中江气田中苏里格气田低阻气层成因分析

中江气田中苏里格气田低阻气层成因分析

岩石层中通常存在一定规模的低阻碍气层。以往的研究表明，低阻碍气层的成因存在许多问题，c.durand等人。1河道储层类型中江气田位于川西凹陷东部斜坡，气田西部断层极为发育。其主力产层沙溪庙组以浅水三角洲平原—前缘沉积体系为主，发育多期（水下）分流河道，河道多为北东-南西走向，总体上河道具有数量多、宽度窄的特征（图1），河道宽度介于0.3～0.8km，储层厚度为5～30m。岩石类型以浅灰色、灰色的细-中粒岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩、岩屑砂岩和岩屑石英砂岩为主，储层孔隙度（q）主要为9%～12%，平均为9.02%；渗透率（K）主要为0.04×10低阻气层是指在同一气水系统内气层与纯水层的电阻率之比<2，即电阻增大率<2的气层2低阻气层形成分析储层电阻率的高低主要取决于储层中导电离子的浓度以及电流传导路径2.1研究区气层黏土矿物中江气田沙溪庙组储层骨架组分以石英、长石、岩屑为主，平均体积分数（φ）分别为43.84%、33.28%和22.82%；填隙物以方解石和黏土矿物为主，体积分数分别为4.35%和4.88%。石英、长石、岩屑和方解石为非导体，电阻率均在1×10扫描电镜和显微镜下观察表明，研究区气层中黏土矿物以绿泥石为主，体积分数为1.90%；其次为伊蒙混层、高岭石、伊利石和绿蒙混层，体积分数分别为1.24%、0.74%、0.62%和0.36%。这些黏土矿物以不同的形式充填在储层岩石颗粒之间，特别是绿泥石以薄膜状广泛连续分布于骨架颗粒表面，薄膜厚度为3～5μm，可形成连续的导电网络（图3）；同时，绿泥石、伊利石和高岭石等黏土矿物可形成大量的微孔隙，当微孔隙直径<3nm时，可吸附大量水分子，导致储层束缚水含量明显增大，使储层电阻率降低研究区低阻气层杂基（填隙物和胶结物）体积分数<6%（图4），因此低阻气层黏土矿物体积分数不超过6%。部分黏土矿物含量高的气层电阻率ue04c20Ω·m，如G3井产气层黏土矿物体积分数为7.51%，电阻率平均为43.5Ω·m；因此黏土矿物能够导致中江气田沙溪庙组气层电阻率降低，是低阻气层形成的重要原因，但不是主控因素。2.2影响微孔和天然气补充的影响2.2.1孔隙结构表征微细孔喉发育会导致束缚水含量增加，从而降低气层的电阻率。研究区气层孔隙类型以粒间孔、粒间溶孔为主，见少量粒内溶孔和黏土矿物晶间微孔（图3）。岩心压汞分析表明，排驱压力主要为0.012～27.6MPa，均值为1.834MPa，中值压力均值为19.19MPa；中值半径主要为0.0051～0.2532μm，均值为0.0378μm；最大孔喉中值半径均值为0.4106μm（表1）。总体来看，研究区样品孔隙度（q）较高，但是渗透率（K）较低，同时排驱压力和中值压力较高，分选性较差，偏细歪度，表明孔喉以微孔喉为主，孔隙结构差。进一步分析显示，高阻气层和低阻气层孔隙结构均呈双峰式分布，孔隙结构无明显区别，<0.1μm的微细孔喉均较为发育，部分低阻气层的孔隙结构甚至好于高阻气层，如高阻气层G1井岩心微细孔喉含量高于低阻气层气井岩心（图5），这表明仅微细孔喉发育并不能导致气层低阻。2.2.2基础条件分析根据毛细管压力理论，孔喉越小，油气充注所需克服的毛细管压力越大中江气田沙溪庙组河道致密砂岩气藏为“深源浅聚”型气藏，烃源断层和河道砂体的良好配置是成藏的基础条件气井生产特征也证实研究区低阻气层的充注程度相对较低，滞留在微细孔喉中的地层水相对较多。高阻气层气井产水量小，水∶气（体积之比）低，平均为0.015‰左右，产出水以凝析水和少量束缚水为主；低阻气层气井生产初期水气比低，以凝析水和少量束缚水为主；随着生产压差的增加，更多微细孔喉中的束缚水转化为可动水产出，产气量减少，水气比逐渐增加（图6）。2.3层水矿化度地层水矿化度越大，导电性越强，电阻率越低2.4轻微裂缝和粘膜入侵钻井过程中，泥浆的侵入对气层的电阻率影响较大，在微裂缝发育或物性好的储层中泥浆侵入是导致气层低阻的主要成因之一3储层精细孔喉的气层化学基本特征中江气田沙溪庙组为河道砂岩气藏，砂泥岩薄互层不发育，岩石粒度差异相对较小，导电矿物不发育；气层电阻率受地层水矿化度、泥浆侵入、束缚水和黏土矿物的影响相对较大。目的层段为致密砂岩，储层微细孔喉均较为发育，且与研究区高阻气层相比，低阻气层表现为黏土矿物含量低、孔隙结构差异不大、裂缝发育比例低、生产中后期水气比逐渐增大的特征，表明黏土矿物的附加导电性对电阻率有一定影响，但影响相对较小。气层低阻的主要原因在于束缚水的饱和度、矿化度及其连通程度。在微细孔喉均发育的背景下，束缚水饱和度主要受充注程度的影响，断砂配置中-差时，储层中天然气充注程度低，滞留在微细孔喉中的地层水较多，且该类地层水的矿化度通常较高，因此天然气充注程度低的气层多为低阻气层或气水同层。储层裂缝发育有利于天然气充注，易形成高阻气层；低阻气层裂缝发育程度低于高阻气层，裂缝发育导致的泥浆侵入能够引起电阻降低，但影响较小。4低阻气层形成原因高束缚水饱和度、高地层水矿化度、黏土矿物以及微裂缝发育引起的泥浆侵入形成了导电性较强的导电网络，均可导致中江气田沙溪庙组气藏河道砂岩气层电阻率降低。a．断砂配置不同引起的差异充注和微细孔喉发育共同影响导致的高束缚水饱和度是低阻气层形成的最主要原因。b．气层电阻率与地层水矿化度呈弱负相关关系，表明高地层水矿化度是低阻气层形成的主要原因之一。c．黏土矿物特别是以薄膜