延969井區山西組氣藏特征及開發響應特征

王少奇，孫冬，袁書龍(延長氣田采氣二廠，陜西 靖邊 718500)

0 引言

研究區塊位于靖邊縣東南小河、青陽岔地區，行政管轄主要處于靖邊縣的青陽岔、小河、畔溝等鄉鎮境內，面積約為500 km2。該區上古生界致密砂巖氣藏與下古生界馬家溝組白云巖儲層氣藏。前人的研究認為[1-3]，山西組是上古生界主力含氣層位，氣藏規模占比較大，但產量占比卻十分低。因此深入研究山西組氣藏特征，為開發建言獻策是十分必要的。

1 山西組地質特征

山西組為三角洲－分流間灣沼澤－湖泊沉積環境，巖性主要為深灰－灰黑色泥巖、粉砂巖及中細砂巖，中下部夾薄煤層，鉆井揭示地層厚度一般為 90～120 m(如表1所示)[4]。

表1 延969井區上古生界地層發育表

山西組地層整體表現為西傾單斜，地層相對平緩，無明顯隆起或凹陷。目的層為曲流河三角洲前緣亞相沉積環境，又可細分為水下分流間灣、水下分流河道、席狀砂和水下天然堤4種微相。其中水下分流河道沉積環境發育度約3～5 m的砂體，是研究區主要儲層；席狀砂以薄層較純的粉砂巖、細砂巖為主；水下天然堤沉積泥質粉砂巖、泥質細砂巖。在上述沉積背景下，根據巖性組分可將儲層分為兩類：巖屑石英砂巖和巖屑砂巖，石英類含量均值為78.3%。

為了精細開發，研究將山西組又細分為兩段，其中山1段氣層孔隙度主體介于2%～10%，均值6.36%；滲透率主體介于0.01～0.6 mD，均值0.485 mD，中值為0.356 mD；非氣層孔隙度均值3.9%，滲透率均值0.476 mD。山2段氣層孔隙度主體介于2%～8%，均值5.32%，中值4.66%；山2段氣層滲透率主體介于0.01～1 mD，均值0.674 mD，中值0.213 mD；山2段非氣層孔隙度均值4.21%，滲透率均值0.306 mD。物性分布表明：山1段、山2段氣藏的物性好于非氣層，但屬于致密型儲層(如圖1所示)。

圖1 延969井區山1段、山2段儲層孔隙度、物性交會圖

2 山西組氣藏特征

2.1 氣藏分布與富集特征

山西組氣藏的富集與分布主要受儲層控制。在縱向上，砂層是氣藏分布與富集的場所；在橫向上，氣藏主要分布在水下分流河道環境沉積的厚砂之中。就物性而言，氣層段物性均好于非氣層段物性。

在儲層較好的情況下，直接蓋層的發育情況對局部氣藏的形成和分布具有較強的控制作用。山西組氣藏直接蓋層為盒8段的泥巖和致密巖層。地層構造與氣藏的疊合表明：無論是局部的構造高部位還是低部位，均有不同程度的天然氣和地層水產出，反映局部構造對天然氣和地層水的分布的控制作用不明顯。

2.2 氣藏含氣性特征

研究區氣藏含氣性采用密閉取心與阿爾奇公式解釋，并以試氣結果進行驗證，取二者解釋結果的平均值。其中，儲層物性參數解釋采用巖心實測孔隙度與對應深度段聲波時差回歸建立解釋圖版。在儲層物性解釋的基礎上展開含氣性解釋工作。

密閉取心法采用3口井共153塊密閉取心擬合含水飽和度與孔隙度的相關性。求得密閉取心法含水飽和度計算公式為Sw=143.94?-0.6845。

測井解釋采用傳統的阿爾奇公式來計算含水飽和度，其公式為：

式中：Sw為含水飽和度；Sgi為含氣飽和度；φ為孔隙度；Rt為儲層電阻率(Ω·m)；Rw為地層水電阻率(Ω·m)；a、b為與巖性有關的系數；m為孔喉結構指數；n為膠結指數。

式中各參數的取得巖電參數根據實驗擬合求得，結果如表2所示。

表2 山西組氣藏阿爾奇巖心實驗參數表

通過氣藏識別工作對氣藏進行解釋，山西組氣藏的儲層為中、細、粉質石英砂巖或巖屑石英砂巖，電性上表現為自然伽馬低值(18～22 API)，自然電位表現多負異常。其中儲層電阻率與含氣性的相關性較強。含氣儲層電阻率明顯偏高(電阻率＞40 Ω·m)。

山西組氣藏的平均厚度主要介于3～5 m，厚度大于10 m的氣藏相對不發育。氣藏平均孔隙度介于5.0%～8.0%之間，多數氣藏的孔隙度約6.0%，遠遠低于致密氣藏的物性界限10%。山西組的多數氣藏飽和度大于70%(如表3所示)。由此可見，山西組氣藏有三個明顯的特征：氣藏的厚度較薄、儲層物性極差，含氣飽和度較高。

表3 延969氣藏地質參數表

3 山西組氣藏開發響應

山西組氣藏特征表明：山西組的氣藏分布砂巖層之中，屬于段內成藏。即本層的烴源巖對段內的砂巖層供給[5-7]，因此雖然儲層的物性較差，但仍然能夠成藏。

在開發方面，雖然儲層內含氣飽和度較高，但是氣層較薄、物性較差，不利開發，所以單氣層難以獲得工業氣流，但并不意味著這些氣層沒有開發價值。因為該區為上古、下古氣藏疊合，且上古、下古也分別存在多套氣層，所以山西組氣藏開發有三個思路：一是當有單層達到工業氣流時，山西組物性較差的薄氣層可本著“順手牽羊”的思路開發，作為主力氣層的輔助與補充；二是多個薄氣層共存時，合層的產量具有工業價值時也可以開發；三是重視儲層改造技術、成本與增產產量之間的平衡，將暫時經濟性較差的儲層提升產量來獲得經濟效益。

4 結語

(1)延969井區山西組發育物性較差的薄氣層，但物性較差，因此目前具有儲量規模、但未形成產量規模的特點。

(2)延969井區山西組氣藏的可探索 “順手牽羊”“多層合采”“儲層改造”的思路，進輔助、合采或改造開發，以提高山西組氣藏的動用程度、產量，進而提升區塊的整體開發效益。