塔河油田雅開氣田特殊類型氣藏地質(zhì)特征研究

郭素華，袁云福，鄭小杰

（中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院）

塔河油田雅開氣田特殊類型氣藏地質(zhì)特征研究

郭素華，袁云福，鄭小杰

（中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院）

雅開氣田為低孔、低滲，受構(gòu)造-巖性控制的復合型砂巖氣藏，具有氣-水倒置、地層壓力異常等特殊的地質(zhì)特征。綜合研究認為，該類氣藏的氣-水關(guān)系因受到構(gòu)造、砂體尖滅以及儲層物性變化的影響，形成了流體系統(tǒng)較為復雜的特殊類型氣藏。分析認為該氣藏存在2種異常的氣-水關(guān)系，通過研究這2種氣-水關(guān)系的形成原因及分布區(qū)域，認為在該氣藏西北部區(qū)域存在有利的地層-巖性圈閉。在雅開氣田西北部區(qū)域所部署的2口井均獲得了工業(yè)油氣流，同時確定了該氣田下一步滾動擴邊的方向。

氣-水關(guān)系；低孔、低滲；巖性-構(gòu)造氣藏；滾動擴邊；雅開氣田

雅開氣田構(gòu)造位置處于塔河油田雅克拉構(gòu)造帶。該構(gòu)造帶位于沙雅隆起雅克拉斷凸中段，西起東河2井，東至沙4井，南為輪臺斷裂，北鄰壩南構(gòu)造帶，西南部為波斯坦（東河塘）構(gòu)造帶，東北部是二八臺―輪臺構(gòu)造帶（圖1）。氣田構(gòu)造呈近東西向展布，為凹中之隆，是油氣運移的指向所在。切割深部地層的大斷層是油氣運移的通道，且具有良好的儲蓋組合和圈閉，為油氣藏的形成提供了有利條件[1］。

圖1 塔河油田雅開氣田構(gòu)造位置圖Fig.1 The structural location of Yakai Gasfield

1 構(gòu)造特征及地層層序

雅開氣田為一依附于南斷層的斷背斜圈閉，圈閉面積8.2 km2，高點埋深3 060 m，圈閉閉合高度25 m。高點偏南，位于M1井附近，高點海拔在-2 475 m左右，地層南翼較緩，傾角9°左右，北翼較陡，傾角10°左右。

雅開氣田主要發(fā)育逆斷層（表1），斷面傾角為65°～75°。其中MQ1井南斷層和MQ2井南斷層斷距為20～50 m，延伸長度為2.6～5.2 km，對油氣具有封堵作用。

表1 雅開氣田斷層要素表Table 1 The elements of fault in Yakai Gasfield

根據(jù)鉆井揭示，雅開氣田發(fā)育的地層有震旦系、寒武系、奧陶系下統(tǒng)、石炭系下統(tǒng)、三疊系上統(tǒng)、侏羅系下統(tǒng)、白堊系下統(tǒng)、白堊系上統(tǒng)—古近系、新近系及第四系。

雅開氣田主要開發(fā)層系為白堊系下統(tǒng)卡普沙良群亞格列木組。該組地層為扇三角洲相沉積，發(fā)育厚層的中粗砂巖和砂礫巖，缺少細粒過渡層。亞格列木組地層厚約50 m，在平面上沉積比較穩(wěn)定，根據(jù)其巖性及含氣性自上而下可分為X1砂組和X2砂組。

2 儲層特征

白堊系下統(tǒng)卡普沙良群亞格列木組X1砂組和X2砂組儲層孔隙度主要為10%～18%，平均值為13.5%，滲透率主要為10～120 mD，平均值為45 mD。儲層物性總體以低孔、低滲為主。X1砂組和X2砂組沉積體系為南物源和東南物源，儲層以灰色、灰綠色中—細砂巖及砂礫巖為主，且多為水下分流河道砂和前緣席狀砂，平面上砂體明顯呈南東—北西向條帶狀展部。

根據(jù)X1砂組和X2砂組縱向砂體發(fā)育情況，將X1砂組劃分為X11，X12和X13共3個砂體，而X2砂組縱向只發(fā)育X21砂體。

X11砂體呈近南北向條帶狀分布（圖2），研究區(qū)有18口井鉆遇，砂體的平面連續(xù)性好。M2井和WX1井附近砂體最厚，達20 m以上。東、西兩翼砂體逐漸變薄至尖滅，氣層與砂層分布形態(tài)相近，但受構(gòu)造、巖性、物性控制，范圍有所縮小。

X12砂體同樣呈近南北向條帶狀展布，研究區(qū)有16口井鉆遇，南部砂體發(fā)育較寬，厚度較大（WX1井與WX10-1井厚度大于20 m），并向北逐漸變窄變薄，向東西兩翼逐漸尖滅。

研究區(qū)有15口井鉆遇X13砂體，東南部WX10-1井砂體最厚，達30 m以上，并向北及西南向逐漸減薄，向東M14井及MQ2井一帶變薄并逐漸尖滅。

圖2 雅開氣田X11小層砂體分布圖Fig.2 The sand bodies distribution of X11sublayer in Yakai Gasfield

X21砂體呈南厚北薄的條帶狀展布，砂體向東西兩側(cè)減薄并逐漸尖滅，研究區(qū)有14口井鉆遇，南部WQ1井處砂體最厚，達23 m。

3 氣-水關(guān)系及形成原因

研究表明，雅開氣田為典型的巖性-構(gòu)造氣藏，氣-水關(guān)系較為復雜。其氣-水關(guān)系不僅受到構(gòu)造影響且受砂體尖滅和儲層物性變化的影響，總體上可分為2套氣-水系統(tǒng)[2-4］。以MQ4井測井解釋數(shù)據(jù)為依據(jù)確定X1砂組氣-水界面為 -2 568 m，以MQ1井測井解釋氣層底界為劃分依據(jù)確定X2砂組氣-水界面為-2 601 m（圖 3）。

圖3 過MQ1—MQ4—MQ6—MQ5井氣藏剖面Fig.3 The gas reservoir profile across MQ1,MQ4,MQ6 and MQ5 wells

在砂體尖滅和物性變差部位存在2種異常的氣-水關(guān)系，依據(jù)形成原因可分為Ⅰ類氣-水關(guān)系和Ⅱ類氣-水關(guān)系。前者是構(gòu)造-巖性控制下的物性尖滅異常氣-水關(guān)系及物性由好到差氣-水的分布關(guān)系；后者是構(gòu)造-巖性控制下的巖性尖滅異常氣-水關(guān)系及從低到高水-氣-水的分布關(guān)系[5］（圖 4）。

圖4 上傾尖滅氣藏氣-水分布示意圖Fig.4 The schematic diagram showing gas and water distribution of updip pinchout gas reservoir

Ⅰ類氣-水關(guān)系平面上主要分布在儲層物性變化大、側(cè)翼和邊部物性變差的透鏡體等砂巖內(nèi)部[1］。在排烴時期，烴類在排驅(qū)壓力的作用下由烴源巖高壓力區(qū)向低壓力區(qū)運移進入儲層。在儲層內(nèi)部，烴類在排驅(qū)壓力和地層水浮力的共同作用下，向儲層上部和側(cè)翼運移，地層水自砂體頂部排出。在物性變差的部位，水流出的阻力加大，當烴類對水的驅(qū)動力與水流出的阻力平衡時，在物性差的儲層部位仍存在地層水，形成物性圈閉氣藏[5-7］（圖 4）。

圖6 過WX10-33—MQ3—MQ1—MQ2—M1井氣藏剖面Fig.6 The gas reservoir profile across WX10-33,MQ3,MQ1,MQ2 and M1 wells

根據(jù)雅開氣田儲層物性特征研究結(jié)果可知，MQ4井西部區(qū)域儲層物性變化較大，易形成Ⅰ類氣-水關(guān)系（圖 5）。

圖5 雅開氣田孔隙度分布圖Fig.5 The distribution of porosity in Yakai Gasfield

Ⅱ類氣-水關(guān)系縱向上由高到低，水-氣-水的關(guān)系主要分布于上傾尖滅的儲層內(nèi)[6］。在排烴時期，烴類在排驅(qū)壓力的作用下由烴源巖高壓力區(qū)向低壓力區(qū)運移進入儲層。在砂層內(nèi)，烴類在排驅(qū)壓力和地層水浮力的共同作用下，將砂體內(nèi)的地層水向低壓區(qū)排出。在砂體尖滅的高部位區(qū)，由于巖性突變和物性變差，地層水排出的阻力加大，當烴類對水的驅(qū)動力與水流出的阻力平衡時，在上傾尖滅的儲層部位仍存在地層水，形成上傾尖滅氣藏[7］。

從過WX10-33—MQ3—MQ1—MQ2—M1井氣藏剖面可看出，MQ1井東北部區(qū)域具有形成上傾尖滅氣藏的有利條件[8-10］（圖 6）。

4 結(jié)論

（1）雅開氣田的氣-水關(guān)系由于受到構(gòu)造、砂體尖滅以及儲層物性變化的影響，從而形成了流體系統(tǒng)較為復雜的特殊類型氣藏。該氣藏主要為砂巖透鏡體氣藏和砂巖上傾尖滅氣藏。

（2）研究認為，在儲層物性變化大、側(cè)翼和邊部物性變差的透鏡體等砂巖內(nèi)部，易形成巖性圈閉氣藏。在此認識基礎(chǔ)上，預(yù)測在MQ4井西部區(qū)域發(fā)育有地層-巖性圈閉。

（3）易形成上傾尖滅氣藏的MQ1井東北部的超覆帶，是尋找上傾尖滅氣藏的有利區(qū)，可作為下一步滾動擴邊的方向。

[1]李富恒，皺才能，侯連華，等.地層油氣藏形成機制與分布規(guī)律研究綜述[J］.巖性油氣藏，2009，21（4）：32-36.

[2]李君，林世國，黃志龍，等.吐哈盆地西部巖性油氣藏成藏主控因素分析及分布模式[J］.天然氣地球科學，2009，20（6）：879-883.

[3]付廣，張云峰，杜春國，等.松遼盆地北部巖性油藏形成機制及主控因素[J］.石油勘探與開發(fā)，2002，29（5）：22-24.

[4]龐雄奇，陳冬霞，張俊.隱蔽油氣藏的概念與分類及其在實際應(yīng)用中需要注意的問題[J］.巖性油氣藏，2007，19（1）：1-8.

[5]萬曉龍，邱楠生，張善文，等.巖性油氣藏成藏的微觀控制因素探討——以東營凹陷牛35砂體為例[J］.天然氣地球科學，2004，15（3）：261-265.

[6]林承焰，譚麗娟，于翠玲.論油氣分布的不均一性（Ⅰ）——非均質(zhì)控油理論的由來[J］.巖性油氣藏，2007，19（2）：16-21.

[7]李傳亮.毛管壓力是油氣運移的動力嗎?——與李明誠教授商榷[J］.巖性油氣藏，2008，20（3）：17-20.

[8]曾濺輝，張善文，邱楠生，等.東營凹陷巖性圈閉油氣充滿度及其主控因素[J］.石油與天然氣地質(zhì)，2003，24（3）：219-222.

[9]張厚福，徐兆輝.從油氣藏研究的歷史論地層-巖性油氣藏勘探[J］.巖性油氣藏，2008，20（1）：114-123.

[10]李景明，李東旭，楊冬，等.中國巖性地層氣藏的勘探前景[J］.巖性油氣藏，2007，19（4）：1-8.

Geologic characteristics of particular gas reservoir in Yakai Gasfield,Tahe Oilfield

GUO Su-hua，YUAN Yun-fu，ZHENG Xiao-jie
（Research Institute of Exploration and Development， Northwest Oilfield Company， Sinopec， Urumqi 830011， China）

YakaiGasfieldisatypicalcompoundsandstonegasreservoircontrolledbystructure-lithology,and characterized bylowporosityand lowpermeability,gas/water inversion and abnormal formation pressure.Comprehensive studyshows that the gas/water relation is influenced not only by structure,but also by sand body piching and physical property changing,so it is a relatively complex particular gas reservoir.There exist two types of abnormal gas/water relation in this gas reservoir,and the formingreason and distribution areas ofthese twotypes ofgas/water relation are analyzed.It is considered that there developed favorable stratigraphic-lithologic traps in the northwestern area ofthe gas reservoir.Two wells deployed in the northwestern area have obtained commercial oil and gas flow,and the further rolling exploration extension direction is pointed out.

gas/water relation； lowporosity and lowpermeability； lithologic-structural gas reservoir； rolling extension；YakaiGasfield

TE122.2

A

1673-8926（2011）03-0015-04

2010-07-14；

2010-09-03

郭素華，1972年生，女，高級工程師，主要從事油田開發(fā)研究工作。地址：（839011）新疆烏魯木齊市長春南路466號中國石化西北石油科研生產(chǎn)園區(qū)勘探開發(fā)研究院。電話：（0991）3160886。E-mail：zsaqwe6911@163.com

郭言青）