石盘铺向斜页岩气储层特征浅析
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页岩气主要是指呈吸附和游离状态储存于富有机质的泥页岩及夹层（储集岩系）中的非常规天然气。
其成分以甲烷为主（甲烷含量96%~98%，氮气、二氧化碳含量少，不含硫化氢），是一种清洁、高效的能源，具有较高的工业经济价值。
四川盆地是我国页岩气主要探区之一，中石油、中石化等先后在其中钻获了商业性页岩气产能。
1 工区勘探概况荣昌-永川探区是中石化股份西南油气分公司（简称分公司）登记区块，石盘铺向斜位于该区块西北，行政隶属重庆市荣昌区。
为了加快该区页岩气勘探步伐，2013年开始分公司在该区部署以志留系龙马溪组页岩层系为主要目的层的预探井-永页1井，该井2014年11月开钻，2015年5月完钻；同年8月又实施了水平井-永页1HF井，2015年11月完钻；12月对该井水平段进行23段大型压裂施工，试获气产量14.12×104m3/d，天然气无阻流量20.93×104m3/d，实现了该区页岩气勘探工作的突破[1]。
截止2017年底，该区共完成17口钻井，已取得阶段性的勘探成果。
2 局部构造简况探区内新店子构造带（局部构造）为北东向的长轴背斜，整体表现为“两凹夹一隆”的构造格局，自北西往南东分别发育石盘铺向斜、新店子背斜、方家沟向斜。
石盘铺向斜位于新店子构造带西北翼，为北东走向的宽缓向斜，地层倾角0.2~4.7°；主体构造完整，无大断层破坏，油气保存条件良好。
3 页岩储层特征永川探区页岩层系主要发育在志留系下统龙马溪组~奥陶系上统五峰组（简称本组），而优质页岩（气）储层则发育在龙马溪组一段（S1l1）~五峰组（O3w）（简称本段）。
根据测、录井资料，一般将本段页岩自上往下划分为9段，依次编为⑨~①号小层，属于富含有机质页岩；其中⑦~①号小层气显示较好，属于优质页岩。
永页2井是分公司在石盘铺向斜部署的一口预探井，以龙马溪组一段~五峰组优质页岩层段为主要目的层。
下面选取本井为代表，从八个方面重点论述石盘铺向斜本段（4014.50~4098.00m）页岩储层特征。
3.1 分布特征本井在本组钻遇储层（页岩气显示层）4层，主要分布在该组下部。
单层厚度最大41.00m，最小3.00m，储层累厚80.00m，占本段钻厚的95.81%，占地层钻厚的21.92%，表明本段页岩气储层发育，厚度大。
3.2 岩性特征储层主要为灰黑、黑色（含灰质）页岩，夹薄层（0.10m）深灰色泥晶生物灰岩[2]。
龙一段页岩：灰黑色为主，深灰色少量；微含粉砂及钙质；页理较发育；性较硬、脆。
五峰组页岩：黑色；质纯；页理发育；性脆。
泥晶生物灰岩：深灰色。
成分为方解石90%，泥质10%。
泥晶生物结构：其中生物45%，岩心断面发育丰富的赫南特贝化石；生物碎屑5%，破碎；基质50%，成分为泥晶方解石。
性硬且脆，致密。
这是上奥陶统的区域标志层－观音桥灰岩段。
本组钻井取心6回次，岩心总长89.00m（本段为全取心），薄片鉴定成果总体反映：自上往下页岩颜色逐渐加深：由深灰色变为黑色；页岩有机质含量、脆性矿物含量逐渐增大。
3.3 电性特征自然伽马（GR）平均测值123.5~186.7API；侧向深、浅电阻率（RD、RS）均值分别为14.6~56.6Ω.m、12.3~57.7Ω.m；补偿声波时差（AC）均值65.9~80.0μs/ ft，补偿中子（CNL）均值14.4~25.3%，补偿密度（DEN）均值2.49~2.68g/cm3。
测井曲线特征反映了本段页岩自然伽马相对高值，有机质较丰富，电阻率相对上段增大，声波时差、中子明显增大（本井优质页岩段中子读值与普通泥岩相比，稍微偏低），密度明显减小[3]。
页岩气储层品质呈现自上往下逐渐变好的特征。
3.4 物性特征实验分析：根据检测报告，岩心孔隙度介于1.79~ 7.75%，平均4.22%。
测井计算：有效孔隙度（POR）3.4~6.0%，绝对渗透率（PERM）（0.02~0.56）×10-3µm2，含水饱和度（SW）12.5~38.9%，可见微孔隙较发育给游离气提供了足够的储集空间。
以上反映本段页岩物性条件较好。
3.5 孔洞缝特征钻井取心表明，本段裂缝总体欠发育，局部较发育。
岩心观察：裂缝发育306条，平均密度3.44条/m，全doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2018.04.160石盘铺向斜页岩气储层特征浅析单 晖（中石化西南石油工程有限公司地质录井分公司，四川 绵阳 621000）摘 要：以永页2井为例，利用现场录井资料、测井解释成果及实验资料等，从储层分布、岩性、电性、物性、孔洞缝、总有机碳、含气水性、脆性等方面，针对石盘铺向斜优质页岩（气）储层特征进行了较全面的分析、总结及综合评价，建议“龙一段底部③底+②号小层”作为本构造区页岩气钻井（水平井）的目的层。
关键词：石盘铺向斜；龙一段；页岩气；储层特征中图分类号：P618.13 文献标识码：B 文章编号：1004-275X（2018）04-201-02·201·部为构造缝；平缝为主，立缝次之，缝长4~23.00cm，缝宽<0.1mm（以小缝为主），大多被方解石充填；但孔、洞欠发育。
3744.80~4150.00m井段开展了微电阻率成像测井（FMI），对识别出的天然裂缝进行统计。
结果表明：本段页岩层理发育；但裂缝欠发育，天然裂缝共计9条，以斜交缝为主，倾角主要介于20~40°（4085.50m发育一条高角度缝），走向较为杂乱，全部为高阻缝（方解石或钙质充填）。
岩心样品场发射扫描电镜成果：本段页岩储集空间类型丰富，发育有机质孔、黏土矿物晶间孔、霉球状黄铁矿晶间孔、溶孔等。
其中有机质孔发育良好，为主要孔隙类型；孔径10~500nm不等，最大可达1μm以上，连通性好。
3.6 总有机碳（TOC）特征TOC含量的高低直接影响页岩含气量的大小，有机质丰度好、具有商业开发价值的页岩气藏TOC含量一般大于2%。
本井测井计算：TOC含量为0.8%~4.1%。
地化录井：本井进入龙一段后，岩屑TOC含量明显上升，均值由0.0448%↑1.3545%↑6.4565%↓1.7822%↑5.9488%↓2.4102%，优质页岩⑥~①小层均值为3.5052%。
本段岩屑TOC含量为0.02~6.46%，岩心TOC含量为0.80~7.75%，总体表现为自上往下逐渐增大；有机质类型属于腐植型，成熟度高。
以上反映本段页岩TOC含量较高。
3.7 含气水性特征本段各层在钻井液密度1.75g/cm3的情况下揭开（取心钻进），录井有气显示，气测ΣCn：0.125~4.497%，C1：0.052~4.114%，槽面无显示，录井解释为含气层、气层。
Cl-含量介于21716~22692mg/kg，变化小，含水特征不明显。
岩心入水后可见大量气泡呈串珠状、线状沿柱体和断面连续逸出，持续时间超过80~1040min，泡径0.5~2.0mm。
岩心页岩含气量测定：解吸气实验点火成功，火焰为亮黄色、淡蓝色，火焰高度2.0~7.0cm。
均反映该段含气性较好。
本段⑦~①号小层测井计算的岩心含气量均值为1.1~5.5m3/t，吸附气含量均值0.9~1.9m3/t，游离气含量均值2.1~3.3m3/t，总含气量均值3.3~5.2m3/t，反映该段含气特征明显。
本井未测试。
为了落实本构造北西翼含气性，利用原井眼针对同一目的层部署侧钻水平井－永页2HF 井。
完钻后对水平段进行分层测试，在产层中部垂深4123.00m处流动压力25.97MPa情况下，获得天然气产量为7.3758×104m3/d，产液量72m3/d，单井最大产能为10.19×104m3/d，目前属于低产工业气井。
3.8 脆性特征页岩气储层具有自生自储、低孔低渗的特点，脆性矿物含量是影响页岩基质孔隙、微裂缝发育程度、含气性及压裂改造方式等的重要因素[4]。
页岩储层的脆性越高，则越容易形成网络型的裂缝，可压裂性越好，页岩气产能就越高。
页岩脆性矿物主要为粉砂质（石英、长石）、碳酸盐质（钙质方解石、白云石）、硅质及少量黄铁矿等。
本段仅开展了元素录井。
根据元素分析数据进行脆性计算，可知该段页岩自上往下（⑨号→①号）呈现泥质含量逐渐减小、脆性指数逐渐增大的趋势，并在②号小层达到极值，①号小层趋势相反；脆性指数介于51.0~71.0%，平均57.18%，反映该段页岩整体上为一套优质储层，局部硅质和钙质含量较高。
本段页岩含气层测井计算的黏土含量为44.3~14.3%，脆性指数为49.6%~74.7%，自上往下同样呈现泥质含量逐渐减小、脆性指数逐渐增大的趋势，反映该段储层整体上脆性矿物发育，可压裂性好。
4040.00~4097.70m井段开展了岩性扫描成像测井，结果表明：该段页岩黏土含量（质量百分比）平均为35.1%，相对上部地层较低，自上往下黏土含量逐渐减小（在龙马溪组底部，黏土含量约为15.0%）；硅质含量平均为47.0%，其变化趋势与黏土含量相反；碳酸盐岩含量平均为15.1%；含少量黄铁矿，平均为2.8%。
4 储层综合评价石盘铺向斜（本井）龙一段~五峰组页岩储层发育，厚度大；主要分布在本组下部，其中⑦~①号小层（井深4046.00~4098.00m）是本井的优质页岩（气）储层。
岩性以灰黑色页岩为主，页理较发育，有机质含量高。
优质页岩气层在测井曲线上表现为异常高值伽马、高铀含量、高电阻率、高声波时差、相对高中子、低密度（<2.5g/ cm3）的特征，且储层品质自上往下逐渐变好。
微孔隙较发育，物性条件较好；页岩层理发育，裂缝局部较发育，有机质孔较发育。
总有机碳含量较高；录井有气显示，测井总含气量较高、含气特征明显，反映地层含气性较好。
脆性指数高，可压裂性好。
评价级别：⑨~⑧号小层为Ⅲ类页岩气层，⑦~④号小层为Ⅱ类页岩气层，③~①号小层为Ⅰ类页岩气层。
5 结语1）本构造页岩气储层发育，龙一段自上往下页岩有机质含量、电性特征、总有机碳含量、气测显示、总含气量、脆性指数等指标逐渐增大，反映储层品质逐渐变好。
2）综合评价⑨~⑧号小层为Ⅲ类页岩气层，⑦~④号小层为Ⅱ类页岩气层，③~①号小层为Ⅰ类页岩气层。
3）③底+②号小层（井深4084.00~4092.00m）测井响应为高伽马井段，物性条件好，裂缝较发育，录井显示高（气测ΣCn：4.497%），是本区最优质的页岩气储层段。
4）建议③底+②号小层，作为本区页岩气钻井（水平井）的目的层。
5）③底+②号小层，脆性指数高，可压裂性好，为水平段的压裂施工创造了条件。
参考文献：[1] 张涛,石达仁.永页2井钻井地质设计[J].内部资料,2016(4):2-4.[2] 杨文秋,冯文东等.永页2(HF)井录井地质总结报告[J].内部资料,2017.[3] 姜力,侯克均等.永页2(HF)井测井总结报告[J].内部资料,2017.[4] 刘伟.页岩气储层脆性评价方法探讨[J].论文网,2018(3).收稿日期：2018-02-24作者简介：单晖，工程师，主要从事地质录井技术工作。
