普光气田与元坝气田礁滩储层特征的差异性及其成因

中国石化勘探南方分公司在川东北地区先后发现了普光气田和元坝气田。为弄清两个气田的成藏规律,指导该区下一步的油气勘探部署,以碳酸盐岩沉积学、层序地层学、地震地层学等理论为指导,充分利用普光气田与元坝气田的地质录井、测井和高精度三维地震资料,对两个气田二叠系长兴组、三叠系飞仙关组礁滩储层岩石学特征、储集空间类型、物性特征、分布特征等进行了对比分析。结果表明：普光气田与元坝气田台缘相带储层发育既有相似性,又有明显的差异性;储层发育情况受台地边缘相带控制,普光地区储层以飞仙关组台缘滩白云岩为主,元坝地区储层则以长兴组台缘礁滩白云岩为主。分析其原因后认为,早期古地貌和构造作用以及白云岩化作用的差异可能是造成两个气田储层发育差异的主要控制因素。该研究成果对认识川东北及相似地区的地质规律,指导油气勘探具有现实意义。     

普光气田台地建造过程及其礁滩储层高精度层序地层学研究

普光气田及近年来川东北地区一系列重大发现,实现了按海相深层构造-岩性复合气藏和岩性气藏勘探思路寻找大型礁滩气藏的目标。应用沉积学、层序地层学和地震沉积学的理论和方法,系统研究普光气田上二叠统长兴组至下三叠统飞仙关组典型的镶边型碳酸盐岩台地建造过程及巨厚礁滩和鲕滩复合体的发育和分布规律发现:普光气田长兴期台缘礁及开阔台地生屑滩和飞一、飞二段台缘和开阔台地鲕滩的垂向加积过程构筑了四川盆地和国内厚度最大的镶边型碳酸盐岩台地。普光气田长兴礁起源于二级层序海泛期的陆棚环境,它建造成台地镶边,在地震剖面上表现为丘状空白反射;普光气田飞仙关组台缘及台内鲕滩形成于二级层序高位期早期,在地震剖面上表现为丘状杂乱-不连续强反射。长兴礁及礁后沉积为后继飞仙关组鲕滩的形成提供了浅水高能背景。从碳酸盐岩层序地层学角度,普光气田长兴组和飞仙关组由5个三级层序组成,而每个三级层序又由2～3个四级层序组成。碳酸盐岩沉积学和层序地层学的结合揭示了普光碳酸盐台地的演化过程。随着探井的钻探,碳酸盐岩高精度层序地层序揭示出普光气田礁、滩白云岩储层对称的高频旋回特征。在每一旋回内,孔隙度随自然伽马和电阻率的减小、白云石晶体的变粗而增大。普光气田台地建造过程及高频层序内储层孔隙度分布特征,不仅为拓展今后礁滩勘探提供了理论依据,还对后继气藏开发具指导意义,是实现碳酸盐岩气藏勘探、开发一体化的重要研究内容。     

川东北普光气田飞仙关组鲕滩储集层预测

普光气田是中国在碳酸盐岩地层中发现的第一个储量大干1千亿m^3的大气田。分析普光气田飞仙关组鲕滩储集层地质特征，利用三维地震资料，在储集层精细标定、储集层地质建模与正演的基础上，确定储集层地震响应特征；分析储集层发育有利相带，采用地震属性分析和地震约束反演等技术进行储集层预测，建立了一套适合川东北飞仙关组鲕滩储集层的预测技术方法系列，预测了普光气田飞仙关组鲕滩储集层的分布，据此部署了7口井，其中完钻的普光4井获得高产气流，证实了储集层预测结果的正确性。图11参7     

普光地区飞仙关组颗粒滩储层发育分布规律及控制因素

四川盆地二叠系—三叠系白云岩储层广泛发育,发现了普光、元坝、罗家寨等一系列大中型气田,但深层海相碳酸盐岩储层的规模和非均质性却成为限制深层油气藏勘探开发的关键因素之一。综合普光地区飞仙关组钻测井、岩心、岩石薄片、碳氧同位素等资料的研究发现：飞仙关组储层岩石类型主要为（残余）鲕粒白云岩、晶粒白云岩;储集空间类型主要为粒内溶孔、粒间（溶）孔、晶间（溶）孔、溶洞。其中,粒内溶孔平面上主要发育在古地貌高地,垂向上发育于旋回上部。飞仙关组优质储层形成与保存受控于高能鲕粒滩沉积、溶蚀作用、白云岩化作用和较好的保存条件。飞仙关组储层的非均质性主要与颗粒滩原始沉积和后期成岩有关,古地貌和海平面升降控制了储层平面和垂向的非均质性,古地貌较高区域以厚层高能鲕粒滩沉积为主,遭受较强的准同生溶蚀和白云岩化作用,具备较强的孔隙保存能力,现为优质储层。该研究进一步落实优质储层的分布,丰富普光气田滩相储层非均质性方面的研究成果,对相似碳酸盐岩储层的研究提供借鉴。     

普光气田长兴组台地边缘礁、滩沉积相及储层特征

普光气田长兴组不仅发育生物礁相储层,而且随着普光6井生屑滩相、砂砾屑滩相储层和302-1井鲕粒滩相储层的发现,表明滩相也是长兴组重要的沉积相类型.普光气田长兴组晚期演化为台地边缘,以发育台地边缘礁、滩相为特征,结合开发井礁滩相的测井模式聚类识别,生物礁相发育在普光5、普光6、普光8、普光9、毛坝3等井区,滩相分布在普光2、普光4、普光6、普光7、102-1、302-3、302-1等井区,其相带狭窄,近似呈北西-南东向条带状分布.长兴组储层主要为一套礁白云岩、亮晶鲕粒云岩和残余颗粒云岩,以高中孔、中高渗,孔隙型储层为主,储集空间类型以晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔以及溶蚀扩大孔为主,裂缝和压溶缝合线次之,具有较好的物性特征.长兴组生物礁和边缘滩相储层是普光气田继飞仙关组鲕粒滩后又一个具有巨大勘探潜力的储层类型.     

碳酸盐岩成岩史及其对储层的控制作用——以普光气田为例

碳酸盐岩成岩作用贯穿沉积物从堆积到埋藏直至抬升的整个历史，碳酸盐矿物对成岩环境的高度敏感性使得岩石原始组构及其物性在长期的成岩作用过程中不断被改造，川东北普光大气田长兴组礁滩云岩和飞仙关组鲕滩云岩储层复杂的成岩史即是例证。综合运用高精度三维地震和岩心资料对储层的准同生成岩环境进行分析，利用普光气田重点探井薄片资料对埋藏成岩进行研究。上二叠统长兴组至下三叠统飞仙关组沉积时期，普光气田主体位于（镶边）台地，长兴组台地镶边礁、飞仙关组台缘滩和台内滩构成该气田的储层相，礁滩后和鲕滩间的局限环境提供了渗透一回流准同生白云石化条件。薄片研究表明普光气田长兴组和飞仙关组经历了大范围白云石化、多期胶结作用、压实、多期溶解、裂缝等成岩作用。白云石化作用产生了晶间孔并提高储层渗透率，早期方解石胶结物可使岩石原始孔隙度免遭压实作用破坏，鲕粒的选择性溶解形成溶模孔，埋藏期非组构选择性溶解产生溶蚀扩大孔或溶洞，构造裂缝不仅大大提高了储层渗透率而且作为埋藏溶蚀性流体运移通道形成溶蚀扩大缝。尽管多种成岩事件的叠加以及沉积组构的复杂性决定了礁滩储层物性的非均质性，但鲕滩和礁滩岩相的原始沉积组构控制着潜在储层分布。     

普光气田鲕滩储层形成的物质基础和保存成因

通过岩心和薄片观察,普光气田飞仙关组飞一到飞三段并不发育石膏,储层中H2S溶蚀作用的标志也不多见,相对于H2S,鲕滩储层的发育与其原岩鲕粒灰岩关系更密切。鲕粒灰岩本身发育原生粒间孔,经大气水溶蚀后也可以形成较好的储层,是普光气田鲕滩储层形成的物质基础。飞仙关期鲕滩的加积作用、飞仙关组早期快速埋藏和烃类充注的匹配、飞仙关组的构造托举和上覆雷口坡和嘉陵江组的膏盐悬浮减压,构成了原生粒间孔、同生期溶孔和晶间孔的保存成因。早期孔隙网络的发育和良好的保存成因,为后期埋藏溶蚀流体的出入提供了良好的条件,最终演化成了优质储层。     

普光气田飞仙关组鲕滩白云岩储层预测

普光气田下三叠统飞仙关组鲡滩白云岩储层在晚燕山期到晚喜马拉雅期被多期次"跷跷板"式的构造活动复杂化,地层厚度大但分布不均,储层物性好但横向变化快,储层预测难度大.在对三维地震资料进行精细解释的基础上,结合实钻测井资料,应用岩石物理特征分析、地质建模、正演模拟、地震相划分、地震属性登合分析、波阻抗反演、吸收系数等地球物理技术,对飞仙关组鲕滩白云岩储层的展布以及物性特征进行预测.预测结果显示,在普光气田的普光2井区飞仙关组鲕滩白云岩厚度最大,以I类和11类储层为主;大湾井区厚度相对有所减薄,主要以Ⅱ类储层为主;毛坝4井区厚度比较均一,储层物性普遍较好.     

黄龙场地区飞仙关组沉积相及其储层控制作用

川东北黄龙场地区下三叠统飞仙关组位于碳酸盐岩台地边缘向深海盆地的过渡区域．主体为一台地-陆棚-斜坡-台盆体系。通过对黄龙场地区飞仙关组沉积相特征、相带展布及储层分布情况的对比分析后发现。无论是在纵向发育规模还是平面展布特征上，飞仙关组储层的发育规律与鲕粒滩的发育规律都基本相近，优质储层多发育于颗粒滩相中，且滩体的不同部位其储层性质存在差异。研究结果表明．黄龙场地区飞仙关组沉积相带的变化对储层发育具有明显的控制作用。     

川东北黄龙场气田飞仙关组台缘滩型碳酸盐岩储层预测

在沉积与储层基本特征研究的基础上,利用多种地震预测方法对川东北黄龙场气田下三叠统飞仙关组鲕滩储层的分布进行了预测:利用地震剖面层拉平方法,恢复了黄龙场气田飞仙关期东高西低的沉积古地貌,自东向西依次发育台地边缘、台缘斜坡及陆棚相带;根据地震响应特征,识别出4种不同的地震相类型,并且利用神经网络波形聚类技术,指出了不同地震相的平面分布;通过均方根振幅、波形及弧长等地震属性的提取与处理,发现飞仙关组鲕滩储层具有强振幅、高频衰减、强相位异常等特征,揭示了鲕滩储层主要分布于东部的D4井-hl6井-hl9井一带;应用井约束稀疏脉冲反演方法,指出飞仙关组鲕滩储层低速异常明显,主要分布在距飞四底反射层0~60ms范围内;利用三维地震数据体追踪点集,雕刻了飞仙关组鲕粒滩体的三维空间分布特征。实际应用效果表明,该地震储层预测技术方法体系对四川盆地东北部鲕滩储层的预测具有较好的指导意义。