第ｌ３卷第５期 重庆科技学院学报（自然科学版） ２０１１年ｌ０月 库车坳陷大北地区白垩系裂缝及产能特征 禹定孺 刘春雷 一 （１．西南石油大学，成都６１０５００；２．西南油气田分公司蜀南气矿，泸州６４６０００） 摘 要：裂缝评价在储层评价及开发过程中极其重要。认识裂缝形成的岩性岩相基础，了解有利裂缝发育的沉积微 相，从裂缝分布的长度、宽度、密度、面缝率等特征结合试井产能分析，认识裂缝的基本特征、发育层段以及裂缝与产 能关系，评价最优化高效产能的裂缝特征。 关键词：裂缝；白垩系；库车坳陷；产能 中图分类号：ｒｒＥｌ３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１９８０（２０１１）０５—００１６—０３ 研究表明，几乎所有的超深超压气藏中均不同 程度地发育裂缝，随着油气勘探程度的不断提高．勘 探对象变得越来越复杂，裂缝不仅控制着该类油气 藏的分布，而且是裂缝油气藏中流体的主要渗流通 道，是油气井产能高低的重要控制因素。因其裂缝 分布复杂，目前动用的这类油气藏开采效益普遍较 差，还有一部分至今尚未动用。因此，裂缝发育规律 ２裂缝发育特征 库车坳陷异常高压的主要形成期是本区裂缝形 成的主要原因。从构造变形分析。喜马拉雅晚期正是 该区的主要变形期和构造定格期。根据构造应力场 分析，从燕山期以来，该区构造挤压越来越强烈，从 侏罗纪以来．该区构造挤压强度由小增大，在喜马拉 雅晚期达到高峰。构造挤压和构造变形最强烈时期 正好是该区构造裂缝的形成时期。 ２．１ 裂缝参数特征 研究已成为该类油气藏提高勘探开发效益所面临的 首要问题．也是当今石油地质研究的重大课题之一。 本文针对库车坳陷大北地区白垩系储层裂缝发育特 征，结合动态试井研究分析，论证裂缝发育特征与油 气产能的关系 通过观察和统计，裂缝对储层贡献主要体现在 裂缝长度、宽度、密度、面缝率及充填情况等。对大北 地区裂缝宽度统计表明．岩心裂缝发育宽度范围在 ０．１￣５ｍｍ．主要集中在０．１～３ｍｍ．不同井岩心裂缝密 度分布范围在１～１．５条／ｍ．不同井岩心裂缝长度大 １ 概况 研究区白垩系一古近系岩性主要有中一细砂岩、 粉砂岩、泥质粉砂岩、膏质泥岩、膏盐等，孔洞缝等储 集空间不仅是油气主要的渗滤通道。而且是重要的 于５ｅｍ。ＦＭＩ成像统计裂缝因分辨率限制，主要统计 大于５ｍｍ的裂缝，裂缝发育宽度范围５￣２０ｍｍ，主 要集中在５－１５ｒａｍ，其次分布范围在１５～２０ｍｍ，不同 储集空间。目前对库车坳陷储层的研究主要集中在 大北地区。对岩心观察、铸体薄片鉴定及成像测井、 钻井资料等的研究表明，大北地区白垩系主要储集 空间类型为裂缝、原生粒间孔、粒间溶孔等，其中裂 缝是研究区最重要的储集空间类型。大北地区白垩 系裂缝发育广泛．纵、横向分布变化较大。根据裂缝 的成因和形态特征，可以分为构造缝、溶蚀缝、成岩 井成像测井裂缝密度分布范围在ｌ～２条／ｍ，不同井 成像测井裂缝长度主要分布在２—６ｍ／ｍ 范围内。其 单井裂缝特征分布情况见表１。 ２．２裂缝形成的岩相基础 通过对测试层段内裂缝参数的发育特征和岩性 岩相的关系统计可以看出（表１）：粗粒的砂体更容 易形成裂缝．大北地区测试层段内水下分流河道微 相和河口砂坝微相的细砂岩、粉砂岩裂缝相对更发 缝、构造溶蚀缝及人工诱导缝等类型，不同类型的裂 缝在岩心、薄片和ＦＭＩ成像测井上的响应特征不同。 收稿日期：２０１１－０４—１２ 基金项目：国家九五塔里木重点科技攻关项目（９９一ｌ ｌ１—０３—０２） 作者简介：禹定孺（１９８５一），男，河南驻马店人，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为油气田开发。 ・１６・ 禹定孺．刘春雷：库车坳陷大北地区白垩系裂缝及产能特征 表１ 库车坳陷大北地区白垩系裂缝参数平均分布统计表 育，而分流间湾的泥质粉砂岩、泥岩裂缝发育相对 较少。水下分流河道的平均裂缝长度为２．７ｍ／ｍ ， 平均裂缝宽度为４．７ｍｍ，平均裂缝密度为１．７条／ｍ， 平均面缝率为１．６％；河口砂坝的平均裂缝长度为 ４ｍ／ｍ２．平均裂缝宽度为４．４ｍｍ，平均裂缝密度为 ２．２条／ｍ，平均面缝率为１．５％；分流间湾的平均裂 缝长度为２．６ｍ／ｍ ，平均裂缝宽度为１．７ｍｍ，平均 ＾Ｉ ０盆 鼋彗０Ｉ｛ｕ 裂缝密度为１．１条／ｍ，平均面缝率为０．６％（见 表２）。 表２库车坳陷大北地区白垩系沉积微相与裂缝特征统计表 ２．３裂缝参数与试井曲线形态分析 从裂缝参数和测试曲线形态关系统计表可以看 出（表３）：由于裂缝的存在，起到沟通地层的作用， 地层供液能力较强，关井压力恢复较快，但同时由于 裂缝的存在，分析解释的渗透率都较大，地层污染较 为严重。大部分测试层段导数曲线形态呈均质特征， 裂缝参数越大双对数曲线张口相对越开，导数曲线 早期段为变井储（井筒存在两相），中期段径向流不 明显。 表３大北地区裂缝参数与测试曲线形态关系统计表 ｅｌａｐｓｅｄ ｔｉｍｅ／ｈ 图１大北１Ｏ２双对数拟合分析图 ｅｌａｐｓｅｄ ｔｉｍｅ／ｈ 图２大北２０１双对数拟合分析图 １ ≤・ ．量 誊 ＿量 彗１ 者１ ｅｌａｐｓｅｄ ｔｉｍｅ／ｈ 图３大北１０４双对数拟合分析图 ３裂缝分布及产能特征 通过大北地区白垩系裂缝发育段横向对比，认 为裂缝发育段都集中在巴什基奇克组二段、三段，同 时测试的高产层段都集中在这两段。测试的高产井 段都是裂缝的发育层段以及有利的岩性岩相发育层 段．说明岩性岩相是储层和裂缝发育的基础，裂缝的 发育是高产层段的必备条件。 ４结 论 （１）分析了岩相与裂缝参数的关系，认为粗粒的 砂体更容易形成裂缝，大北地区测试层段内水下分 流河道微相和河口砂坝微相的细砂岩、粉砂岩裂缝 相对更发育，而分流间湾的泥质粉砂岩、泥岩裂缝发 育相对较少。 （２）裂缝主要分布在巴什基奇克组第二、三段， 试井高产层段均分布在裂缝发育段。 （３）分析了裂缝参数与产能的关系，认为大北地 区砂岩储层中裂缝是其形成工业油气流的重要基 ・１ ７・ 帅永乾，王倩，冷雪霜，李红涛：川西气田气井管柱选材研究 腐蚀性最好。 ３ 结 语 川西须家河组气藏气井管柱在生产过程中产生 的腐蚀大多集中在管柱中上部，主要以点蚀、坑蚀、 沟槽腐蚀为主，容易引起管柱腐蚀穿孑Ｌ以及管柱断 裂；川西须家河组气藏气井产出流体含ＣＯ 和水， 在地层高温高压环境中极易对管柱产生腐蚀，ＣＯ 是导致管柱腐蚀的主要因素。 经过现场挂片和室内模拟选材。不锈钢１３Ｃｒ和 ３１６材质耐腐蚀性优于普通管材，对川西须家河组 ２０ ４０ ６０ ８０ １ｏｏ ｌ２Ｏ １４０ 高温、高压含ＣＯ 的气井管材，建议首选１３Ｏｒ不锈 ℃ 钢，其次再选用３ｌ６不锈钢。 ’图３ １３Ｃｒ不锈钢腐蚀速率预测 图３为１３Ｃｒ不锈钢腐蚀速率预测。由图３可 参考文献 知，１３Ｃｒ不锈钢腐蚀速率呈抛物线．温度在１００％左 ［１】蒲仁瑞，刘唯贤，李敏，等．气井管柱腐蚀机理研究及防治 ［Ｊ］．钻采工艺，２００３，２６（１）：８０－８２． 右时腐蚀速率最大。川西须家河组气藏地层温度在 【２］ｆｔ．绍东．川西坳陷深层天然气勘探前景与对策［Ｊ】．天然气 １２０￣Ｃ左右，１３Ｃｒ不锈钢的腐蚀速率较低。因此对须 工业，２００４，２４（６）：ｌ－３． 家河组气藏采用１３Ｃｒ不锈钢材质管柱有良好的抗 ［３】陈绍斌，王承陆，尹丛彬，等．合兴场气田须二气藏开采影 腐蚀效果 响因素分析与对策［Ｊ］．钻采工艺，２００５，２７（６）：３７－３９． Ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｇａｓ Ｔｕｂｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｗｅｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｇａｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ＳＨＵＡＩ Ｙｏｎｇ－ｑｉａｎ ＷＡＮＧ Ｑｉａｎ ＬＥＮＧ Ｘｕｅ－ｓｈｕａｎｇ２ ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｔａｏ （１．Ｗｅｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｇａｓ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｏｉｌ＆Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｄｅｙａｎｇ ６ １ ８０００； ２．Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１０５００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇａｓ ｔｕｂｅｓ ｏｆ Ｘｕｉｉａｈｅ ｇａｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎ Ｗｅｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ ｈａｖｅ ｓｅｒｉｏｕｓ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｗｈｉｃｈ ｃａｕｓｅ ａ ｇｒｅａｔ ｌｏｓｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｇａｓ ｗｅｌｌ ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｄｏｏｒ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｍａｄｅ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｂｙ ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＡｎａｌｙｚｅｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｉｔ’Ｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ｃ０２ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｕｂｅ ｗｉｔｈ １ ３Ｃｒ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｉｎ Ｘｕｊｉａｈｅ ｇａｓ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｅｓｔ Ｓｉｃｈｕａｎ；ｔｕｂｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｔｕｂｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ （上接第１８页） ｏｎ ｔｈｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ Ｃｒａｃｋ ａｔ Ｄａｂｅｉ Ａｒｅａ ｉｎ Ｋｕｑａ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ Ｓｔａｇｅ ＹＵ Ｄｉｎｇ－ｒｕ ＬＩＵ Ｃｈｕｎ－ｌｅｉ （１．Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙｔ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６ １ ０５００； ２．Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏ Ｌｔｄ．，ＣＮＰＣ，Ｌｕｚｈｏｕ ６４６０００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｒａｃｋ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒａｃｋｓ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｆａｃｉｅｓ，ｉｔ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｆａｃｉｅｓ，ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｌｅｎｇｔｈ，ｗｉｄｔｈ，ｄｅｎｓｉｙｔ，ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｅａｍ ｂｉｎｄｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｅｌ１．Ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｒａｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ｌａｙｅｒｓ ｃａｎ ｈｅｌｐ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ａｎｄ ｅｆｉｆｃｉｅｎｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｒａｃｋ；Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ ｓｔａｇｅ；Ｋｕｑａ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｙｔ ・３４・