渤中A凝析气田潜山储层特征及其地球物理判识方法

Buried Hill Reservoir Characteristics and Its Geophysical Identification Methods for Condensate Gas Field of Bozhong A

摘要

渤中A凝析气田为典型的大型太古代变质岩潜山气田，岩性主要为片麻岩、变质二长花岗岩、变质花岗闪长岩和碎裂二长花岗岩，储集空间以裂缝-孔隙和孔隙-裂缝的组合类型为主. 纵向上潜山划分为半风化带和潜山内幕，半风化带普遍发育网状缝和粒内溶蚀孔，形成储集性能好的块状储集体，潜山内幕非均质性强，储集性能差于半风化带；裂缝是有效的储集空间又是良好的渗流通道，大断层附近裂缝相对富集. 孔隙型储层的储集空间多为粒间孔和溶蚀孔，主要发育在潜山顶部或潜山内幕断层附近；半风化带储层物性及其溶蚀孔隙展布与断裂密切相关，古地貌高点和断裂系统发育耦合区是有利的储层发育区带；裂缝的密度和开度对气井无阻流量和产量有重要影响.

Abstract

Bozhong A condensate gas field is a typical large Archean metamorphic buried hill gas field. Its reservoir lithology is mainly composed of gneiss, metamorphic monzogranite, metamorphic granodiorite and cataclastic monzogranite. The reservoir space is dominated by fracture⁃pore and pore⁃fracture combination types. Vertically, the buried hill is divided into semi⁃weathered zone and buried hill interior. The semi⁃weathered zone is generally developed with network fractures and intragranular dissolution pores, forming a massive reservoir with good reservoir guality. The buried hill interior is highly heterogeneous, and the reservoir guality is worse than that of the semi⁃weathered zone; Fracture system are both effective reservoir space and good seepage channel. The fracture is relatively rich near the major fracture. The reservoir space of porous reservoirs is mainly intergranular pores and dissolution pores, which are mainly developed at the top of the buried hill or near the fault inside the buried hill; The physical properties of the reservoir and the distribution of its dissolution pores in the semi⁃weathered zone are closely related to the faults; The density and opening of the fractures have an important impact on the open flow and production of the gas well.

Graphical abstract

关键词

潜山凝析气田 / 裂缝网络系统 / 半风化带 / 裂缝识别 / 储层地震预测 / 气藏产能 / 石油地质.

Key words

buried hill condensate gas field / network fracture system / semi⁃weathered layer / fracture recognition / reservoir seismic prediction / gas reservoir capacity / petroleum geology

0 引言

随着我国海上传统领域勘探程度的日益提高，中浅层规模性圈闭越来越少（薛永安等，2020）. 近年来渤海深层钻探力度不断加大，走向深层已成为勘探和开发的必然. 针对渤海深层勘探，国内学者开展了大量研究，发表了一系列关于深层储层预测和油气运移聚集等方面的论述，为深层潜山油气勘探提供了一定的思路（李欣等，2012；邓运华，2015；蒋有录等，2015；吴庆勋等，2017；周心怀等，2017；薛永安等，2018，2020；周东红，2021）.

深层潜山变质岩大型凝析气藏有其典型特征. 受勘探开发技术和经济条件限制，渤海海域深层油气藏勘探开发起步较晚，发现和开发数量也相对较少. 油气储量评价最近几年仍然处于起步阶段，计算单元的划分、含油气面积的确定、气层有效储层划分标准和油气层有效厚度的确定仍需要深入研究；气藏开发处于试验阶段，开发效果地质影响因素期待确定. 为此，针对潜山气藏储量评价技术特征，以渤中A潜山凝析气田为例，重点开展与储量评价和产能研究相关的中新太古界潜山储层研究.

本文描述潜山变质岩凝析气田的地质气藏特征，研究气田的岩性特征、储集空间和物性特征、气层有效厚度识别标准，揭示气田裂缝-孔隙型和孔隙-裂缝型储层的分布特征及其对气藏特征的影响作用，以期为同类深层气田储量和产能的研究提供借鉴和类比范例.

1 气田概况

渤中A凝析气田位于渤海中部海域（图1），气层主要分布于中新太古界潜山及其上覆的孔店组地层. 受基底控制中新太古界潜山整体上为近南北向的构造脊，构造形态为断裂背斜. 构造埋藏较深，圈闭面积大，次生断层发育，南高、北低，形态完整（图2）.

研究区钻井揭示：第四系平原组，新近系明化镇组和馆陶组，古近系东营组、沙河街组和孔店组以及中新太古界潜山地层（表1）. 孔店组和中新太古界潜山均发育大段气层，潜山是气田最主要的含气层位.

孔店组地层：上部和下部分别与沙河街组和中新太古界潜山地层角度不整合接触（侯明才等，2019），顶部为含砾细砂岩，中下部为巨厚砂砾岩，底部见薄层泥岩，局部泥岩与凝灰质砂砾岩不等厚互层；沉积相为断陷湖盆背景下沉积的近源扇三角洲；测井解释孔隙度0.5%~12.5%，平均8.4%，渗透率0.01~2.52 mD，平均1.08 mD，储层具有特低孔、低渗的特征.

钻井揭示中新太古界潜山地层厚度为102.0~953.2 m，变质岩，裂缝发育，局部见致密、裂缝不发育的闪长玢岩和辉绿岩等侵入岩岩脉，纵向上划分为半风化带和潜山内幕. 测井解释结果，孔隙度1.0%~25.8%，平均4.5%，渗透率0.003~696.10 mD，平均4.24 mD，具有中孔、特低渗为主的特征.

潜山气藏埋藏较深，地温梯度3.6 ℃/100 m，地层压力系数1.139，天然气相对密度0.734~0.763，凝析油密度0.798~0.809 t/m³，凝析气油比1 095 m³/m³，凝析油含量884 cm³/m³，地层水为NaHCO₃型，为块状凝析气藏（图3）.

2 中新太古界潜山储层特征

2.1　中新太古界潜山岩性特征

中新太古界岩性复杂，主要发育变质岩和岩浆岩（周心怀等，2022）. 变质岩为潜山钻遇的主要岩性（图4），包括区域变质岩、动力变质岩和混合岩（宋国民等，2020）. 区域变质岩发育片麻岩类，动力变质岩发育碎裂化片麻岩和碎裂岩，混合岩发育混合片麻岩和混合花岗岩等，片麻岩是潜山的主要岩性；岩浆岩发育酸性侵入岩-花岗斑岩、中性侵入岩-闪长玢岩和基性侵入岩-辉绿岩. 此外，潜山顶部发育一套厚度不等的砂砾岩，主要为砾石、粗砂岩、填隙物和自生矿物.

常规测井曲线上，主要岩性测井响应特征为：变质二长花岗岩类，密度和中子曲线呈“正差异-绞合状”，自然伽马曲线呈“高锯齿状”. 因钾长石含量较高，自然伽马测井值较高；花岗闪长岩类，密度和中子曲线呈“正差异-绞合状”，自然伽马值低于变质二长花岗岩类，自然伽马曲线较为平直；碎裂二长花岗岩类，密度和中子曲线呈“负差异”，自然伽马曲线呈“高锯齿状”，因钾长石含量较高，自然伽马测井值较高；碎裂花岗闪长岩类，密度和中子曲线呈“负差异”，自然伽马曲线呈中高值“低锯齿状”；基性侵入岩密度和中子曲线呈“负差异”，自然伽马曲线呈较低值的“低平直状”；中性侵入岩密度和中子曲线呈“负差异或绞合状”，自然伽马曲线呈“中高-平直状”.

结合薄片分析和测井响应特征，不同岩性在中子、密度及自然伽马曲线上差异明显，综合中子和密度曲线构建了指示岩性变化的系数z，计算公式为：

z=\frac{zden-\mathrm{1.95}}{\mathrm{2.95}-\mathrm{1.95}}-\frac{cncf-\mathrm{0.45}}{-\mathrm{0.15}-\mathrm{0.45}}，

式中：zden. 地层实测密度值（g/cm³）；cncf. 地层实测中子值（f）.

应用样品分析，研究出岩性系数-自然伽马、中子-自然伽马交会图（图5、图6），建立了岩性定量判别标准（表2、表3）：

2.2　储集发育特征

2.2.1　储集空间特征

岩心和铸体薄片等资料表明潜山储层具有双重介质的储集空间特征. 主要储集空间类型为宏观裂缝、微观裂缝、碎裂颗粒粒间孔和粒内溶孔等，储集空间以裂缝-孔隙和孔隙-裂缝的组合类型为主，次为裂缝型和孔隙型.

孔隙类型主要为颗粒粒间孔、溶蚀孔隙和部分晶间孔，原生孔隙不发育. 颗粒粒间孔包括碎屑颗粒粒间孔和碎裂颗粒粒间孔；溶蚀孔隙包括粒内溶孔和填隙物溶孔，易溶矿物斜长石和角闪石或者粒间、裂缝中的碳酸盐类填隙物溶蚀孔隙较为常见；晶间孔常见长石晶间孔、长石与石英晶间孔、黑云母以及角闪石与其它矿物晶间孔、裂缝充填物晶间孔.

岩心和铸体薄片分析表明，裂缝充填程度较高，81%的薄片发育裂缝，有效裂缝开度一般1~100 μm，体现了基质部分的微裂缝特征.

孔隙型储层的储集空间主要为粒间孔和溶蚀孔. 常规测井曲线上，低密度，高中子，高声波时差，反映较高的孔隙度特征，电阻率值一般较低；成像测井上表现为暗色的斑点，裂缝不发育（图7a）.

裂缝-孔隙型储层的储集空间以粒间孔和溶蚀孔为主，发育与孔隙连通的裂缝，裂缝主要起渗流通道作用. 常规测井上，电阻率值低，与基质背景相比中子-密度曲线具有较明显的孔隙特征，声波曲线也有增大趋势；成像测井上溶蚀孔、粒间孔（暗色斑点）发育，裂缝有效沟通孔隙（图7b）. 裂缝-孔隙型储层具有好的储集空间和渗流通道，是最好的潜山储层.

孔隙-裂缝型储层以裂缝和溶蚀孔为主要储集空间，沿裂缝走向发育溶蚀孔洞，裂缝控制孔洞的发育程度. 该类储层与裂缝-孔隙型储层差别不大，有时较难区分. 常规测井曲线上表现为电阻率值略高，声波值增大，与基质背景相比中子-密度曲线具有明显的孔隙特征，沿裂缝的溶蚀孔洞发育程度对孔隙度起控制作用（图7c）.

裂缝型储层主要发育在致密段，基质孔隙不发育，裂缝为基本储集空间. 常规测井曲线上，电阻率值较高，呈现一定幅度的“刺刀状”，密度值接近骨架值，中子值较小，声波时差曲线响应不明显；成像测井上裂缝特征明显，为亮背景色，呈高阻背景（图7d）.

2.2.2　裂缝和孔隙的发育特征

（1）裂缝发育特征. 宏观裂缝特征分析，研究区发育多期裂缝系统（范廷恩等，2020），切割充填关系复杂. 由于半风化带的风化淋滤和断层破碎带岩石破碎，潜山形成了网状的裂缝系统. 自上而下储层类型由裂缝-孔隙型向孔隙-裂缝型变化，距潜山顶越近，充填程度越高.

BZA⁃10井距潜山顶10.1 m进行了钻井取心，岩心裂缝充填程度低，裂缝较发育，内幕局部发育网状裂缝. 裂缝产状主要为倾斜缝，少量直立缝及水平缝，裂缝长度1.3~17.2 cm，裂缝线密度11.2条/m，中高角度斜交缝占比77.3%. 根据裂缝产状和切割关系，研究区共发育3期裂缝. 井壁取心裂缝统计结果显示，单井壁心中发育裂缝的占比为33.3%~97.2%，发育有效裂缝的占比为5.0%~75.0%.

成像测井解释宏观裂缝以未充填和半充填的开启缝为主，裂缝走向主要为NEE⁃SWW和SEE⁃NWW向，倾角以30°~70°的中、高角度斜交缝为主，次为10°~30°的低角度斜交缝，小于10°的水平缝和大于80°的垂直缝最少（图8）.

微观裂缝分析，潜山半风化带和碎裂岩段发育网状裂缝，伴有风化淋滤作用. 早期形成的裂缝后期发生溶蚀改造，形成不规则的溶解缝；潜山内幕主要发育构造裂缝和岩石、矿物等沿解理形成的解理缝或晶体缝.

（2）孔隙发育特征. 潜山储层孔隙主要发育在潜山顶部或潜山内幕断层附近. 碎屑颗粒粒间孔发育在潜山半风化带顶部砂砾岩中，碎裂颗粒粒间孔发育在潜山半风化带和潜山内幕动力变质作用强烈的井段.

3 中新太古界潜山储层识别方法

3.1　有效储层识别标准

裂缝及溶蚀孔隙发育段与致密段相比，常规测井曲线上具有电阻率值较低，深、浅双侧向电阻率正差异明显，低密度、高中子、高声波时差的特征（图9）；多极子阵列声波测井资料能够获得纵波、横波和斯通利波时差及其衰减信息（盛达等，2021），可为潜山储层评价提供重要依据. 研究表明储层段表现为明显的中心频率降低和斯通利波时差增大的特征，反映储层好的渗透性能（图9）. 同时，阵列声波测井全波列波形干涉现象明显，呈现“人”字型干涉条纹，可以很好地区分储层和致密段.

斯通利波时差的大小可以反映储层的渗透能力（庄春喜等，2019），因此可用总孔隙度与斯通利波时差与本井致密层的斯通利波时差的差值建立交会，分析潜山储层的有效性（图10）；成像测井上，有效储层与致密层差异明显，储层段裂缝发育，沿裂缝溶蚀孔隙发育，而致密层段孔隙不发育，偶尔看到少数裂缝（图10）；常规测井上，与致密层段电阻率相比有效储层段呈高阻背景下的低阻特征，三孔隙度增大及深浅侧向电阻率有一定的幅度差（图10）.

基于常规测井、成像测井、阵列声波测井，将大套测试段内的储层分为有效储层和致密层，分别建立不同类型储层的有效厚度标准（表4）. 孔隙型、裂缝-孔隙型和孔隙-裂缝型储层的有效厚度下限标准为：总孔隙度≥2%，斯通利波时差差值≥4 μs/ft，纵波时差≥53 μs/ft，深电阻率≤510 Ω·m；裂缝型储层有效厚度下限标准为：斯通利波时差差值≥1.5 μs/ft，（深电阻率-浅电阻率）/深电阻率≥0.29，深电阻率≤30 000 Ω·m.

3.2　储层发育特征和分布预测

3.2.1　半风化带和潜山内幕储层发育特征

根据油气藏勘探工程技术、油气化验分析和油气地球物理等研究成果进行半风化带和潜山内幕划分以及其储层特征研究. 中新太古界潜山储集空间为双重介质，非均质性强，随着进入潜山深度的增加风化程度逐渐减弱.

岩性分析结果，半风化带岩石浅灰色-灰黑色，岩石成分主要为石英及长石，含少量黑云母和角闪石等暗色矿物，潜山内幕地层致密段较多.

岩心、测井和铸体薄片等资料综合分析（表5）：半风化带地层主要表现为低电阻率（<1 000 Ω·m）、低密度（<2.65 g/cm³）和高孔隙度（>3.0%）特征，储集空间类型为孔隙型或裂缝-孔隙型；潜山内幕段具有地层电阻率高（一般>1 000 Ω·m，平均5 198.1 Ω·m），岩石密度较大（>2.60 g/cm³），岩性致密（<4.0%）的特点. 裂缝为主要储集空间，以斜交裂缝为主，其次为高角度直立缝和水平缝，局部发育网状裂缝. 主要发育裂缝型储层和孔隙-裂缝型储层，溶蚀孔、洞较少.

潜山内幕断裂系统和裂缝以高角度为主，潜山内幕在地震资料上存在大量的高陡连续反射特征，局部表现为高陡斜交叉反射，与高角度断裂发育情况一致；正演模拟指示不同尺度断裂（裂缝）均有不同程度的高角度反射现象；同时，野外太古界露头也显示高角度断裂节理发育，表明潜山内幕地震反射特征与内幕裂缝发育程度具有很强的相关性.

钻井揭示半风化带：地层厚度126.7~214.7 m，平均175.2 m，储层厚度3.0~81.4 m，平均61.1 m，净毛比16.0%~64.3%，平均36.5%；上部溶蚀作用强，缝孔洞较为发育，风化较严重，下部风化程度逐渐变弱. 多期地质应力作用下半风化带强烈风化和淋滤，溶蚀孔、缝较发育，物性较好；普遍发育网状缝和粒内溶蚀孔，地层相互连通，储层净毛比高，为储集性能良好的块状储集体.

钻井揭示潜山内幕：地层厚度261.1~577.3 m，平均396.0 m，储层厚度28.0~141.8 m，平均61.5 m，净毛比4.9%~25.7%，平均16.2%；储层非均质性强，致密段较多，储集性能普遍差于半风化带；构造活动控制储层分布，大断裂发育区储层相对富集.

3.2.2　储层分布预测

宽方位地震资料具有丰富的方位信息，可为潜山裂缝储层精细表征提供更多依据（李列等，2019）. 在储层发育特征研究基础上，分别应用宽方位地震的叠后和叠前资料进行储层空间分布预测.

（1）地震响应为主的裂缝储层叠后地震预测.基于宽方位地震资料，对揭示潜山地层井进行井震标定，建立潜山裂缝储层地震响应识别图版，划分出4类9种典型地震相（表6）. 强振幅、高陡连续反射特征，低频、强振幅、高陡连续或断续反射，以及低频、强振幅、杂乱反射特征为储层发育程度好的地震相；弱振幅、空白杂乱反射、与潜山内幕背景反射无明显差别的地震相储层发育最差.

综合地震相分析结果，裂缝带储层发育程度与振幅强弱相关性较大，因此振幅属性提取可较好地预测潜山裂缝储层的发育程度. 气田10井区和18井区储层预测结果（图11a）：BZA⁃10井区和BZB⁃8d井区储层较发育，BZA⁃17井区储层发育程度较差，预测结果与实钻结果吻合较好；预测结果与地质规律相匹配：BZA⁃17井位于构造鞍部，远离断层，储层发育程度低. BZA10井和BZB⁃8d井位于构造高部位且紧邻断层，储层发育程度强；BZA⁃18井储层发育程度优于BZA⁃15井（图11b），经测试BZA⁃18井产能明显高于BZA⁃15井，储层预测结果与测试结果相匹配，储层预测结果可靠.

(2)方位各向异性的裂缝储层叠前地震预测裂缝各向异性是指由于构造应力场的作用，地壳中的岩层产生一定主排列方向的断裂、断层、裂缝或裂隙、裂纹和节理时，岩石的整体弹性表现出方向的特性（张安家等，2019）. 当地震波在上述岩层传播时，动力学和运动学特征随着传播方向的变化而改变（任舒波等，2021）. 因此，裂缝诱导可产生地震各向异性，裂缝各向异性是一类最重要的地震各向异性（刘恩儒等，2006）.

研究表明，在HTI介质模型下裂缝诱导的各向异性可以表达为各向异性系数的变化（孔丽云等，2012）. 因此，如果能够反演得到各向异性系数，据此就可判断具有诱导各向异性特征的裂缝的发育程度. 基于HTI模型下的Ruger公式正演特征分析，各向异性参数γ对反射系数变化有较大的影响（陈怀震等，2014）. 结合Bakulin et al.（2009）提出的含流体裂缝各向异性参数间的关系，对Ruger公式改写后推导出含流体情况下表征裂缝发育的各向异性参数γ与反射系数之间的表达式，提出基于含流体裂缝时利用宽方位地震资料进行各向异性系数γ的反演方法，可以直接用地震数据反演出各向异性参数\mathrm{\Delta }{\gamma }^{\left(v\right)}，公式如下：

R_{\mathrm{P}}\left(\theta ,\phi \right)=\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{s}\mathrm{e}{\mathrm{c}}^{\mathrm{2}}\theta -\frac{L}{\mathrm{2}}\mathrm{t}\mathrm{a}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}}\theta +\mathrm{2}gL\mathrm{s}\mathrm{i}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}}\theta \right)\frac{∆I_{\mathrm{p}}}{\overline{I_{\mathrm{p}}}}-\mathrm{4}g\mathrm{s}\mathrm{i}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}}\theta \frac{∆I_{\mathrm{s}}}{\overline{I_{\mathrm{s}}}}+\left(\mathrm{6}g\mathrm{s}\mathrm{i}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\theta }\mathrm{c}\mathrm{o}{\mathrm{s}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\phi }+\mathrm{2}g\mathrm{s}\mathrm{i}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\phi }\mathrm{s}\mathrm{i}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\theta }\mathrm{t}\mathrm{a}{\mathrm{n}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\theta }\right)∆{\mathrm{\gamma }}^{\left(v\right)}, （式2⁃1）

式中：g=\frac{{v^{\mathrm{2}}}_{\mathrm{s}}}{{v^{\mathrm{2}}}_{\mathrm{p}}}；\theta为入射角；\rho为密度；\phi为方位角；\frac{\mathrm{\Delta }{I}_{\mathrm{p}}}{\overline{I_{\mathrm{p}}}}为纵波阻抗反射系数；\frac{\mathrm{\Delta }{I}_{\mathrm{s}}}{\overline{I_{\mathrm{s}}}}为横波阻抗反射系数；L为研究区拟合得到的常数；\mathrm{\Delta }{\gamma }^{\left(v\right)}为各向异性参数；上划线“-”和“∆”分别表示界面上、下参数的均值和差值.

基于研究区纵横波速度和密度的模型参数，用推导出的反射系数公式计算方位角和入射角随机变化情况下的多个反射系数值，并将其作为已知参数代入公式，利用最小二乘法进行反演，得到不同方程数目下反演值与理论值之间的相对误差（表7）. 反演获得的\gamma值越大，方位各向异性越强，裂缝越发育（李勤等，2021）.

采用不同入射角和方位角随机变化更能符合实际宽方位叠前道集中入射角和方位角的变化，方程数目的变化可以模拟实际宽方位叠前道集中单个CMP点处覆盖次数的变化. 计算结果（表7）：不同方程数情况下，用最小二乘算法进行反演，得到的反演结果值和理论值相对误差小于10%，满足实际反演需求. 气田10井区和18井区宽方位三维地震资料反演各向异性参数γ预测结果与潜山构造具有较好的相关性（图12a和12b）：10井区的BZA⁃17井位于构造鞍部，储层不发育，测试无产能；BZB⁃8d井和BZA⁃10井位于构造高部位，储层发育程度较好；18井区的BZA⁃15井测试日产凝析气1万方以上，BZA⁃18井测试日产凝析气和凝析油分别为8万方和80方以上. 18井储层优于15井，预测结果与实钻吻合程度高. 因此，宽方位地震资料方位各向异性叠前储层预测结果与地质规律吻合较好，可比较准确地反映储层的发育程度，具有较好的应用效果.

上述方法储层预测结果：古地貌高点构造曲率大，断裂发育，风化作用强，风化带厚度大；潜山内部随深度增加风化强度逐渐减弱，储层发育主要受断裂系统控制，距断层较近的井区构造裂缝更为发育，储层厚度相对较大；古地貌+断裂系统耦合区是储层发育的有利区带，在断裂和风化作用下潜山储层展现纵向分带的特征，自上而下依次为孔隙型、裂缝-孔隙型、孔隙-裂缝型和裂缝型储层；风化带的空间展布和储集物性与断裂密切相关.

4 潜山气藏特征

4.1　气藏规模和类型

油气藏的形成和特征是储层、构造和其成藏条件整体配置的结果，裂缝对潜山气藏具有重要影响（赵鹏飞等，2021）. 裂缝影响储层分布、储集空间构成和储层质量，也控制气藏储量规模、气藏类型、产能和开发效果.

研究区多期构造运动形成的构造裂缝是中新太古界潜山储层发育的关键，规模有效性储层为大型气田的形成提供了储集条件. 研究结果：（1）气藏埋深4 075.0~5 295.0 m，含气高度386~1 221 m（图3），含气面积大于300 km²，天然气地质储量超过千亿方，为大型凝析气藏；（2）气藏地层水为开放性的NaHCO₃型水型，进一步指示网状分布的潜山裂缝既是有效的储集空间又是良好的渗流通道；（3）气层上下连通、横向沟通，构成具有统一压力系统的大型块状构造凝析气藏.

4.2　裂缝对气藏特征产生重要影响

为落实裂缝对潜山气藏的开发影响和气田实际生产能力，指导气田井位部署，并为气田大规模开发提供经验和充实依据，气田开辟了先导生产试验区，（1）依据自上而下依次为孔隙型、裂缝-孔隙型、孔隙-裂缝型和裂缝型储层的潜山储层纵向分带认识特征，试验区采用优先动用砂砾岩及潜山半风化带，潜山内幕后期视情况再动用的开发原则；（2）根据气层上下连通、横向沟通的块状构造气藏的特点，采用一套开发层系开发；（3）由于裂缝和储层发育的差异性，采用不规则井网、定向井与水平井进行联合开发，高部位注气、低部位采气.

2020年10月渤中A凝析气田试验区7口井全部投产，投产初期实际日产气100万方以上，日产油超过1 000方，两年之后也能保持较旺盛的生产能力. 证实了具有半风化带的深层裂缝性变质岩潜山可形成大型气藏，储集体精细刻画、裂缝特征和变化规律研究结果可指导深层潜山变质岩气藏的开发部署.

实践表明开发井之间产量差别较大，开发效果也不相同（表8），块状气藏中分布于潜山内幕的底水可沿裂缝锥进到上部气层. 研究结果：半风化带的规模、潜山气层厚度和储层物性决定储量规模，对单井产能影响不大. 但是，裂缝密度和裂缝开度对气井无阻流量和产量产生重要影响（表8）.

5 结论

（1）渤中A气田属于中新太古界潜山凝析气田，综合岩、电、震资料认为，研究区潜山纵向上可划分为半风化带和潜山内幕，发育三期裂缝形成网状裂缝系统，潜山半风化带发育网状裂缝，内幕主要发育构造裂缝和解理缝或晶体缝. 储层具有双重介质特征，具体包括孔隙型、裂缝-孔隙型、孔隙-裂缝型和裂缝型储层，潜山自上而下，储层类型由裂缝-孔隙型向孔隙-裂缝型变化，距潜山顶部越近，充填程度越高.

（2）基于常规测井、成像测井和阵列声波测井，优选总孔隙度、斯通利波时差差值、纵波时差、深电阻率建立起不同类型储层的有效判别标准，在厚层潜山地层内判别出有效储层及致密层段.

（3）应用宽方位叠后地震资料建立潜山裂缝储层地震响应识别图版进行储层空间分布预测，结果显示古地貌与断裂系统耦合区是潜山储层发育有利区带. 受潜山网状裂缝系统控制，气层上下连通、横向沟通，构成具有统一压力系统的大型块状构造气藏.

（4）裂缝影响潜山储层特征和气层厚度，决定气藏类型和储量规模，对单井产能影响不大. 但是，裂缝的密度和开度对气井无阻流量和开发效果产生重要影响.

参考文献

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