四川盆地五峰—龙马溪组页岩储层非均质性特征-地质科学.PDF

张晨晨 170 地 质 科 学 2017年1月 CHINESE JOURNAL OF GEOLOGY 52（1）：170—185 DOI：10.12017/dzkx.2017.011 四川盆地五峰—龙马溪组页岩储层 非均质性特征* 张晨晨 董大忠1 1，3 王玉满 李新景1 1 施振生2，3 邱 振1，2 管全中1 （1. 中国石油勘探开发研究院 北京 100083；2. 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007； 3. 国家能源页岩气研发（实验）中心 河北廊坊 065007） 摘 要 通过对比焦石坝、长宁和威远气田五峰—龙马溪组页岩产层段的岩矿、物性、含气 性以及可压裂性等地质参数及其纵向变化规律，综合分析了页岩储层的平面和纵向非均质性 及其对“甜点”优选和储层改造的影响。研究表明，纵向非均质特征在不同地区具有总体一致 性：石英含量、有机碳含量和含气量均呈现下高上低的基本趋势；底部深水陆棚沉积层段普 遍具有高有机碳含量、高脆性、高孔隙度和高含气量的特征，一系列属性参数的相互耦合和 匹配决定了五峰组—鲁丹阶成为“甜点”的主要发育层段。平面非均质特征主要表现为储层品 质以及“甜点”发育层段和厚度的区域差异：长宁和威远地区的钙质含量明显高于焦石坝地 区，发育钙质硅质混合页岩相；焦石坝地区的水平应力差明显低于长宁和威远地区，且天然 裂缝更为发育；长宁和焦石坝地区的“甜点层”发育于五峰—鲁丹阶下部，而威远地区的“甜点 层”则发育于鲁丹阶—埃隆阶中部。页岩储层的非均质性决定了“甜点”的分布范围、发育层段 和厚度；矿物组成、天然裂缝、岩石力学参数和地应力场的空间变化是进行压裂设计的重要 依据。 关键词 页岩气 非均质性 岩相 物性 甜点 储层改造 中图分类号：TE122.2 文献标识码：A 文章编号：0563-5020（2017）01-170-16 近年来，页岩气已成为全球范围内非常规油气资源勘探开发的新热点。页岩气勘 探的目标是寻找有效厚度大、分布面积广、有机质丰度高、储集物性好、含气量高和 可压裂性好的“甜点区”和“甜点层”。研究已证实，我国页岩气资源的现实勘探领域是 四川盆地及其周缘的海相页岩，其中最先取得勘探突破并已实现工业化生产的是上奥 陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩（董大忠等，2014）。诸多学者从储层表征和评价 的角度对五峰—龙马溪组页岩开展了源岩特性、岩性、物性、含气性和可压裂性等方 面的研究工作（黄金亮等，2012；王玉满等，2014，2016b；张晓明等，2015），普遍认 为页岩气的富集高产受沉积环境、热演化程度、孔缝发育程度和构造保存4大因素控 * 中国石油第四次油气资源评价项目（编号：2013E⁃050202）、国家重点基础研究发展计划“973”项目（编号： 2013CB228001）和国家科技重大专项（编号：2011ZX05018⁃001）资助。 张晨晨，女，1991年10月生，硕士研究生，石油地质学专业。E⁃mail163.com 邱 振，男，1984年3月生，博士，沉积学和石油地质学专业。本文通讯作者。E⁃mail：qiuzhen316@163.com 2016-05-10收稿，2016-10-12改回。 张晨晨 171 1期 张晨晨等：四川盆地五峰—龙马溪组页岩储层非均质性特征 171 制，并建立了我国海相页岩“甜点”评价标准（邹才能等，2015）。 受沉积环境、成岩作用和构造活动的影响，页岩气储层的属性参数在空间分布上 具有强非均质性的特征，包括纵向和平面非均质性（琚宜文等，2014；李玉喜等， 2016；曾靖珂等，2016）。从纵向上看，层内的矿物组成、有机碳含量、孔隙度、含气 量等随深度