KKY 气田古近系卡拉塔尔组储层评价

刘雨佳，黄健全，胡雪涛

(1.西南石油大学，地球科学与技术学院，成都 610500；2.西南石油大学，石油与天然气工程学院，成都 610500)

1 区域概况

KKY 凝析气田位于塔里木盆地西南方向叶城凹陷KKY 构造带的第二排构造。KKY 下第三系主要由海相碳酸盐岩、陆源碎屑岩和蒸发岩组成。下第三系卡拉塔尔组（E2k）为本区深部构造的主要储、产油气层段。根据A1、A2、A3、A4 井的岩性和电性特征，可将E2k 划分为三类岩性层段。①下灰岩段：主要由砂屑灰岩、泥晶生屑灰岩和灰色泥晶灰岩不等厚互层组成，带有少量深灰色灰质泥岩。厚约41～47m。②白云岩段：主要由泥晶云岩、砂屑云岩、粉砂质云岩、亮晶鲕粒云岩、深灰、褐灰色泥质云岩不等厚互层组成，带有云质泥岩、灰白色石膏与薄-中厚层状泥岩。这一层段为主要产油气层段。厚约35.5～49m。③上灰岩段：主要由泥灰岩、泥晶灰岩、泥晶砂屑灰岩、泥晶生屑灰岩、浅灰、灰色泥质灰岩不等厚互层组成，带有少量同色灰质泥岩，厚约30～35m。

2 地层划分与对比

地质研究的基础是地层的划分和对比，用于确定地层的层序。地层划分如果出现差错将影响沉积、储层、油气等方面的研究，给后续的勘探开发带来巨大损失。所以为了得出准确、精细小层对比结果，在分析对比研究区4 口井的测井资料后，A2 井的测井曲线特征更突出，所以用它作为标准井，建立连井剖面。

2.1 地层划分和对比原则

参考研究区的开发资料，再结合工区实际情况，确定了地层划分对比原则如下：

1）标志层的对比。地层剖面中，一些分布广、特点明显且便于识别的岩层，可以作为地层划分对比的标志，被称为标志层。某些标志层具有同时性的特征，其形成与全球性的古气候、古地理及古构造变化有关，可作为全球性地层划分对比的依据。

2）地层厚度对比。在地层厚度大且基本保持一致，地层变化平缓，断层不发育，且缺少标志层的地层中我们可以用“等厚法”来划分地层。

3）沉积旋回时比。因为地壳的升降或者是自然环境的改变，盆地水面上升或下降呈周期性运动，使得沉积岩岩性粗细呈周期性韵律变化。不同沉积时期沉积岩的类型和结构特征都各不同，所反映出来的测井曲线也不相同。所以我们可以用测井曲线来区分不同时期的地层。

4）邻井追踪对比。不一样的沉积相带分布有自己的范围，各相带在同一平面上分布有相应的连续、继承性。所以除了以上三种方法来划分地层，也可以使用邻井追踪对比，使得地层划分对比结果更加可靠合理。

2.2 地层划分、对比的结果

用共区4 口井的测井资料，采用上述划分原则和对比方法，将该气田卡拉塔尔组划分上部灰岩段、白云岩段、下部灰岩段。该区4 口井的连井剖面如图1 所示。A4、A3 井的白云岩段和A1井的上灰岩段地层增厚是由于断层导致地层重复引起的。

3 研究区域储层特征

3.1 岩石学特征

KKY 下第三系卡拉塔尔组受到陆源碎屑物注入的影响，突出显示了碳酸盐岩和陆源碎屑混积的特点，形成了以陆源碎屑岩为主，其含量往北递减并变为比较纯净的碳酸盐岩的沉积特征。所以研究区岩石类型多，形成原因杂，有盆内成因的硫酸、碳酸盐岩类，还有陆源碎屑岩类及其过渡岩类。

图1 KKY 凝析气田古近系卡拉塔尔组碳酸盐岩小层对比图

3.2 物性特征

据工区A1 井下第三系卡拉塔尔组岩样常规物性化验资料统计（表1），研究区孔隙度最大值为13.26%，最小值为0.27%，平均值为2.16%；渗透率最大值为4.36mD，最小值为0.015mD，平均值为0.145mD。由图2 可见孔隙度分布直方图主峰位于0.5%～1.0%，峰值为27.27%，次峰位于＞2.0%区间上，峰值为23.48%。渗透率主要集中在0.01mD～0.1mD，峰值为0.776（见图3）。

表1 A1 井卡拉塔尔组物性特征表图

全直径岩心分析比小样岩心分析的物性数据更能反映出具有裂缝的碳酸盐岩储层性能的本质。对工区内A1 井的20 个全直径岩心进行数据分析，表明：

图2 A1 井卡拉塔尔组孔隙度频率分布直方图

①全直径孔隙度的分布总体上与常规物性分析的结果相差不大，其分布范围为0.33%～3.12%，平均值为1.11%，孔隙度大于1.5%的样品百分数为20%；全直径孔隙度频率分布与常规岩样孔隙度频率分布相似。

②全直径三个方向（垂直、侧向1、侧向2）的渗透率与常规岩样渗透率相比，其分布范围值和平均值都有明显提升。

图3 A1 井卡拉塔尔组渗透率频率分布直方图

③全直径三个方向与常规岩样渗透率频率分布相比，全直径三个方向渗透率的峰位于0.1mD ～1.0mD，而常规岩样的渗透率峰值在0.01mD～0.1mD，比常规岩样的高。

3.3 储集空间特征

根据岩石薄片、铸体薄片的镜下观察资料，卡拉塔尔组储层主要储集空间类型以粒内溶孔、粒间溶孔和残余粒间孔为主，少量基质微孔和微裂缝，孔隙发育程度低。根据卡拉塔尔组岩石薄片、铸体薄片及扫描电镜统计分析，孔隙类型主要为粒内溶孔、残余粒间孔以及粒间溶孔，偶见晶间孔和微裂缝。

上灰岩段以溶蚀缝和构造缝为主，还发育有粒内溶孔，发育少量的晶间孔和晶间溶蚀孔隙；白云岩段以粒间溶孔、溶蚀粒内孔为主，发育少量构造裂缝，基本无残余粒间孔。

3.4 裂缝发育与分布特征

3.4.1 裂缝方位

据A1 井的统计结果表明，裂缝发育率（等于裂缝发育段与岩心总长的百分比）为69%（裂缝发育层段累厚41.76m，岩心总长60.39m）。裂缝主要是构造缝，有少量压溶缝。构造缝中水平缝占44.7%，垂直缝占33.5%，斜缝占21.8%。这说明水平缝最发育，其次是垂直缝和斜缝。

3.4.2 裂缝密度

裂缝密度是裂缝发育程度以及分布均匀程度的主要表征参数。从A1 井取心段不同岩性中裂缝的分布可以看出，白云岩中裂缝总数最多，灰质泥岩和泥质白云岩其次。灰质泥岩中裂缝密度最大，12～13 条/米，其次是泥质白云岩 中10～11条/米，白云岩中7～8 条/米。A1 井取芯段平均裂缝密度4.916，裂缝密度的分布范围1.752 ～12.819，其中以12～13 条/米，5～6 条/米占优势，其中取心段（6335.67～6336.11m）裂缝密度为24米/条，A4 井取心段（6336.5～6341.28m）裂缝密度 为 20 条/米，A3 井 取 心 段 （6404.32 ～6409.40m）裂缝密度为55 条/米，这就说明该储集层段中裂缝分布不均，明显呈集中分布，裂缝的发育与岩性有一定关系，岩性较纯利于裂缝发育，反之，不利于裂缝的发育。

3.4.3 裂缝倾角

裂缝层段中斜缝的倾角分布显示，斜裂缝倾角大多在40～70°。倾角在60～70°的斜裂缝分布频率为47.3%，倾角在40～60°的斜裂缝分布频率为40.4%，这说明倾角在60～70°的裂缝发育，并和垂直缝一起构成了储集层段中的有效高角度缝。

3.4.4 裂缝宽度

裂缝宽度是影响裂缝孔隙度的重要参数之一，裂缝宽度分布显示，0.5～1mm 的裂缝宽度的分布频率为46.2%，1～5mm 者为28.8%，其它宽度区间的裂缝总分布频率为25%。这说明该储集层段中的裂缝宽度主要集中在0.5～1 和1～5mm，这两个区间范围的裂缝很可能构成了该储集层段主要的裂缝储渗空间。

3.4.5 裂缝充填率

裂缝的发育程度与裂缝性储集层的储渗性能呈正相关性，而裂缝的充填程度则与裂缝性储集层的储渗性能呈反比，充填程度越高，储渗性能越低，充填程度越低，则越有利于油气在储集层渗滤，聚集成藏。该储集层段的裂缝充填矿物种类少，主要是方解石、石膏，有少量的白云石和铁泥质。该储集层段未充填裂缝、未-半充填裂缝、半充填裂缝、半-全充填裂缝的总分布频率为60.6%，全充填裂缝的分布频率为35.8%，这说明虽然部分裂缝已被充填，但裂缝对储集层的储渗性能的贡献仍不可忽视。

3.5 储层孔隙结构特征

本次储层孔隙结构特征的研究是根据A1 井所作的27 个样的压汞资料进行分析研究。大多数样品的孔隙结构特征表现为分选较差，平均连通孔喉半径小，无裂缝时排驱压力较高，进汞饱和度低，具有细孔微喉的结构特征（表2）。

表2 卡拉塔尔组孔喉结构特征参数表

4 储层分类评价

4.1 储层分类标准

储层分类标准见表3。

表3 储层分类标准

在上述储层特征研究基础上，依据储层物性特征、孔隙结构特征、储层裂缝发育特征，并结合储层的可采程度和气层的生产能力，参考低孔低渗油层的评价标准后进行综合评价。I、II 和III 类为有效储层，IV 类储层在无裂缝发育时则为非储层。

4.2 储层单井评价

根据单井储层孔渗性结合上述储层评价标准，对该研究区的四口井进行单井储层评价，根据单井储层评价做出储层类型厚度频率统计图，见图4。

图4 储层分类频率分布直方图

由图4 可看出III 类储层最为发育，II 类储层其次。所以此气藏是以裂缝-孔隙型储层为主的气藏。

5 结论

综上所述，得到以下结论：

1)KKY 气田A4 井中无孔洞型储层。孔隙性储层有两段，有效厚度分别为8.125m、4.5m。裂缝-孔隙型储层有三段，有效厚度分别为3.625、19.25m、6.625m。

2）KKY 气田A1 井中孔洞型储层有一段，有效厚度为2.125m。孔隙性储层有一段，有效厚度为3.5m。裂缝-孔隙型储层有三段，有效厚度分别为6.125m、5.125m、3.375m。

3）KKY 气田A2 井中无孔洞型储层。孔隙性储层有两段，有效厚度分别为5.125m、6m。裂缝-孔隙型储层有两段，有效厚度分别为13m、5.75m。非储层有一段，厚度为2.75m。

4）KKY 气田A3 井中无孔洞型储层。孔隙性储层有三段，有效厚度分别为0.625m、7.125m、3.5m。裂缝-孔隙型储层有一段，有效厚度为2.5m。

5）III 类储层分布频率最高占60%，II 类储层其次，占35%，I 类储层分布频率最低，占2%。另有一层非储层显示，占比约3%。

6）由统计可知，研究区内储层主要以裂缝-孔隙型储层为主，孔隙性储层为辅。

7）白云岩段孔渗性较好，有效储层较多较厚，是KKY 气田主力产气储层。