移路徑以及巖石的礦物成分等因素密切相關(guān)。靠近烴源巖的儲(chǔ)層,酸性流體來源充足,溶蝕作用相對(duì)較強(qiáng);富含長石和巖屑的砂巖,更容易受到溶蝕作用的影響,形成較多的次生孔隙。3.4.2成巖演化序列與儲(chǔ)層演化川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的成巖演化序列呈現(xiàn)出明顯的階段性特征,不同階段的成巖作用相互影響,共同控制著儲(chǔ)層的演化過程。在成巖早期,主要發(fā)生壓實(shí)作用和早期膠結(jié)作用。沉積物在埋藏過程中,上覆地層壓力逐漸增大,壓實(shí)作用使顆粒緊密排列,原生孔隙度迅速降低。同時(shí),早期的硅質(zhì)膠結(jié)和碳酸鹽膠結(jié)開始發(fā)生,硅質(zhì)膠結(jié)物以石英次生加大邊的形式在顆粒表面沉淀,碳酸鹽膠結(jié)物則充填于顆粒之間的孔隙中。這些早期成巖作用使得儲(chǔ)層巖石變得致密,儲(chǔ)集性能下降。在自貢地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,成巖早期壓實(shí)作用導(dǎo)致孔隙度從初始的25%-30%降低至15%-20%,早期硅質(zhì)膠結(jié)和碳酸鹽膠結(jié)進(jìn)一步使孔隙度降低至10%-15%。隨著埋藏深度的增加和溫度、壓力的升高,儲(chǔ)層進(jìn)入中成巖階段。在這一階段,壓實(shí)作用持續(xù)進(jìn)行,但強(qiáng)度相對(duì)減弱。膠結(jié)作用以硅質(zhì)膠結(jié)和碳酸鹽膠結(jié)為主,硅質(zhì)膠結(jié)物繼續(xù)沉淀,加大邊不斷增厚,碳酸鹽膠結(jié)物也進(jìn)一步充填孔隙。溶蝕作用開始發(fā)生,烴源巖成熟產(chǎn)生的酸性流體進(jìn)入儲(chǔ)層,對(duì)長石、巖屑和碳酸鹽膠結(jié)物等進(jìn)行溶蝕,形成次生溶蝕孔隙。溶蝕作用在一定程度上改善了儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和物性,但由于膠結(jié)作用仍在持續(xù),儲(chǔ)層總體上仍表現(xiàn)為低孔低滲特征。在瀘州地區(qū)的部分儲(chǔ)層中,中成巖階段硅質(zhì)膠結(jié)物含量進(jìn)一步增加,孔隙度降至8%-10%,滲透率小于0.1×10?3μm2,但溶蝕作用形成的次生孔隙使?jié)B透率有所提高,約為0.05×10?3-0.1×10?3μm2。到了成巖晚期,壓實(shí)作用基本停止,膠結(jié)作用也相對(duì)減弱。溶蝕作用繼續(xù)進(jìn)行,次生溶蝕孔隙進(jìn)一步發(fā)育,同時(shí),部分早期膠結(jié)物可能被溶蝕,使得儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步改善。在這一階段,黏土礦物的轉(zhuǎn)化和重結(jié)晶作用也可能發(fā)生,對(duì)儲(chǔ)層物性產(chǎn)生一定影響。在宜賓地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,成巖晚期溶蝕作用較為強(qiáng)烈,次生孔隙發(fā)育良好,孔隙度可達(dá)到6%-8%,滲透率提高至0.1×10?3-0.3×10?3μm2,儲(chǔ)層物性得到明顯改善。成巖作用對(duì)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和物性演化的控制作用顯著。壓實(shí)作用和膠結(jié)作用是導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙度和滲透率降低的主要因素,它們使儲(chǔ)層巖石變得致密,孔隙結(jié)構(gòu)變差。溶蝕作用則是改善儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和物性的關(guān)鍵因素,通過形成次生孔隙,增加了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間和滲透性。在儲(chǔ)層演化過程中,不同成巖作用的強(qiáng)度和先后順序決定了儲(chǔ)層的最終物性特征。早期強(qiáng)烈的壓實(shí)作用和膠結(jié)作用,即使后期有溶蝕作用發(fā)生,也難以完全恢復(fù)儲(chǔ)層的物性;而在成巖過程中,若溶蝕作用較強(qiáng),能夠有效地改造孔隙結(jié)構(gòu),儲(chǔ)層物性則相對(duì)較好。在研究區(qū),靠近烴源巖且沉積時(shí)水動(dòng)力條件較好的儲(chǔ)層,由于溶蝕作用較強(qiáng),物性相對(duì)較好;而遠(yuǎn)離烴源巖且沉積時(shí)水動(dòng)力條件較差的儲(chǔ)層,受壓實(shí)作用和膠結(jié)作用影響較大,物性相對(duì)較差。四、低滲透儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征4.1常規(guī)測(cè)井響應(yīng)特征4.1.1電阻率測(cè)井響應(yīng)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的電阻率測(cè)井響應(yīng)呈現(xiàn)出獨(dú)特的特征,這與儲(chǔ)層的含油性、孔隙結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。在不同的電阻率測(cè)井方法下,如雙側(cè)向電阻率測(cè)井、感應(yīng)電阻率測(cè)井等,儲(chǔ)層表現(xiàn)出不同的響應(yīng)特征。雙側(cè)向電阻率測(cè)井能夠測(cè)量不同探測(cè)深度的地層電阻率,深側(cè)向電阻率主要反映原狀地層的電阻率,淺側(cè)向電阻率則受侵入帶影響較大。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,由于儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔喉細(xì)小,油氣在其中的滲流能力較弱,導(dǎo)致電阻率受孔隙結(jié)構(gòu)的影響較為顯著。對(duì)于孔隙度較低、滲透率較差的儲(chǔ)層段,其電阻率一般較高,深側(cè)向電阻率通常在10-100Ω?m之間。這是因?yàn)榈涂椎蜐B儲(chǔ)層中,孔隙流體含量較少,巖石骨架對(duì)電阻率的貢獻(xiàn)較大,使得電阻率升高。當(dāng)儲(chǔ)層中含有油氣時(shí),由于油氣的電阻率遠(yuǎn)高于地層水,會(huì)進(jìn)一步增大儲(chǔ)層的電阻率。在瀘州地區(qū)的一些井中,含氣儲(chǔ)層段的深側(cè)向電阻率可達(dá)50-100Ω?m,而不含氣的致密儲(chǔ)層段電阻率相對(duì)較低,一般在10-30Ω?m之間。感應(yīng)電阻率測(cè)井則適用于測(cè)量低電阻率地層,對(duì)于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中一些低電阻率的含氣儲(chǔ)層具有較好的響應(yīng)。在該儲(chǔ)層中,部分含氣儲(chǔ)層由于受到高束縛水含量、黏土礦物附加導(dǎo)電等因素的影響,電阻率相對(duì)較低。感應(yīng)電阻率測(cè)井能夠更準(zhǔn)確地反映這些低電阻率含氣儲(chǔ)層的特征。在自貢地區(qū)的一些井中,存在部分低電阻率含氣儲(chǔ)層,其感應(yīng)電阻率在5-20Ω?m之間,而常規(guī)雙側(cè)向電阻率測(cè)井對(duì)這些儲(chǔ)層的響應(yīng)不明顯。電阻率與儲(chǔ)層含油性之間存在密切關(guān)系。隨著儲(chǔ)層含氣飽和度的增加,電阻率呈現(xiàn)出明顯的增大趨勢(shì)。這是因?yàn)樘烊粴獾碾娮杪蔬h(yuǎn)高于地層水,含氣飽和度的升高意味著孔隙中導(dǎo)電的地層水含量減少,從而導(dǎo)致電阻率增大。通過對(duì)大量巖心分析數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,建立了電阻率與含氣飽和度的定量關(guān)系。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,一般來說,當(dāng)含氣飽和度大于30%時(shí),電阻率開始顯著增大。當(dāng)含氣飽和度達(dá)到50%時(shí),電阻率可增大至不含氣時(shí)的2-3倍。孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)電阻率的影響也不容忽視。細(xì)小的孔喉結(jié)構(gòu)會(huì)增加流體在孔隙中的滲流阻力,使得地層水在孔隙中的分布更加不均勻,從而影響電阻率的測(cè)量結(jié)果。當(dāng)孔喉半徑減小,地層水在孔喉中的束縛程度增加,導(dǎo)電能力減弱,導(dǎo)致電阻率升高。在一些孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、孔喉細(xì)小的儲(chǔ)層段,電阻率會(huì)出現(xiàn)異常高值。儲(chǔ)層中的黏土礦物含量和分布也會(huì)影響電阻率,黏土礦物具有較強(qiáng)的陽離子交換能力,會(huì)產(chǎn)生附加導(dǎo)電,降低儲(chǔ)層的電阻率。當(dāng)黏土礦物含量較高時(shí),即使儲(chǔ)層中含有一定量的油氣,電阻率也可能不會(huì)明顯升高。4.1.2聲波時(shí)差測(cè)井響應(yīng)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的聲波時(shí)差測(cè)井響應(yīng)具有鮮明的特征,這在識(shí)別儲(chǔ)層巖性和計(jì)算孔隙度方面發(fā)揮著重要作用。聲波時(shí)差是指聲波在單位距離的地層中傳播所需的時(shí)間,其大小與巖石的巖性、孔隙度、流體性質(zhì)等因素密切相關(guān)。在巖性識(shí)別方面,不同巖性的巖石具有不同的聲波時(shí)差特征。對(duì)于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層,砂巖的聲波時(shí)差一般在200-300μs/m之間。在瀘州地區(qū)的須家河組砂巖儲(chǔ)層中,聲波時(shí)差多集中在220-280μs/m。泥巖的聲波時(shí)差則相對(duì)較高,通常在300-450μs/m之間,這是因?yàn)槟鄮r的孔隙度相對(duì)較大,且含有較多的束縛水,使得聲波在其中傳播速度較慢,聲波時(shí)差增大。通過聲波時(shí)差與其他測(cè)井曲線(如自然伽馬、電阻率等)的交會(huì)圖分析,可以有效地識(shí)別儲(chǔ)層的巖性。在聲波時(shí)差-自然伽馬交會(huì)圖上,砂巖和泥巖會(huì)呈現(xiàn)出明顯的分布區(qū)域,從而能夠準(zhǔn)確地區(qū)分兩者。在孔隙度計(jì)算中,聲波時(shí)差測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是重要的依據(jù)之一。常用的威利公式是利用聲波時(shí)差計(jì)算孔隙度的經(jīng)典方法,其公式為:?=\frac{\Deltat-\Deltat_{ma}}{\Deltat_f-\Deltat_{ma}},其中?為孔隙度,\Deltat為聲波時(shí)差測(cè)井值,\Deltat_{ma}為巖石骨架聲波時(shí)差,對(duì)于砂泥巖地層,\Deltat_{ma}一般取55.5μs/ft(約182μs/m),\Deltat_f為孔隙流體聲波時(shí)差,對(duì)于地層水,\Deltat_f一般取189μs/ft(約620μs/m)。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,由于儲(chǔ)層的復(fù)雜性,利用威利公式計(jì)算孔隙度時(shí)需要進(jìn)行一定的校正。儲(chǔ)層中含有天然氣時(shí),會(huì)產(chǎn)生“挖掘效應(yīng)”,使得聲波時(shí)差增大,導(dǎo)致計(jì)算出的孔隙度偏高。為了準(zhǔn)確計(jì)算孔隙度,需要考慮天然氣的影響,采用相應(yīng)的校正方法。可以利用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正,或者結(jié)合其他測(cè)井方法(如密度測(cè)井、中子測(cè)井等)進(jìn)行綜合計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用中,通過對(duì)大量井的聲波時(shí)差測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和巖心分析孔隙度數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)利用聲波時(shí)差計(jì)算出的孔隙度與巖心分析孔隙度存在一定的偏差。在一些含氣儲(chǔ)層段,利用威利公式計(jì)算出的孔隙度比巖心分析孔隙度偏高1-3個(gè)百分點(diǎn)。通過采用校正方法,能夠有效地減小這種偏差,提高孔隙度計(jì)算的準(zhǔn)確性。在考慮天然氣“挖掘效應(yīng)”的校正后,計(jì)算出的孔隙度與巖心分析孔隙度的偏差可控制在1個(gè)百分點(diǎn)以內(nèi)。4.1.3密度測(cè)井響應(yīng)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的密度測(cè)井響應(yīng)具有獨(dú)特的特征,在確定儲(chǔ)層物性和含氣性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。密度測(cè)井是通過測(cè)量地層對(duì)伽馬射線的散射和吸收來確定地層密度的一種測(cè)井方法,其測(cè)量結(jié)果與巖石的礦物成分、孔隙度、流體性質(zhì)等因素密切相關(guān)。在儲(chǔ)層物性確定方面,地層密度與孔隙度之間存在著密切的關(guān)系。根據(jù)巖石體積物理模型,地層密度可以表示為:ρ_b=ρ_{ma}(1-?)+ρ_f?,其中ρ_b為地層密度測(cè)井值,ρ_{ma}為巖石骨架密度,對(duì)于砂巖,ρ_{ma}一般取2.65g/cm3,ρ_f為孔隙流體密度,對(duì)于地層水,ρ_f一般取1.0g/cm3,?為孔隙度。通過對(duì)該公式的變換,可以利用密度測(cè)井值計(jì)算儲(chǔ)層孔隙度,即?=\frac{ρ_{ma}-ρ_b}{ρ_{ma}-ρ_f}。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,利用密度測(cè)井計(jì)算孔隙度時(shí),需要考慮巖石礦物成分的變化對(duì)骨架密度的影響。當(dāng)儲(chǔ)層中含有較多的重礦物(如石榴子石、磁鐵礦等)時(shí),巖石骨架密度會(huì)增大,從而影響孔隙度的計(jì)算結(jié)果。在自貢地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,由于含有一定量的重礦物,巖石骨架密度可達(dá)2.7-2.8g/cm3,在計(jì)算孔隙度時(shí)需要對(duì)骨架密度進(jìn)行修正,以提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。在含氣性確定方面,當(dāng)儲(chǔ)層中含有天然氣時(shí),由于天然氣的密度遠(yuǎn)低于地層水和巖石骨架,會(huì)導(dǎo)致地層密度降低。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,含氣儲(chǔ)層段的密度測(cè)井值一般比不含氣儲(chǔ)層段低0.1-0.3g/cm3。在瀘州地區(qū)的一些含氣儲(chǔ)層中,密度測(cè)井值可低至2.4-2.5g/cm3,而不含氣的致密儲(chǔ)層段密度則在2.6-2.7g/cm3之間。通過對(duì)密度測(cè)井值與其他測(cè)井曲線(如聲波時(shí)差、電阻率等)的綜合分析,可以更準(zhǔn)確地判斷儲(chǔ)層的含氣性。在密度-聲波時(shí)差交會(huì)圖上,含氣儲(chǔ)層和不含氣儲(chǔ)層會(huì)呈現(xiàn)出不同的分布區(qū)域,從而能夠有效地識(shí)別含氣儲(chǔ)層。在實(shí)際應(yīng)用中,密度測(cè)井還可以與中子測(cè)井結(jié)合,通過密度-中子交會(huì)圖來確定儲(chǔ)層的巖性和孔隙度。在密度-中子交會(huì)圖上,不同巖性的巖石會(huì)落在不同的區(qū)域,從而可以識(shí)別巖性。通過交會(huì)圖的計(jì)算方法,還可以更準(zhǔn)確地計(jì)算孔隙度,提高儲(chǔ)層物性參數(shù)計(jì)算的精度。4.1.4中子測(cè)井響應(yīng)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的中子測(cè)井響應(yīng)具有顯著特征,在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中,中子測(cè)井與其他測(cè)井方法結(jié)合能發(fā)揮重要作用。中子測(cè)井是通過向地層發(fā)射中子,并測(cè)量地層中氫核與中子相互作用后產(chǎn)生的次生伽馬射線或中子的強(qiáng)度,來確定地層的含氫指數(shù),進(jìn)而反映地層的孔隙度和流體性質(zhì)。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,由于儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含氣性變化較大,中子測(cè)井響應(yīng)受多種因素影響。儲(chǔ)層中的含氫指數(shù)主要取決于孔隙流體中的氫含量。當(dāng)?shù)貙涌紫吨谐錆M地層水時(shí),含氫指數(shù)較高;而當(dāng)儲(chǔ)層中含有天然氣時(shí),由于天然氣的含氫指數(shù)遠(yuǎn)低于地層水,會(huì)導(dǎo)致中子測(cè)井測(cè)量的含氫指數(shù)降低。在含氣儲(chǔ)層段,中子測(cè)井顯示的孔隙度會(huì)偏低,出現(xiàn)“挖掘效應(yīng)”。在瀘州地區(qū)的一些含氣儲(chǔ)層中,中子測(cè)井計(jì)算的孔隙度比實(shí)際孔隙度低1-3個(gè)百分點(diǎn)。儲(chǔ)層中的黏土礦物含量也會(huì)影響中子測(cè)井響應(yīng),黏土礦物中含有一定量的結(jié)晶水,會(huì)增加地層的含氫指數(shù),使得中子測(cè)井計(jì)算的孔隙度偏高。在含有較多黏土礦物的儲(chǔ)層段,中子測(cè)井計(jì)算的孔隙度可能會(huì)比實(shí)際孔隙度偏高2-4個(gè)百分點(diǎn)。中子測(cè)井與其他測(cè)井方法結(jié)合在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中具有重要應(yīng)用。與密度測(cè)井結(jié)合,通過密度-中子交會(huì)圖可以有效識(shí)別儲(chǔ)層巖性和計(jì)算孔隙度。在密度-中子交會(huì)圖上,不同巖性的巖石會(huì)落在不同的區(qū)域,如砂巖、泥巖、石灰?guī)r等具有明顯的區(qū)分。對(duì)于孔隙度計(jì)算,利用密度-中子交會(huì)圖的方法,可以綜合考慮兩種測(cè)井方法的優(yōu)勢(shì),減少單一測(cè)井方法的誤差,提高孔隙度計(jì)算的準(zhǔn)確性。在一些復(fù)雜儲(chǔ)層中,利用密度-中子交會(huì)圖計(jì)算的孔隙度與巖心分析孔隙度的偏差可控制在1個(gè)百分點(diǎn)以內(nèi)。中子測(cè)井還可以與聲波時(shí)差測(cè)井結(jié)合,進(jìn)一步提高儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的精度。通過對(duì)比分析中子測(cè)井和聲波時(shí)差測(cè)井計(jì)算的孔隙度,可以判斷儲(chǔ)層中是否存在天然氣以及天然氣對(duì)孔隙度計(jì)算的影響程度。當(dāng)聲波時(shí)差計(jì)算的孔隙度明顯高于中子測(cè)井計(jì)算的孔隙度時(shí),可能表明儲(chǔ)層中含有天然氣,存在“挖掘效應(yīng)”。通過這種對(duì)比分析,可以更準(zhǔn)確地識(shí)別儲(chǔ)層的含氣性和計(jì)算孔隙度。在實(shí)際應(yīng)用中,將中子測(cè)井與其他測(cè)井方法結(jié)合,能夠充分發(fā)揮各種測(cè)井方法的優(yōu)勢(shì),為川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)提供更全面、準(zhǔn)確的信息。4.2特殊測(cè)井響應(yīng)特征4.2.1核磁共振測(cè)井響應(yīng)核磁共振測(cè)井在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中展現(xiàn)出獨(dú)特的響應(yīng)特征,在確定儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)、可動(dòng)流體飽和度等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。核磁共振測(cè)井通過測(cè)量地層中氫核的弛豫特性,獲取與儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和流體性質(zhì)相關(guān)的信息。在孔隙結(jié)構(gòu)確定方面,核磁共振測(cè)井能夠提供詳細(xì)的孔隙大小分布信息。通過對(duì)T2弛豫時(shí)間的測(cè)量和分析,可以將儲(chǔ)層孔隙劃分為不同的孔徑范圍。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,T2弛豫時(shí)間譜呈現(xiàn)出多峰特征。在瀘州地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,T2弛豫時(shí)間譜上存在三個(gè)明顯的峰,分別對(duì)應(yīng)著微孔、小孔和中孔。第一個(gè)峰位于T2弛豫時(shí)間較短的區(qū)域,一般在1-10ms之間,對(duì)應(yīng)著微孔,這些微孔主要是黏土礦物晶間孔和部分細(xì)小的粒內(nèi)溶孔;第二個(gè)峰在10-100ms之間,對(duì)應(yīng)著小孔,主要為粒間溶蝕孔和部分原生殘余粒間孔;第三個(gè)峰在100-1000ms之間,對(duì)應(yīng)著中孔,多為較大的原生殘余粒間孔和一些連通較好的次生溶蝕孔。這種孔隙大小分布信息對(duì)于理解儲(chǔ)層的滲流能力和儲(chǔ)集性能具有重要意義。在可動(dòng)流體飽和度確定方面,核磁共振測(cè)井利用T2截止值的概念來區(qū)分可動(dòng)流體和束縛流體。當(dāng)T2弛豫時(shí)間大于T2截止值時(shí),對(duì)應(yīng)的流體為可動(dòng)流體;小于T2截止值時(shí),對(duì)應(yīng)的流體為束縛流體。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,T2截止值一般在33-50ms之間。在自貢地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,通過核磁共振測(cè)井確定的T2截止值為40ms,根據(jù)這個(gè)值計(jì)算得到的可動(dòng)流體飽和度與巖心分析結(jié)果具有較好的一致性。通過核磁共振測(cè)井得到的可動(dòng)流體飽和度,能夠準(zhǔn)確評(píng)估儲(chǔ)層的產(chǎn)能潛力。當(dāng)可動(dòng)流體飽和度較高時(shí),表明儲(chǔ)層中可流動(dòng)的天然氣含量較多,產(chǎn)能潛力較大;反之,產(chǎn)能潛力較小。與常規(guī)測(cè)井方法相比,核磁共振測(cè)井能夠更直接、準(zhǔn)確地獲取儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和可動(dòng)流體飽和度信息。常規(guī)測(cè)井方法如聲波時(shí)差、密度測(cè)井等,雖然也能在一定程度上反映儲(chǔ)層物性,但對(duì)于孔隙結(jié)構(gòu)和可動(dòng)流體的認(rèn)識(shí)相對(duì)間接和模糊。聲波時(shí)差測(cè)井主要反映巖石的彈性性質(zhì),通過與孔隙度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系來間接推斷孔隙結(jié)構(gòu),對(duì)于復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)和可動(dòng)流體情況難以準(zhǔn)確識(shí)別;密度測(cè)井則主要反映地層的密度信息,受巖石礦物成分和孔隙流體密度的共同影響,對(duì)于可動(dòng)流體飽和度的確定精度較低。而核磁共振測(cè)井能夠直接測(cè)量儲(chǔ)層中氫核的弛豫特性,不受巖石礦物成分和孔隙流體類型的影響,能夠更準(zhǔn)確地反映儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和可動(dòng)流體飽和度。4.2.2成像測(cè)井響應(yīng)成像測(cè)井在識(shí)別川南須家河組低滲透儲(chǔ)層裂縫、孔洞等地質(zhì)特征方面具有獨(dú)特的響應(yīng)特征和顯著的應(yīng)用效果。成像測(cè)井技術(shù)主要包括電成像測(cè)井和聲波成像測(cè)井,它們能夠提供高分辨率的井壁圖像,直觀地展示儲(chǔ)層的地質(zhì)特征。電成像測(cè)井通過測(cè)量井壁上的電阻率變化,生成井壁的電阻率圖像。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,裂縫在電成像圖上表現(xiàn)為深色的正弦曲線或直線。這是因?yàn)榱芽p中充填的流體電阻率與巖石基質(zhì)不同,通常裂縫中的流體電阻率較低,從而在電成像圖上呈現(xiàn)出深色。裂縫的寬度和長度可以通過圖像上裂縫的粗細(xì)和延伸長度來估算。在瀘州地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,通過電成像測(cè)井識(shí)別出的裂縫寬度在0.1-1mm之間,長度可達(dá)數(shù)米。孔洞在電成像圖上則表現(xiàn)為深色的斑點(diǎn)或不規(guī)則形狀,其大小和形狀可以直觀地觀察到。在宜賓地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,電成像圖上識(shí)別出的孔洞直徑在0.5-5mm之間,形狀多為圓形或橢圓形。聲波成像測(cè)井則通過測(cè)量井壁對(duì)聲波的反射和散射,生成井壁的聲波圖像。在聲波成像圖上,裂縫表現(xiàn)為暗色的條帶,這是由于裂縫對(duì)聲波的反射和散射作用,使得接收到的聲波能量減弱,從而在圖像上呈現(xiàn)出暗色。孔洞在聲波成像圖上表現(xiàn)為黑色的圓形或橢圓形區(qū)域,其大小和位置可以通過圖像分析確定。成像測(cè)井資料在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和開發(fā)中具有重要應(yīng)用。通過對(duì)成像測(cè)井圖像的分析,可以準(zhǔn)確識(shí)別儲(chǔ)層中的裂縫和孔洞,評(píng)估其發(fā)育程度和分布規(guī)律。這對(duì)于儲(chǔ)層的產(chǎn)能預(yù)測(cè)和開發(fā)方案的制定具有重要指導(dǎo)意義。在進(jìn)行儲(chǔ)層壓裂改造時(shí),需要了解裂縫的分布情況,以便優(yōu)化壓裂方案,提高壓裂效果。成像測(cè)井資料還可以用于識(shí)別儲(chǔ)層的巖性和沉積構(gòu)造,為儲(chǔ)層的地質(zhì)研究提供重要依據(jù)。在分析電成像圖時(shí),可以根據(jù)圖像上的紋理和顏色變化,識(shí)別出不同的巖性和沉積構(gòu)造,如交錯(cuò)層理、平行層理等,從而進(jìn)一步了解儲(chǔ)層的沉積環(huán)境和演化歷史。五、川南須家河組低滲透儲(chǔ)層測(cè)井預(yù)測(cè)方法5.1儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型5.1.1孔隙度測(cè)井解釋模型建立適用于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的孔隙度測(cè)井解釋模型是準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的關(guān)鍵。常用的孔隙度測(cè)井解釋模型包括基于聲波時(shí)差的威利公式、密度測(cè)井孔隙度模型以及中子測(cè)井孔隙度模型等,不同模型具有各自的特點(diǎn)和適用條件。威利公式是利用聲波時(shí)差計(jì)算孔隙度的經(jīng)典模型,其基本原理基于巖石體積物理模型,認(rèn)為地層的聲波時(shí)差是巖石骨架聲波時(shí)差和孔隙流體聲波時(shí)差的加權(quán)平均值。公式為?=\frac{\Deltat-\Deltat_{ma}}{\Deltat_f-\Deltat_{ma}},其中?為孔隙度,\Deltat為聲波時(shí)差測(cè)井值,\Deltat_{ma}為巖石骨架聲波時(shí)差,對(duì)于砂泥巖地層,一般取55.5μs/ft(約182μs/m),\Deltat_f為孔隙流體聲波時(shí)差,對(duì)于地層水,一般取189μs/ft(約620μs/m)。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,當(dāng)儲(chǔ)層孔隙中主要為地層水時(shí),威利公式能夠較好地計(jì)算孔隙度。在一些不含氣或含氣較少的儲(chǔ)層段,利用威利公式計(jì)算的孔隙度與巖心分析孔隙度的相對(duì)誤差在10%-15%之間。但當(dāng)儲(chǔ)層中含有天然氣時(shí),由于天然氣的聲波時(shí)差遠(yuǎn)大于地層水,會(huì)產(chǎn)生“挖掘效應(yīng)”,使得聲波時(shí)差增大,導(dǎo)致利用威利公式計(jì)算出的孔隙度偏高。在含氣飽和度為40%的儲(chǔ)層段,利用威利公式計(jì)算的孔隙度比實(shí)際孔隙度偏高2-3個(gè)百分點(diǎn)。密度測(cè)井孔隙度模型基于地層密度與孔隙度的關(guān)系,地層密度可以表示為ρ_b=ρ_{ma}(1-?)+ρ_f?,其中ρ_b為地層密度測(cè)井值,ρ_{ma}為巖石骨架密度,對(duì)于砂巖,一般取2.65g/cm3,ρ_f為孔隙流體密度,對(duì)于地層水,一般取1.0g/cm3,?為孔隙度。通過對(duì)該公式的變換,可以得到孔隙度的計(jì)算公式?=\frac{ρ_{ma}-ρ_b}{ρ_{ma}-ρ_f}。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,密度測(cè)井孔隙度模型受巖石礦物成分的影響較大。當(dāng)儲(chǔ)層中含有較多的重礦物(如石榴子石、磁鐵礦等)時(shí),巖石骨架密度會(huì)增大,從而導(dǎo)致計(jì)算出的孔隙度偏低。在自貢地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,由于含有一定量的重礦物,巖石骨架密度可達(dá)2.7-2.8g/cm3,利用密度測(cè)井計(jì)算的孔隙度比實(shí)際孔隙度偏低1-2個(gè)百分點(diǎn)。中子測(cè)井孔隙度模型是通過測(cè)量地層中氫核與中子相互作用后產(chǎn)生的次生伽馬射線或中子的強(qiáng)度,來確定地層的含氫指數(shù),進(jìn)而反映地層的孔隙度。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,中子測(cè)井孔隙度受天然氣和黏土礦物的影響顯著。當(dāng)儲(chǔ)層中含有天然氣時(shí),由于天然氣的含氫指數(shù)遠(yuǎn)低于地層水,會(huì)導(dǎo)致中子測(cè)井測(cè)量的含氫指數(shù)降低,計(jì)算出的孔隙度偏低,出現(xiàn)“挖掘效應(yīng)”。在瀘州地區(qū)的一些含氣儲(chǔ)層中,中子測(cè)井計(jì)算的孔隙度比實(shí)際孔隙度低1-3個(gè)百分點(diǎn)。儲(chǔ)層中的黏土礦物含量也會(huì)影響中子測(cè)井響應(yīng),黏土礦物中含有一定量的結(jié)晶水,會(huì)增加地層的含氫指數(shù),使得中子測(cè)井計(jì)算的孔隙度偏高。在含有較多黏土礦物的儲(chǔ)層段,中子測(cè)井計(jì)算的孔隙度可能會(huì)比實(shí)際孔隙度偏高2-4個(gè)百分點(diǎn)。為了提高孔隙度計(jì)算的精度,在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,通常采用多測(cè)井曲線綜合解釋的方法。將聲波時(shí)差、密度測(cè)井和中子測(cè)井等多種測(cè)井曲線相結(jié)合,利用交會(huì)圖法或多元回歸分析等方法,建立綜合孔隙度解釋模型。通過對(duì)大量井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和巖心分析孔隙度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,建立了基于聲波時(shí)差、密度測(cè)井和中子測(cè)井的多元線性回歸孔隙度解釋模型:?=a\Deltat+bρ_b+c?_N+d,其中a、b、c、d為回歸系數(shù),\Deltat為聲波時(shí)差測(cè)井值,ρ_b為密度測(cè)井值,?_N為中子測(cè)井孔隙度。通過對(duì)該模型的應(yīng)用,計(jì)算出的孔隙度與巖心分析孔隙度的相對(duì)誤差可控制在5%-10%之間,顯著提高了孔隙度計(jì)算的精度。5.1.2滲透率測(cè)井解釋模型滲透率是衡量儲(chǔ)層滲流能力的關(guān)鍵參數(shù),建立準(zhǔn)確的滲透率測(cè)井解釋模型對(duì)于川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的評(píng)價(jià)至關(guān)重要。滲透率測(cè)井解釋模型的建立方法主要基于巖石物理理論和經(jīng)驗(yàn)公式,通過測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與滲透率之間的關(guān)系來計(jì)算滲透率。常用的滲透率測(cè)井解釋模型有基于孔隙度-滲透率關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P秃突趲r石電學(xué)性質(zhì)的模型?;诳紫抖?滲透率關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P驼J(rèn)為,滲透率與孔隙度之間存在一定的冪函數(shù)關(guān)系,即K=a?^b,其中K為滲透率,?為孔隙度,a和b為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,通過對(duì)大量巖心分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),得到a一般在0.01-0.1之間,b在2-4之間。在瀘州地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到a=0.05,b=3。該模型簡(jiǎn)單易行,但由于滲透率不僅受孔隙度影響,還與孔隙結(jié)構(gòu)、巖石礦物成分等因素密切相關(guān),因此該模型的精度相對(duì)較低。在一些孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜的儲(chǔ)層段,利用該模型計(jì)算的滲透率與實(shí)際滲透率的相對(duì)誤差可達(dá)30%-50%?;趲r石電學(xué)性質(zhì)的模型,如阿爾奇公式的擴(kuò)展形式,考慮了巖石的導(dǎo)電性與滲透率之間的關(guān)系。該模型認(rèn)為,滲透率與地層電阻率、孔隙度、含油飽和度等參數(shù)有關(guān),通過對(duì)阿爾奇公式進(jìn)行擴(kuò)展,可以得到滲透率的計(jì)算公式。但在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,由于儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔喉細(xì)小,巖石的導(dǎo)電性受多種因素影響,使得基于巖石電學(xué)性質(zhì)的模型在應(yīng)用時(shí)存在一定的局限性。儲(chǔ)層中的黏土礦物會(huì)產(chǎn)生附加導(dǎo)電,影響地層電阻率的測(cè)量,從而影響滲透率的計(jì)算精度。在含有較多黏土礦物的儲(chǔ)層段,利用該模型計(jì)算的滲透率誤差較大。影響滲透率測(cè)井解釋精度的因素眾多,孔隙結(jié)構(gòu)是其中的關(guān)鍵因素之一。川南須家河組低滲透儲(chǔ)層的孔喉半徑小,分選性差,這種復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)使得滲透率與測(cè)井參數(shù)之間的關(guān)系變得復(fù)雜。較小的孔喉半徑會(huì)增加流體在孔隙中的滲流阻力,導(dǎo)致滲透率降低,但在測(cè)井解釋模型中難以準(zhǔn)確反映這種影響。巖石礦物成分也會(huì)影響滲透率測(cè)井解釋精度,不同礦物的導(dǎo)電性、吸附性等性質(zhì)不同,會(huì)對(duì)測(cè)井響應(yīng)產(chǎn)生影響。含有較多導(dǎo)電礦物的儲(chǔ)層,其電阻率會(huì)降低,從而影響基于巖石電學(xué)性質(zhì)的滲透率計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。為了改進(jìn)滲透率測(cè)井解釋模型,提高解釋精度,可以采用多參數(shù)綜合解釋的方法。除了孔隙度、電阻率等常規(guī)測(cè)井參數(shù)外,還可以引入核磁共振測(cè)井、成像測(cè)井等特殊測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。核磁共振測(cè)井能夠提供儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)和可動(dòng)流體飽和度等信息,成像測(cè)井可以識(shí)別儲(chǔ)層中的裂縫和孔洞,這些數(shù)據(jù)對(duì)于準(zhǔn)確計(jì)算滲透率具有重要意義。通過將這些特殊測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與常規(guī)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)相結(jié)合,建立更加完善的滲透率解釋模型。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,將孔隙度、電阻率、核磁共振測(cè)井的T2弛豫時(shí)間、成像測(cè)井的裂縫參數(shù)等作為輸入?yún)?shù),建立滲透率預(yù)測(cè)模型。經(jīng)過對(duì)實(shí)際井?dāng)?shù)據(jù)的測(cè)試,該模型計(jì)算的滲透率與巖心分析滲透率的相對(duì)誤差可控制在20%以內(nèi),顯著提高了滲透率測(cè)井解釋的精度。5.1.3含氣飽和度測(cè)井解釋模型含氣飽和度是評(píng)價(jià)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層含氣性和產(chǎn)能的重要參數(shù),準(zhǔn)確確定含氣飽和度對(duì)于儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和開發(fā)至關(guān)重要。含氣飽和度測(cè)井解釋模型的原理主要基于巖石的電學(xué)性質(zhì)和孔隙結(jié)構(gòu)特征,通過測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)來計(jì)算儲(chǔ)層中的含氣飽和度。阿爾奇公式是最常用的含氣飽和度測(cè)井解釋模型,其基本形式為S_w^n=\frac{aR_w}{R_t\phi^m},其中S_w為含水飽和度,n為飽和度指數(shù),一般取2;a為與巖石結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù),一般取1;R_w為地層水電阻率;R_t為地層電阻率;\phi為孔隙度;m為膠結(jié)指數(shù),對(duì)于砂巖一般取2。含氣飽和度S_g=1-S_w。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,當(dāng)儲(chǔ)層巖石為純凈砂巖,孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單時(shí),阿爾奇公式能夠較好地計(jì)算含氣飽和度。在一些孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)均一的儲(chǔ)層段,利用阿爾奇公式計(jì)算的含氣飽和度與巖心分析含氣飽和度的相對(duì)誤差在10%-15%之間。但由于該儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜,存在大量的微小孔隙和喉道,且黏土礦物含量較高,使得阿爾奇公式的應(yīng)用受到一定限制。黏土礦物具有陽離子交換能力,會(huì)產(chǎn)生附加導(dǎo)電,導(dǎo)致地層電阻率降低,從而使利用阿爾奇公式計(jì)算的含氣飽和度偏高。在含有較多黏土礦物的儲(chǔ)層段,利用阿爾奇公式計(jì)算的含氣飽和度比實(shí)際含氣飽和度偏高15%-25%。為了提高含氣飽和度測(cè)井解釋的準(zhǔn)確性,考慮黏土礦物影響的改進(jìn)阿爾奇公式被廣泛應(yīng)用。該公式在阿爾奇公式的基礎(chǔ)上,增加了黏土附加導(dǎo)電項(xiàng),即S_w^n=\frac{aR_w}{R_t\phi^m}-\frac{bQ_vR_w}{R_t},其中b為與黏土性質(zhì)有關(guān)的常數(shù),Q_v為陽離子交換容量。通過對(duì)黏土礦物含量和性質(zhì)的分析,確定b和Q_v的值,能夠更準(zhǔn)確地計(jì)算含氣飽和度。在瀘州地區(qū)的一些儲(chǔ)層中,利用改進(jìn)阿爾奇公式計(jì)算的含氣飽和度與巖心分析含氣飽和度的相對(duì)誤差可控制在10%以內(nèi),顯著提高了計(jì)算精度。還可以結(jié)合核磁共振測(cè)井等特殊測(cè)井資料來確定含氣飽和度。核磁共振測(cè)井能夠直接測(cè)量儲(chǔ)層中的可動(dòng)流體飽和度,通過與總孔隙度的對(duì)比,可以計(jì)算出含氣飽和度。利用核磁共振測(cè)井的T2弛豫時(shí)間譜,將可動(dòng)流體對(duì)應(yīng)的T2弛豫時(shí)間范圍確定出來,計(jì)算出可動(dòng)流體飽和度,進(jìn)而得到含氣飽和度。在川南須家河組低滲透儲(chǔ)層中,將核磁共振測(cè)井與常規(guī)測(cè)井資料相結(jié)合,能夠更全面地反映儲(chǔ)層的含氣性,提高含氣飽和度測(cè)井解釋的準(zhǔn)確性。通過對(duì)實(shí)際井?dāng)?shù)據(jù)的處理,發(fā)現(xiàn)結(jié)合核磁共振測(cè)井的含氣飽和度解釋方法,能夠有效識(shí)別低滲透儲(chǔ)層中的低含氣飽和度區(qū)域,為儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和開發(fā)提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。5.2儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)5.2.1基于測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的儲(chǔ)層反演利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)層反演是預(yù)測(cè)川南須家河組低滲透儲(chǔ)層特征的重要手段之一。儲(chǔ)層反演的基本原理是基于地球物理反演理論,通過建

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論