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      蘇里格氣田統(tǒng)33-霍2區(qū)塊儲層地質(zhì)特征及富集區(qū)篩選

      2015-12-19 05:58:28陸佳春杜孝華王樹慧姚欣欣張秀峰
      西部探礦工程 2015年8期
      關(guān)鍵詞:富集區(qū)氣水氣層

      陸佳春,杜孝華,王 濤,王 彥,王樹慧,梁 艷,趙 明,4,常 森,姚欣欣,唐 婧,張秀峰

      (1.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠,陜西西安710069;2.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心,陜西西安710018;3.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠,陜西西安719000;4.西安石油大學(xué),陜西西安710065)

      蘇里格氣田統(tǒng)33-霍2區(qū)塊儲層地質(zhì)特征及富集區(qū)篩選

      陸佳春1,杜孝華1,王 濤1,王 彥1,王樹慧2,梁 艷3,趙 明1,4,常 森1,姚欣欣1,唐 婧1,張秀峰1

      (1.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠,陜西西安710069;2.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心,陜西西安710018;3.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠,陜西西安719000;4.西安石油大學(xué),陜西西安710065)

      蘇里格氣田東區(qū)統(tǒng)33—霍2區(qū)塊砂體、有效砂體分布相對連續(xù),連片性較好,但區(qū)塊氣水關(guān)系復(fù)雜。為明確天然氣富集規(guī)律,篩選產(chǎn)建富集區(qū),結(jié)合地震、地質(zhì)、測井及試氣資料,應(yīng)用儲層地震AVO含氣性檢測、儲層精細(xì)描述、以及富集區(qū)篩選技術(shù),開展有效儲層展布、氣水分布規(guī)律以及富集區(qū)篩選研究。研究認(rèn)為區(qū)塊盒8、山西組有效儲層連片分布,為主力產(chǎn)氣層位,盒3—盒7、本溪組、太原組有效儲層分布零散,局部發(fā)育“甜點(diǎn)”;剖面上存在3種氣水關(guān)系:頂水型、底水型及純水型,平面上砂體主體部位以氣層為主,邊部氣水關(guān)系相對復(fù)雜;依據(jù)富集區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn),篩選富集區(qū)面積××km2,依據(jù)井位優(yōu)選原則,優(yōu)選井位37口,其中水平井1口。

      統(tǒng)33—霍2;儲層地質(zhì)特征;氣水分布;富集區(qū)篩選

      1 概述

      統(tǒng)33—霍2區(qū)塊屬于內(nèi)蒙古伊金霍洛旗境內(nèi),位于蘇里格氣田東二區(qū)北部,天然氣勘探開發(fā)主要目的層為盒8、山1,兼探盒3—盒7、山2、太原組、本溪組、馬家溝組,區(qū)塊面積××km2,基本探明儲量××億方。與蘇里格氣田中區(qū)相比,本區(qū)有效砂體分布孤立分散,非均質(zhì)性強(qiáng),單井產(chǎn)量低、建產(chǎn)難度大。

      目前區(qū)塊完鉆井××口,完試井××口,工業(yè)氣流井131口,平均無阻流量3.31×104m3/d,氣井多層合采,主力開發(fā)層系有待進(jìn)一步明確,需要深入研究有效儲層分布規(guī)律;投產(chǎn)氣井××口,平均單井產(chǎn)量(0.58~0.70)× 104m3/d,日產(chǎn)液量19.1m3/d,液氣比1.2m3/104m3/d,區(qū)塊盡管產(chǎn)液量較大,但仍表現(xiàn)出較強(qiáng)的供氣能力和開發(fā)潛力,累計(jì)產(chǎn)氣量達(dá)2.02×108m3,下一步需要深入研究氣水分布規(guī)律,預(yù)測含氣富集區(qū),以進(jìn)一步提高單井產(chǎn)量。

      2 儲層展布特征及氣水分布

      2.1 儲層微觀地質(zhì)特征

      2.1.1 巖石學(xué)特征

      儲層巖性主要為中—細(xì)粒巖屑石英砂巖,含少量中粗砂巖,顆粒分選中等—較差,磨圓以次棱角—次圓狀為主;顆粒成分以石英為主,巖屑含量較高,多見燧石、千枚巖、石英巖巖屑等,長石含量較少;細(xì)粒砂巖中往往含有較多的黑云母碎片,蝕變強(qiáng)烈。

      2.1.2 孔隙類型

      巖石孔隙類型主要有粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、高嶺石晶間孔等多種類型,粒間溶孔所占比例為88%,高嶺石晶間孔比例為10%,粒內(nèi)溶孔比例為2%,粒間溶孔是主要孔隙類型。

      2.1.3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

      不同滲透率儲層孔喉結(jié)構(gòu)差異明顯,這種差異性決定了儲層氣水滲流能力與開發(fā)機(jī)理也會存在不同。根據(jù)滲透率不同級別,將儲層孔喉結(jié)構(gòu)分為4種類型,滲透率>10mD的Ⅰ類孔喉結(jié)構(gòu)占比10%,該孔喉類型排驅(qū)壓力1.68MPa,中值半徑1.68μm,超毛細(xì)管孔占比近50%;Ⅱ類孔喉結(jié)構(gòu)滲透率1~10mD,排驅(qū)壓力0.3MPa中值半徑0.39μm,主要以毛細(xì)管孔喉為主,占比41.5%;Ⅲ類孔喉結(jié)構(gòu)以微毛細(xì)管孔喉為主,滲透率0.1~1mD,排驅(qū)壓裂0.88MPa,中值半徑0.06μm;Ⅳ類孔喉結(jié)構(gòu)滲透率小于0.1mD,以微毛細(xì)血管孔喉及納米孔喉為主,排驅(qū)壓力高,中值半徑小。

      2.1.4 儲層物性特征

      儲層以低孔低滲為主,由取芯資料物性分析可知,滲透率以0.1~1mD為主,約占樣品數(shù)的40%,其次為小于0.01mD的,約占樣品數(shù)的30%。孔隙度則集中在3%~6%,約占樣品數(shù)的50%。從蘇東部分探井的孔隙度、滲透率分布上看,單井平均地面孔隙度集中分布在6%~8%之間,單井平均地面滲透率大都在0.5mD以下,部分井差異較大。

      2.2 儲層和有效儲層展布特征

      2.2.1 地震儲層和有效儲層預(yù)測

      統(tǒng)33—霍2區(qū)塊地震砂體反演,盒8上砂體相對欠發(fā)育,而盒8下與山1砂體整體相對較為發(fā)育。盒8上砂巖零星分布,一般在15~20m;盒8下段砂巖主要分布在中北部,厚層砂巖整體呈北東—西南走勢,平均厚度大于25m,最厚可達(dá)40m,砂巖厚度普遍大于10m,說明盒8段砂巖是普遍發(fā)育的;山1段砂巖較盒8段總體上欠發(fā)育,厚度在0~30m范圍內(nèi),中東部砂巖較為發(fā)育,厚度在20~40m范圍內(nèi)(圖1)。

      圖1 統(tǒng)33-霍2盒8-山1段地震預(yù)測有利區(qū)平面分布圖

      2.2.2 綜合地震、鉆井資料,分層刻畫儲層展布

      (1)本溪組有效砂體展布特征。發(fā)育潮坪沉積,泥坪大面積連片分布,砂體、有效砂體分布受控于沉積相,平均砂體厚3.8m,平均有效砂體厚1.4m。

      (2)太原組有效砂體展布特征。發(fā)育三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩等沉積微相,砂體由北向南逐漸變薄,平均砂體厚6.7m,平均有效砂體厚0.4m。

      (3)山西組有效砂體展布特征。發(fā)育三角洲平原沉積,分流河道多呈南北條帶狀展布,分叉、合并頻繁,有效砂體分布較零散,連片性差,主要發(fā)育邊灘,平均砂體厚6m,平均有效砂體厚3.1m。

      (4)盒8有效砂體展布特征。發(fā)育辮狀河沉積,河道走向近南北向,有效砂體呈北偏東方向展布,有效砂體分布相對連續(xù),連片性較好,主要發(fā)育心灘,平均砂體厚12.3m,平均有效砂體厚4.6m。

      (5)盒5-盒7有效砂體展布特征。砂體在區(qū)塊均有發(fā)育,有效砂體零散分布,局部氣層厚度較大。

      2.3 氣水層分布特征

      2.3.1 氣水層識別

      (1)地震疊前正演模型分析,建立近遠(yuǎn)道疊加氣、水層響應(yīng)模式。氣層響應(yīng)特征:近道弱振幅(近空白),遠(yuǎn)道中等振幅,同相軸呈低頻、不連續(xù)特征;水層響應(yīng)特征:近遠(yuǎn)道振幅對比不明顯,遠(yuǎn)道強(qiáng)振幅,同相軸呈高頻、連續(xù)光滑特征。

      (2)應(yīng)用感應(yīng)—側(cè)向聯(lián)測綜合解釋,提高氣藏含水識別。統(tǒng)33—霍2區(qū)塊應(yīng)用陣列感應(yīng)測井3口,綜合常規(guī)測井解釋結(jié)果和陣列感應(yīng)與深側(cè)向電阻率比值識別含水層,氣井含水識別效果好(表1)。

      表1 蘇東X1常規(guī)測井與陣列感應(yīng)測井效果對比表

      精細(xì)測井解釋,識別出3種氣水關(guān)系,頂水型—上水下氣:地層水以束縛形式存在于正粒序砂體上部,不能進(jìn)行完全的氣水分異,但壓裂改造使上部束縛水變成自由水,試氣出水;底水型—下水上氣:地層水以束縛形式存在于逆粒序砂體下部泥質(zhì)重、孔隙度低的部位,壓裂改造后,束縛水變成自由水;純水型—砂體全部含水,不含氣。

      2.3.2 氣水層分布

      (1)氣水縱向和橫向分布特征。氣層縱向各層均有發(fā)育,盒8、山1、太原組氣層發(fā)育較多,本溪組、山2、盒7氣層發(fā)育次之,含水層在盒6、盒8、山1、本溪組、太原組較發(fā)育。

      (2)平面上預(yù)測砂體主體部位多以氣層為主,邊部氣水關(guān)系相對復(fù)雜。盒8段產(chǎn)水區(qū)域沿北東南西向分布,產(chǎn)水井38口,平均產(chǎn)水量7.72×m3/d,山1段產(chǎn)水區(qū)域沿區(qū)域中部分布,產(chǎn)水井32口,平均產(chǎn)水量7.96×m3/d。

      2.3.3 氣水層空間展布主控因素

      氣層分布明顯受主河道控制,呈近南北向串珠狀分布;工區(qū)中段氣層相對發(fā)育;工區(qū)西南部,盒8段發(fā)育大面積連片水體,可能與該區(qū)域處于構(gòu)造底部位相關(guān);其它部位,氣、水均為透鏡狀分布,水體面積較小,分布相對零散。

      3 富集區(qū)篩選及井位優(yōu)選

      3.1 按照“縱向選層、橫向選區(qū)”的思路篩選富集區(qū)

      3.1.1 分層統(tǒng)計(jì)分析,明確主力產(chǎn)氣層位

      (1)盒8、山西組,砂體厚度大,有效砂體分布連續(xù),單井鉆遇率高,是主力產(chǎn)氣層位,但單試產(chǎn)量較低,以二、三類井為主。

      (2)太原—本溪組,砂體、有效砂體分布零散,單井鉆遇率低,與其他層位合試效果好,但單試以二、三類井及干井為主,產(chǎn)量較低,需要重新認(rèn)識、精細(xì)刻畫,尋找富集區(qū)。

      (3)盒3—盒7,有效砂體分布相對零散,單井鉆遇率較低,單試、合試效果好,以一、二類井為主,其中一類高產(chǎn)井?dāng)?shù)達(dá)7口,因此在確保盒8、山西主力產(chǎn)層的前提下,尋找盒3—盒7的氣層是發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)井的有效途徑。

      綜上認(rèn)為,高產(chǎn)井主力產(chǎn)氣層段主要集中在盒5、盒7、盒8下和山1段;盒3-盒7層段氣層對氣井高產(chǎn)具有重要的補(bǔ)充作用(表2)。

      3.1.2 平面富集區(qū)篩選

      表2 統(tǒng)33-霍2區(qū)塊高產(chǎn)氣井射孔層段及試氣效果統(tǒng)計(jì)表

      建立富集區(qū)優(yōu)選原則,綜合地震、地質(zhì)、試氣研究成果,預(yù)測多層疊合富集區(qū)面積××km2,層位以盒8下、山1為主,兼顧盒3—盒7、太原組、本溪組。

      按照水平井開發(fā)地質(zhì)條件,優(yōu)選盒8下小層水平井開發(fā)面積××km2。

      3.2 井位優(yōu)選

      在富集區(qū)篩選基礎(chǔ)上,依據(jù)井位優(yōu)選原則,優(yōu)選常規(guī)井36口,水平井1口,完鉆井11口,地質(zhì)評價Ⅰ+Ⅱ類井比例81.8%。

      4 結(jié)論

      ①統(tǒng)33—霍2區(qū)塊儲層巖屑含量高、致密,孔隙類型以溶孔和晶間孔為主,儲層綜合評價較其他區(qū)塊差;

      ②分層解剖儲層展布,盒8、山1有效砂體展布范圍廣、分布連續(xù),盒3—盒7、太原組、本溪組有效砂體零散分布;

      ③建立地震氣水層識別模型,定性預(yù)測氣水平面分布;完善測井孔隙度和含氣飽和度解釋模型,識別出3種氣水分布關(guān)系,為氣井避水改造提供依據(jù);

      ④區(qū)塊多層含氣,分層統(tǒng)計(jì)分析,盒8、山1為主力產(chǎn)氣層段,盒3—盒7局部區(qū)域發(fā)現(xiàn)“甜點(diǎn)”,對氣井高產(chǎn)具有重要的補(bǔ)充作用;

      ⑤綜合分析地震、地質(zhì)、試氣資料,優(yōu)選富集區(qū)面積××km2,其中適合水平井開發(fā)面積××km2,依據(jù)井位優(yōu)選原則,優(yōu)選常規(guī)井36口,水平井1口。

      [1]尚新民,李紅梅,韓文功,夏斌,等.基于巖石物理與地震正演的AVO分析方法[J].天然氣工業(yè),2008,28(2):64-66.

      [2]巫芙蓉,李亞林,陳浩凡,姚明偉,等.AVO屬性在致密砂巖儲層流體檢測中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè),2011,31(5):55-57.

      TE121.12

      A

      1004-5716(2015)08-0045-03

      2014-08-22

      2014-08-24

      陸佳春(1984-),男(漢族),陜西西安人,助理工程師,現(xiàn)從事天然氣開發(fā)工作。

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