川东地区龙会场长兴组储层特征及分类评价

赵 地，庞艳君，吴 萍

（1.中国石油川庆钻探工程公司油气事业部，四川成都610051；2.中石油西南油气田分公司勘探开发研究院，四川成都610041；3.中石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院录研中心，四川成都610051）

川东北龙会场位于达县境内，构造位于川东高陡构造带西缘，沉积相属于开江—梁平海槽西侧。龙会场地区二叠系长兴组中陆续发现多口生物礁工业气藏，探明储量36.6×108m3，已成为该地区主力产气层之一。前人对于川东地区特别是龙岗、元坝、普光等构造的长兴组生物礁的沉积模式、储层特征、主控因素研究程度较高［1-10］，地质理论认识已较为深入，但由于生物礁滩的特殊性决定了特征规律并非完全等同，本文重点对长兴组的白云岩储层特征进行研究和评价，为下一步川东龙会场地区开展礁滩气藏深入勘探及开发提供支撑。

1 储层特征

1.1 储集岩特征

通过对岩芯及薄片鉴定，储集岩为各种颗粒（礁）溶孔云岩或具颗粒幻影的细晶云岩，其中最优质的储集岩为粉—细晶云岩、残余生屑云岩，次为礁云（灰）岩。

（1）粉—细晶云岩。粉—细晶结构为主，晶体大小为0.01~0.1mm。因淡水淋滤形成深浅不一的花斑状构造，浅色为粉晶白云石斑块，深色为泥晶白云石，星散见有机质呈团状浸染，局部见腹足、瓣腮等少量生物碎片，结构模糊。粉—细晶云岩储渗空间主要为晶间孔和晶间溶孔以及幻影颗粒之间的粒间溶孔等，少量充填石英、方解石，剩余孔径0.03~0.83mm，沥青不均匀填隙晶间。

（2）残余生屑白云岩。残余生屑白云岩的原岩为发生强烈白云化的礁复合体内的滩相生屑灰岩。生屑富集，分布不均，见棘皮（图1-a）、蜓(古蜓、拉且尔蜓)、管壳藻、有孔虫(梯状虫、柯兰尼虫、球旋虫等)及藻屑(蠕孔藻)，基质由泥、粉晶白云石构成。孔隙为粒间溶孔、粒内溶孔，个别充填方解石、石英，剩余孔径0.02~0.4mm，数条溶蚀缝宽0.02~0.31mm，充填方解石、石英，局部构造缝发育。

（3）残余海绵细粉晶白云岩。残余海绵白云岩是由礁核相海绵骨架灰岩经强烈白云石化作用形成。海绵呈残余状，隐约可辨其轮廓，部分海绵水管系统清晰，另见有孔虫、棘皮、藻屑（蠕孔藻）等，基质由泥、粉晶白云石构成（图1-b），有机质浸染重。粒内溶孔发育，少量粒间溶孔，呈港湾状、不规则状，半充填方解石，剩余孔径0.03~1.45mm。

（4）细粉晶海绵骨架云质灰岩。造礁生物以串管海绵为主（图1-c），少见水螅和纤维海绵，少许海绵边缘蓝藻斑点富集，另见苔藓、棘皮、藻屑、腕足、有孔虫。泥细粉晶方解石构成基质，架间孔洞呈多世代亮晶胶结，有机质浸染串管海绵体腔内泥细粉晶方解石（图1-d）。白云石选择性交代海绵水管系统和部分附礁生物，如藻类、有孔虫、苔藓虫和腹足等。储集空间主要为生物体腔孔洞、格架孔洞及其溶蚀扩大孔洞。剩余孔径0.02~1.42mm。

图1 各类储集岩的薄片及岩芯照片

1.2 储集空间特征

通过镜下薄片的孔隙类型及发育频率进行分类统计表明（图2）：龙会场地区长兴组礁滩储层的储集空间主要包括了晶间溶孔、粒间溶孔、粒内溶孔、生物体腔孔、铸模孔等类型，裂缝发育在局部层段，溶洞少见。

图2 龙会场地区长兴组储集空间类型频率分布直方图

（1）粒间（溶）孔：主要发育在生屑滩的残余生屑白云岩中，形成的原因主要是被深部有机质酸性流体给扩容加大，再经历表生期的大气淡水溶蚀掉一部分胶结物后而成。平均孔径一般为0.3~0.6mm，最大1mm，面孔率一般为3%~9%。粒间（溶）孔是区内主要的储集空间之一（图3-a）。

（2）粒内溶孔：主要发育在生屑滩的残余生屑白云岩中，由部分生物碎屑（海绵、藻屑和蜓类等）内部晶体被选择性溶蚀。孔径大小一般为0.5~10mm，面孔率位1%~3%，虽然较为常见，但是连通性较差难以形成有效储层。粒内溶孔受到埋藏溶蚀作用的改造可以内部再次扩大，或者打通与粒间溶孔相连形成有效储层。

（3）晶间（溶）孔：广泛分布于各类晶粒白云岩之中，个别发育在灰质白云岩中。晶间孔多见于晶粒相对较大的细晶云岩，有大半比例被沥青充填；晶间溶孔是由于受到后期埋藏溶蚀和表生溶蚀作用改造形成。晶间（溶）孔一般为0.2~0.6mm，面孔率一般为1%~11%。也是区内主要储集空间类型之一。

（4）生物体腔孔（含铸模孔）：常见于红藻、绿藻、水螅、蜓类、海绵、有孔虫中，少量见于腹足、介形虫、瓣鳃中。体腔孔洞的大小受生物体腔、虫室和房室大小控制，一般为0.2~1mm，面孔率一般小于2%。体腔孔进一步溶蚀扩大可形成铸膜孔（图3-b），长兴组的铸模孔多与有孔虫、蜓类和藻屑有关，但规模有限，其面孔率一般小于1%。

（5）裂缝:区内具有储渗意义的裂缝以构造缝及其溶蚀扩大缝为主。常分布于生物礁和生物滩的白云岩中，呈网状、树枝状分布（图3-c），粗细悬殊，杂乱分布，有效缝宽度一般为0.5mm到数厘米不等，局部见方解石、石英、有机质充填。区内裂缝非常发育，岩芯一般可见200~1800条，有效缝密度可达11~25条/m。

（6）溶洞：在颗粒发育的岩性中均有大小溶洞发育（图3-d），在生物体腔的溶孔（铸模孔）和裂缝较发育的岩性中更容易形成。单个溶洞的连通性较差，如果受到裂缝的串联，则可形成规模较好的储层。

图3 各类储集岩的薄片及岩芯照片

1.3 物性特征

根据龙会场地区的岩芯孔渗数据统计（表1、表2），岩芯孔隙度中小于2%的分布频率13.5%；主峰位于2%~6%，分布频率77.9%；孔隙度6%≤φ＜12%的分布频率8.7%。岩芯最大渗透率164.78×10-3μm2，最小小于0.0001×10-3μm2。渗透率样品主要集中在（0.0001~0.01）×10-3μm2，占样品总数的43.8%；其次分布在（0.01~0.1）×10-3μm2，占样品总数24.7%；其余的分布在（0.1~10）×10-3μm2。表明长兴组储层物性总体较差，储层呈现低孔低渗性，局部存在中孔高渗层。

表1 龙会场地区长兴组岩芯孔隙度分布统计表

表2 会场地区长兴组岩心渗透率分布统计表

1.4 孔隙结构特征

龙会场地区内长兴组生物礁储层喉道类型以片状喉道、缩颈喉道为主，可见孔隙缩小型喉道。其中片状喉道较为常见、多现于细晶云岩中；缩颈喉道则在各类岩性中均为常见；另有局部发育孔隙缩小型喉道。根据对龙会场地区长兴组岩样进行压汞实验（表3、表4），各项储集层孔隙结构参数为：排驱压力0.08~10.22MPa，平均2.07MPa；中值压力0.56~34.98MPa，平均14.68MPa；中值喉道半径0.02~1.43μm，平均0.34μm，汞未饱和体积9.27%~63.57%，平均32.36%；退汞效率较低，为0.57%~23.29%，平均9.62%。表明长兴组储层虽然孔隙连通性较好，但中小吼道较多，储层整体渗滤能力稍差。

表3 龙会场地区长兴组储层压汞参数统计表

表4 龙会场地区长兴组储层压汞资料统计表

2 储层分类与评价

本次研究借鉴前人的碳酸盐岩储层评价标准，结合本地区实际情况，综合利用岩相、孔隙度、渗透率、排驱压力、中值压力、中值半径、束缚水饱和度等各种物性参数，对区内各单井的有效储层进行了分类评价和统计，统计结果见表5。研究表明：本区长兴组储层以Ⅲ类细粉晶云岩和生物礁灰云岩储层为主，平均厚度63m；累计厚度占总厚度的61.38%；Ⅱ类的细粉晶云岩和残余生屑云岩储层也占有一定的比例，平均厚度17.2m，单井累计厚度占总厚度的13.37%；Ⅰ类残余海绵细粉晶云岩储层极少发育，平均厚度0.71m，含量仅为储层总厚度的1.31%。

表5 龙会场地区部分井长兴组储层分类统计表

3 结论

（1）龙会场地区长兴组储层的岩性主要有残余生屑白云岩、粉—细晶云岩、残余海绵细粉晶白云岩、细粉晶海绵骨架（云质）灰岩等，分为晶间溶孔、粒间溶孔、粒内溶孔、生物体腔孔、铸模孔等类型。

（2）虽然孔隙连通性较好，但中小吼道较多，储层呈现低孔低渗性，储层整体渗滤能力稍差，局部存在中孔高渗层。

（3）储层类型分为4类：Ⅰ-Ⅲ类为储层、Ⅳ类为非储层。本区长兴组储层以Ⅲ类细粉晶云岩和生物礁灰云岩储层为主，依据本分类结果可有效指导产层开发。