準(zhǔn)噶爾盆地排 6區(qū)塊淺層稠油實(shí)用勘探技術(shù)

宋明水,王學(xué)忠

(中石化勝利油田分公司,山東 東營(yíng) 257000)

準(zhǔn)噶爾盆地排 6區(qū)塊淺層稠油實(shí)用勘探技術(shù)

宋明水,王學(xué)忠

(中石化勝利油田分公司,山東 東營(yíng) 257000)

排 6區(qū)塊位于準(zhǔn)噶爾盆地西緣車排子地區(qū),曾因油層薄、油稠而放緩了勘探步伐。借鑒排 2塊勘探的成功經(jīng)驗(yàn),采集高精度的三維地震資料,應(yīng)用地震拓頻處理等新的解釋技術(shù),對(duì)排 6區(qū)塊油氣源、油氣輸導(dǎo)體系、油氣成藏期次及沉積體系進(jìn)行研究,明確了油氣來(lái)源,證實(shí)了油氣輸導(dǎo)通道,發(fā)現(xiàn)了 2期成藏的特點(diǎn),為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供了理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,部署探井和滾動(dòng)井 22口,成功 20口。

勝利探區(qū);準(zhǔn)噶爾盆地西緣;高精度三維地震勘探;排 6區(qū)塊;稠油

引 言

準(zhǔn)噶爾盆地西緣已發(fā)現(xiàn)的油氣田主要分布在沖斷帶的下盤。該探區(qū)沉積地層相對(duì)較薄,暴露時(shí)間長(zhǎng)、離油源遠(yuǎn)、斷層不發(fā)育、儲(chǔ)集層巖性差,勘探潛力較小[1-3]。

2004年,運(yùn)用石油地質(zhì)新理論重新分析評(píng)價(jià)了重力、電法勘探、二維地震、探井資料等勘探成果[4-5],取得了新認(rèn)識(shí)。2005年 3月,部署的排 2井在沙灣組獲得日產(chǎn) 49.6 t/d的高產(chǎn)工業(yè)油流,2005至 2008年先后發(fā)現(xiàn)類似排 2塊的淺層、稀油、高產(chǎn)油田 12個(gè),生產(chǎn)能力為 47×104t/a。2005年與排 2井幾乎同時(shí)設(shè)計(jì)的排 6井在 429.7～431.8 m鉆遇到薄層稠油,油層厚度為 2.1 m,50℃地面原油黏度為 10×104mPa·s,為開發(fā)難度很大的淺薄層超稠油。常規(guī)試油未獲得產(chǎn)能,熱采獲得日產(chǎn) 2 t/d的低產(chǎn)油流,因此未立即部署大的勘探工作量。2009年以來(lái),利用高精度三維地震資料指導(dǎo)鉆探了 6口探井,成功 5口;滾動(dòng)井 16口,成功 15口,3口先導(dǎo)熱采試驗(yàn)井均獲得了工業(yè)油氣流。依市,勘探面積 10 588 km2,主體位于車排子凸起。車排子凸起是準(zhǔn)噶爾盆地西部隆起的亞一級(jí)構(gòu)造單元,西鄰扎伊爾山,東部、南部分別以紅車斷裂帶、艾卡斷裂帶與昌吉凹陷、四棵樹凹陷相通。

車排子凸起形成于晚海西期,長(zhǎng)期繼承性發(fā)育,隆升幅度大,形成多個(gè)區(qū)域不整合。該區(qū)地層發(fā)育不全,自下而上發(fā)育石炭系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系。油源主要來(lái)自東部的昌吉凹陷,其中侏羅系烴源巖為主要烴源巖,二疊系烴源巖次之,南部四棵樹凹陷也有一定的生烴潛力。勘探目的層自下而上為石炭系、白堊系和新近系,發(fā)育多套儲(chǔ)蓋組合,其中新近系沙灣組油藏類型主要為巖性油氣藏,白堊系主要為地層、巖性油氣藏。

排 6區(qū)塊位于克拉瑪依市前山澇壩鎮(zhèn),位于車排子凸起北部,海拔為 290 m,沙灣組稠油巖性油藏是應(yīng)用 4 km×4 km二維地震資料發(fā)現(xiàn)的。制約勘探的主要因素是油層較薄,構(gòu)造特征不明顯,地震資料分辨率偏低,儲(chǔ)層橫向追蹤、識(shí)別難度大。

1.2 高精度三維地震勘探采集和解釋

高精度三維地震資料信息較豐富,反射波能量較強(qiáng)、波組特征強(qiáng)弱分明,斷層位置較清晰[6]。與二維地震相比,排 2塊高精度三維地震頻帶寬度、

1 主要勘探技術(shù)

1.1 車排子凸起地質(zhì)特征

車排子地區(qū)隸屬于新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪主頻、油砂體邊界及油層識(shí)別能力有明顯的提高[7](圖 1)。

借鑒排 2塊的成功勘探經(jīng)驗(yàn)[8],針對(duì)排 6沙灣組油層較薄的情況,2008年進(jìn)行了高精度三維地震采集,采用小道距、高炮密度觀測(cè)方式,提高了目的層的有效覆蓋次數(shù)。采用小藥量、小組合基距檢波器組合,提高了地震資料的主頻,目的層上第三系主頻由 30 Hz提高到 63 Hz,有效頻寬為 10～130 Hz。為提高資料的解釋質(zhì)量,對(duì)有利目標(biāo)區(qū)采取了拓頻處理,目的層段頻率平均拓寬了 10 Hz,主頻有了明顯的提高,地震信息更加豐富(圖 2)。

圖 2 排 6三維區(qū)地震資料拓頻前后品質(zhì)對(duì)比

圖 1 排 2井油層的地震剖面

結(jié)合正演模擬,提取了多種地震屬性進(jìn)行分析,并選取了對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層敏感的振幅類地震屬性,屬性提取與分析工作有理有據(jù)。同時(shí),根據(jù)本區(qū)新鉆井對(duì)地震預(yù)測(cè)砂巖厚度進(jìn)行了校正。通過(guò)精細(xì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和綜合評(píng)價(jià),較好地推進(jìn)了排 6區(qū)塊的勘探進(jìn)程。

1.3 通過(guò)油氣源研究,明確了油氣來(lái)源

車排子凸起通過(guò)深大斷裂與瑪湖、昌吉坳陷溝通,油氣源條件優(yōu)越,海西期后持續(xù)隆升,為油氣運(yùn)移的長(zhǎng)期指向區(qū),具備源巖 -活動(dòng)斷層 -骨架砂巖(不整合面)-圈閉構(gòu)成的“T”型輸導(dǎo)體系,與區(qū)內(nèi)的各類圈閉匹配關(guān)系較好,具有多向供油、復(fù)式輸導(dǎo)、多期成藏的特點(diǎn)。應(yīng)用地球化學(xué)分析技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)[9],車排子凸起帶原油具有南部為輕質(zhì)油、北部為稠油的特征。排 6區(qū)塊沙灣組稠油主要來(lái)自南部四棵樹凹陷侏羅系烴源巖,部分受到白堊系烴源巖的侵染。白堊系稠油主要來(lái)自東部昌吉凹陷二疊系烴源巖。

1.4 通過(guò)油氣輸導(dǎo)體系的研究,證實(shí)了 2個(gè)主要油氣輸導(dǎo)通道

排 6區(qū)塊白堊系與新近系沙灣組間、石炭系與白堊系間的2個(gè)不整合面是該區(qū)的主要輸導(dǎo)體系。從排6井地層傾角測(cè)井圖看,不整合面在 434.0m。北部已發(fā)現(xiàn)的油氣藏都處于這 2個(gè)不整合面附近,該認(rèn)識(shí)解決了勘探部署的主攻目標(biāo)層系問(wèn)題(圖3)。

1.5 通過(guò)油氣成藏期次的研究,發(fā)現(xiàn)了 2期成藏的特點(diǎn)

根據(jù)儲(chǔ)層流體包裹體分析測(cè)試成果,結(jié)合烴源巖生排烴史、油氣分布特征及含油儲(chǔ)層成巖作用特征的綜合分析表明,排 6區(qū)塊存在 2期油氣成藏過(guò)程,第 1期為白堊紀(jì)—古近紀(jì)早期,為侏羅系和白堊系稠油的成藏期,主要為紅車斷裂帶原油的次生調(diào)整;第 2期為新近紀(jì)以后,為新近系沙灣組輕質(zhì)油和稠油的成藏期,侏羅系八道灣組烴源巖古近紀(jì)后達(dá)到生油高峰,生成的油氣快速向上充注,具有“多油源、多期次、多層系、多類型、多品位”成藏規(guī)律,沙灣組是下步勘探的重點(diǎn)層系。

1.6 通過(guò)沉積體系的研究,為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)及描述提供了理論依據(jù)

排 6區(qū)塊沙灣組從巖性和電測(cè)曲線上看,自下而上為由細(xì)逐漸變粗的反韻律,在自然電位和伽馬曲線上表現(xiàn)為反鐘形或漏斗形,具有典型的濱淺湖亞相沉積特征。排 6區(qū)塊沙灣組砂體沿地層走向北東東方向分布,具有灘壩砂沉積形態(tài)。地層傾角在 2°左右,為向南傾的單斜地層。C-M圖以QR、PQ段為主,表明沉積作用以牽引流沉積為主。沙灣組古水流方向以北向南為主,最大水平地應(yīng)力方位為北向—南向。

圖 3 排 6區(qū)塊成藏模式示意圖

2 應(yīng)用效果

排 6稠油區(qū)繼 2008年進(jìn)行高密度三維地震采集后,2009年根據(jù)資料解釋結(jié)果,部署的探井和滾動(dòng)井,成功率達(dá)到 91%。完成了 4口井取心、11口井各類樣品的分析化驗(yàn),為油源分析、開發(fā)方案論證提供了重要依據(jù)。排 6稠油區(qū)勘探已取得 5個(gè)重要進(jìn)展:①油層厚度由原來(lái)的 3 m左右進(jìn)一步落實(shí)為 5 m左右;②儲(chǔ)層是條帶狀連片分布的,面積可達(dá) 10 km2左右,而不僅僅是一些孤立的小油砂體;③50℃時(shí)的地面原油黏度由 10×104mPa·s進(jìn)一步落實(shí)為 4 000 mPa·s左右,且由黏溫曲線落實(shí)溫度拐點(diǎn)在 60℃,因此適合熱采;④經(jīng)過(guò)排 601-P1等 3口井試采獲 8～20 t/d工業(yè)油流情況看,該塊適合水平井開發(fā);⑤根據(jù)三維地震資料,結(jié)合鉆井及測(cè)井資料,編繪了排 601砂體頂面構(gòu)造圖,其頂面構(gòu)造形態(tài)整體向西、北方向超覆,向南東傾沒(méi),構(gòu)造傾角 1～2°,構(gòu)造頂面埋深 410～615 m。這些工作為近期開展規(guī)模以上開發(fā)建設(shè)提供了決策依據(jù)。

3 結(jié) 論

(1)排 6區(qū)塊曾因油層薄、油稠而放緩了勘探步伐,運(yùn)用石油地質(zhì)新理論,結(jié)合前人大量勘探和研究成果,進(jìn)行了深入地再研究。通過(guò)油氣源、輸導(dǎo)體系、成藏期次和沉積體系的研究,總結(jié)出了該區(qū)的成藏規(guī)律,明確了勘探方向。

(2)排 6區(qū)塊針對(duì)埋深淺、油層薄、巖性變化快的實(shí)際情況,應(yīng)用了高精度三維地震勘探采集和解釋等實(shí)用勘探技術(shù),提供了落實(shí)的勘探目標(biāo),立足實(shí)踐,大膽部署,取得了淺層稠油巖性油藏的勘探突破,目前正全面實(shí)施產(chǎn)能建設(shè)。

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編輯 林樹龍

TE122.1

A

1006-6535(2010)05-0019-03

20091221;改回日期:20100602

中石化股份公司科研項(xiàng)目“儲(chǔ)層地震屬性優(yōu)化及屬性體綜合解釋技術(shù)研究”(P04033);勝利油田重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“春光油田淺薄層稠油開發(fā)前期研究”(YK0906)

宋明水 (1965-),男,博士,教授級(jí)高級(jí)工程師,1987年畢業(yè)于華東師范大學(xué)地質(zhì)與地貌專業(yè),長(zhǎng)期從事油田勘探與管理工作。