张 浩，刘艳艳，唐 楠 (中石油新疆油田公司百口泉采油厂，新疆 克拉玛依 834000)

沉积作用对低效气藏相对高渗储层的影响研究
——以新疆依南地区低效气藏为例

张 浩，刘艳艳，唐 楠 (中石油新疆油田公司百口泉采油厂，新疆 克拉玛依 834000)

鉴于沉积作用对低效气藏形成的影响，以新疆依南地区低效气藏为例，从岩石成分与储层物性的关系、岩石结构与储层物性的关系和沉积作用对低渗气藏相对高渗砂体分布的影响3个方面分析了沉积作用对低渗气藏相对高渗储层的影响。研究表明，低渗气藏孔隙度和渗透率与砂岩的岩性变粗呈正相关关系，粒度粗、分选好的砂岩，其孔隙也较为通畅，渗透率较高，易形成相对高渗储层；高能环境以及古水流能量集中的主流带上易形成粒度粗、物性好的相对高渗储层。

沉积作用；低效气藏；高渗储层

我国天然气34.6%的探明储量属低丰度储量，57%气藏属低产能气藏，储量约1.05×1012m3，占探明储量的47.1%。综合“低丰度、低产能”情况，我国66.6%探明储量属低效储量，66.7%气藏属低效气藏[1]。低效气藏将是今后天然气勘探开发研究的主要对象。沉积作用控制气藏岩石原始颗粒粒度和分选、砂层厚度、砂体间叠加方式和连通程度以及非均质性特征，影响天然气储集空间规模和聚集总量，并且成藏过程中气源的供应不足和原生气藏的重新调整易造成气藏丰度降低。因此，开展沉积作用对低效气藏相对高渗储层影响因素研究显得十分必要。

1 岩石成分与储层物性的关系

新疆依南地区低效气藏砂岩总体上来自北部的多个物源的混合沉积，颗粒和岩屑类型繁多，各自具有不同的岩石物理性质，在搬运过程中稳定程度和沉积特征存在差异。

从图1、图2可以看出，不同岩性的砂岩，其石英质岩屑和杂基的含量是不同的。粗砂岩具有最高石英岩屑含量和最低的杂基含量，随着砂岩岩性变细，石英岩屑含量越来越低，而杂基含量却越来越高。这是因为石英质岩屑颗粒较粗，稳定程度较高，耐磨性强，一般以底床负载形式沿着高能水道搬运和沉积，在经过一定距离的搬运后仍可以保持较粗的粒径。而火山岩屑和一些塑性岩屑，稳定性较差，在搬运过程中不耐磨，经过一定距离的搬运后粒径有明显变细的趋势，并且这种细粒的颗粒往往以跳跃和悬浮质形式，沉积在低能量的水流中，所以造成了不同类型岩屑的沉积分异作用。

图1 不同岩性砂岩石英岩屑含量统计直方图 图2 不同岩性的砂岩杂基含量统计直方图

图3 石英+石英岩屑、塑性岩屑与渗透率关系图

石英和石英岩屑、塑性岩屑与渗透率关系如图3所示。石英和石英岩屑刚性很强，在岩石的埋藏和成岩过程中，抗压实程度强，往往保留相对较多的残余原生孔隙，有利于后期地下流体对孔隙的溶蚀改造，从而表现出石英和石英岩屑的增加，岩石的物性变好的趋势。而塑性颗粒在压实过程中，将会变形和阻塞孔隙与喉道，使得岩石的物性降低。

2 岩石结构与储层物性的关系

除砂岩的颗粒成分外，不同的岩石结构也控制着砂岩的物性高低。根据数百个岩样物性分析和铸体薄片鉴定的数据，按粗砂岩、中粗砂岩、中砂岩和细砂岩分别进行统计分析(见图4)表明，岩样越粗，其物性越好，其中含砾粗砂岩、粗砂岩物性最好，中粗砂岩次之，而中砂岩的平均孔隙度为5.25%，平均渗透率为0.28×10-3μm2，说明新疆依南地区低效气田有效储层的岩性主要为粗砂岩、中粗砂岩和部分中砂岩，而更细粒的砂岩对气层产量的贡献很小。该分析结果与鄂尔多斯盆地苏里格气田的分析结果相一致[2]。

图4 不同岩性的砂岩物性分布频率统计直方图

3 沉积作用对相对高渗砂体分布的影响

沉积作用对相对高渗储层的形成具有重要的控制作用。新疆依南地区低效气藏孔隙度和渗透率都与砂岩的岩性变粗呈正相关关系。因此，粒度粗、分选好的砂岩，其孔隙也较通畅，渗透率较高，易形成相对高渗储层。

图5 新疆依南地区阳霞组沉积相图分布图

依南地区低效气藏主要目的层段为中生界三叠系、侏罗系，以发育辫状三角洲相、三角洲相及滨湖相沉积为主(见图5)，但并非所有的辩状河砂岩均可形成相对高渗储层，有效储层主要分布在高能水道沉积环境中，物性较高，而河道充填、平流水道和溢岸沉积等微相物性较低，为差储层或非储层。

高能水道与平流水道的水动力学特征和砂体内部结构特征不同，是2种不同性质的水道。高能水道及古水流能量集中的水道控制着高效储层的分布，而平流水道则形成分布普遍的低渗透砂岩背景。

4 结 论

1)低渗气藏相对高渗储层的形成、发育与沉积作用有必然的成因联系。

2)新疆依南地区低效气田有效储层的岩性主要为粗砂岩、中粗砂岩和部分中砂岩，细粒砂岩对气层产量贡献小；孔隙度和渗透率都与砂岩的岩性变粗呈正相关关系，粒度粗、分选好的砂岩，其孔隙也较为通畅，渗透率较高，易形成相对高渗储层。

3)高能环境及古水流能量集中的主流带上易形成粒度粗、物性好的相对高渗储层。

[1]田昌炳，于兴河，徐安娜，等.我国低效气藏的地质特征及其成因特点[J].石油实验地质，2003，25(3)：235-238.

[2]朱怡翔，田昌炳，于兴河，等.鄂尔多斯盆地苏里格气田相对高渗砂体的成因及其岩石物理测井识别方法[J].石油实验地质，2004，26(4)：389-394.

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.09.009

P618.13

A

1673-1409(2012)09-N025-02

2012-06-23

张浩(1985-)，男，2007年大学毕业，助理工程师，现主要从事项目地面工程建设质量监督及油气田开发等方面的研究工作。

[编辑] 洪云飞