王碧濤,曹 麗,康 樂,沈煥文,周 飛,徐 寧
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
油氣地質(zhì)
鄂爾多斯盆地陜北斜坡-西緣斷褶帶侏羅系油藏建產(chǎn)技術(shù)研究及實(shí)踐
王碧濤,曹 麗,康 樂,沈煥文,周 飛,徐 寧
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
鄂爾多斯盆地陜北斜坡-西緣斷褶帶侏羅系蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源,受沉積特征的影響,侏羅系油藏規(guī)模小,砂體變化快,建產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)大。本文以鄂爾多斯盆地陜北斜坡-西緣斷褶帶侏羅系油藏為研究對(duì)象,從油藏的形成、特點(diǎn)、古地貌刻畫等多個(gè)方面系統(tǒng)的闡述了侏羅系油藏建產(chǎn)的主體技術(shù),本文的思路及技術(shù)對(duì)盆地其他地區(qū)同類油藏的建產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)和借鑒意義。
陜北斜坡;天環(huán)坳陷;兩找一打;上岸探邊;旋回對(duì)比
三疊系沉積末受印支運(yùn)動(dòng)的影響,盆地進(jìn)一步抬升沉積的延長組頂部遭受不同程度的剝蝕,形成溝壑縱橫、丘陵起伏的古地貌景觀,在此背景下,沉積了侏羅系富縣組、延安組地層。富縣組及延安組下部延10地層為侏羅系早期的河流充填式沉積,填平補(bǔ)齊了受剝蝕的溝谷縱橫的古地貌。在溝谷中沉積了一套粗粒序的砂巖沉積,高地腹部局部地區(qū)缺失延10地層,在地貌逐漸夷平后,發(fā)育一套中細(xì)砂巖、砂泥巖及煤系地層等泛濫平原河流相沉積。發(fā)育的甘陜、寧陜、蒙陜一二級(jí)古河的下切為油氣的運(yùn)移形成了良好的通道,古高地和古斜坡沉積的砂巖為油氣的儲(chǔ)集形成了良好的存儲(chǔ)條件,同時(shí)泛濫平原沉積的泥巖及煤等細(xì)粒沉積成為油氣的遮擋條件,印支運(yùn)動(dòng)形成的西傾單斜和差異壓實(shí)形成的低幅度鼻狀構(gòu)造相配合,形成眾多的延安組小型油氣富集區(qū)[1-4]。
受沉積特征的影響,油藏整體表現(xiàn)為儲(chǔ)層物性好,單井產(chǎn)量低,投資比重小,但油藏規(guī)模相對(duì)較小,砂體、構(gòu)造變化快,在陜北斜坡-西緣斷褶帶各構(gòu)造單元上表現(xiàn)出區(qū)域上的差異[5,6]。
受古地貌控制,油藏分布于靖邊、定邊兩大斜坡及吳旗河間丘帶上,含油層系相對(duì)單一,以延9、延10油藏為主,油藏規(guī)模大,同時(shí)受斜坡部位及河間丘規(guī)模的影響,油藏表現(xiàn)出差異性。根據(jù)其受控古地貌部位,可進(jìn)一步分為古殘丘控制型、古階地控制型和古斜坡控制型。其中古殘丘控制型油氣充填度高,含油層系多,在富縣、延10、延9、延8、延7可見到油氣顯示,疊合程度高、油藏面積>2 km2。階地控制型油藏邊底水較發(fā)育,油層充滿程度高、油藏規(guī)模一般<1 km2,單井產(chǎn)量高,呈串珠狀散布于排狀鼻隆上。油藏沿河道呈帶狀展布,砂體側(cè)向變化快,層系單一,以延9為主。古斜坡控制型油藏砂體多期疊加特征明顯,油層厚度大,底水發(fā)育,油藏規(guī)模>3 km2,呈片狀分布于多支河道交匯處。
該區(qū)發(fā)育斷塊油藏,油藏規(guī)模小,構(gòu)造和砂體變化快,含油層系涉及侏羅系延安組和直羅組,含油層系多。區(qū)內(nèi)受燕山運(yùn)動(dòng)的作用,普遍發(fā)育斷層,通過擠壓逆斷層上盤形成牽引褶皺背斜構(gòu)造,油氣沿?cái)鄬用孢\(yùn)移,在褶皺背斜(穹?。┎课怀刹?。油藏具有多、雜、亂、散的特征。
侏羅系油藏建產(chǎn),在充分認(rèn)識(shí)油藏成藏特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,要做好區(qū)域、區(qū)塊上兩項(xiàng)工作,在區(qū)域上精細(xì)古地貌刻畫,找古河、探邊緣、找高點(diǎn)、找顯示,在區(qū)塊上刻砂體、刻構(gòu)造、刻旋回、跟動(dòng)態(tài),持續(xù)擴(kuò)大侏羅系油藏規(guī)模。
找古河,沿著古河上岸探邊。根據(jù)鄂爾多斯盆地演化特征,確定以延10及富縣組砂體厚度作為古地貌恢復(fù)的基本依據(jù),侏羅系古河是油氣運(yùn)移的通道,三、四級(jí)古河的源頭是侏羅系油藏的落腳點(diǎn),古河下切越深,油氣運(yùn)移越優(yōu)越,因此,明確古河的展布特征,是尋找侏羅系油藏的基礎(chǔ)。
受沉積厚度差異壓實(shí)作用及燕山運(yùn)動(dòng),陜北斜坡-天環(huán)坳陷地帶整體西傾,同時(shí)受差異壓實(shí)作用的影響,形成了各種鼻狀構(gòu)造,油氣再次由低點(diǎn)向高點(diǎn)(由西向東)側(cè)向運(yùn)移,形成了靖邊、定邊、姬塬三大高地,在高地的斜坡帶形成了多個(gè)侏羅系油藏群。在古地貌特征認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,精細(xì)刻畫區(qū)域構(gòu)造特征,尋找侏羅系油藏成藏構(gòu)造高點(diǎn),在陜北地區(qū)發(fā)育了東西向延伸8條由于差異壓實(shí)作用發(fā)育的20 km~40 km不等的鼻狀隆起。在鼻隆帶上先后發(fā)現(xiàn)了29個(gè)出油井點(diǎn),完鉆油水井380口,建成產(chǎn)能42×104t。在天環(huán)坳陷西翼發(fā)現(xiàn)了37個(gè)小而肥的出油井點(diǎn),累計(jì)建成產(chǎn)能15.8×104t。
(1)找高點(diǎn):侏羅系油藏為河流相沉積,儲(chǔ)層物性好,油氣沿著大孔隙、大通道向上運(yùn)移,遇到有效遮擋聚集成藏,在燕山運(yùn)動(dòng)下及差異壓實(shí)作用下,盆地整體傾斜,局部隆起,油氣運(yùn)移至高點(diǎn)受到遮擋成藏,侏羅系勘探實(shí)踐表明,90%的油藏位于構(gòu)造高點(diǎn)處。構(gòu)造高點(diǎn)是侏羅系油藏聚集區(qū),找到高點(diǎn)就意味著找到侏羅系油藏。
(2)找顯示:含油性顯示是油氣聚集成藏的信號(hào),找到油氣顯示就意味著找到油藏,特別是侏羅系油藏,一口井見到油氣顯示不是孤立的現(xiàn)象,它是從屬于某一含油帶的產(chǎn)物,因此,找顯示是侏羅系油藏區(qū)域發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)。
(3)打兩側(cè):找到構(gòu)造高點(diǎn)及油氣顯示,就意味著即將揭開一個(gè)油藏,圍繞著構(gòu)造高點(diǎn),在油氣顯示部位沿著軸線打兩側(cè),落實(shí)及擴(kuò)大侏羅系油藏規(guī)模,總結(jié)概括為沿著軸線找高點(diǎn),找到高點(diǎn),打兩側(cè)。
實(shí)例:盤A區(qū)侏羅系油藏是陜北地區(qū)侏羅系油藏規(guī)模建產(chǎn)區(qū),區(qū)塊發(fā)育著新A、新B、塞A、塞B、陜A等諸多侏羅系油藏,目前已建成產(chǎn)能50×104t以上,然而在油藏開發(fā)初期,就是通過沿著高點(diǎn)打兩側(cè),實(shí)施了侏羅系油藏規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大。從最初的新A延9油藏到后續(xù)兩側(cè)馮A、馮B兩側(cè)拓展(見圖1),油藏規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,新A油藏累計(jì)建成產(chǎn)能6.0×104t。
(4)探邊緣:研究表明,侏羅系斜坡邊緣是侏羅系油藏聚集、富集的重點(diǎn)部位,油氣沿古河-斜坡地帶在差異壓實(shí)及區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下,向延10+富縣砂體帶向上運(yùn)移,斜坡的盡頭受巖性變化遮擋和延10+富縣砂體厚度的影響,在斜坡的上傾邊部聚集成藏。因此在區(qū)域研究找油上的重點(diǎn)是摸清斜坡邊緣延伸領(lǐng)域。
圖1 盤A區(qū)延9油藏打兩側(cè)模式圖
研究表明侏羅系油藏規(guī)模受古河-斜坡的控制,在斜坡前緣,古河沉積厚度在60 m~80 m時(shí),油藏規(guī)模較小,含油面積一般保持在1 km2~2 km2,斜坡中部,古河沉積厚度在40 m~60 m時(shí),油藏規(guī)模適中,含油面積一般在2 km2~3 km2,斜坡末端,古河沉積厚度在小于40 m時(shí),油藏規(guī)模較大,含油面積一般大于3 km2。因此,在油藏的建產(chǎn)初期,要根據(jù)需要通過古沉積背景的精細(xì)刻畫,開展區(qū)域背景研究,砂體、構(gòu)造刻畫,科學(xué)預(yù)測(cè),及時(shí)大膽、同時(shí)適度的甩開骨架、評(píng)價(jià),迅速擴(kuò)大了油藏規(guī)模,落實(shí)油藏規(guī)模,為油藏的快速建產(chǎn)鑒定基礎(chǔ)。
侏羅系油藏主要為辮狀河沉積,河流擺動(dòng)大,砂體不易追蹤,建產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)大,鉆井成功率低,因此必須精細(xì)砂體刻畫,根據(jù)沉積韻律及河流展布特點(diǎn),通過骨架井、探評(píng)井準(zhǔn)確預(yù)測(cè)砂體走向,提高鉆井成功率。同時(shí)對(duì)于侏羅系油藏砂體展布的預(yù)測(cè),也不是一撮而就一次成功的,需要運(yùn)用各方資料,準(zhǔn)確評(píng)估,及時(shí)跟蹤,不斷修正,確保砂體展布方向預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確,油藏規(guī)模的擴(kuò)大。
沉積旋回是沉積作用和沉積條件按相同的次序不斷重復(fù)沉積而組成的一個(gè)層序,表現(xiàn)為巖性巖相的交替變化,主要以自然電位曲線形態(tài)為依據(jù),也是反映砂體沉積變化趨勢(shì)的依據(jù),侏羅系沉積旋回主要有箱型、鐘型、漏斗型三種主要類型。其中箱型上下自然電位幅度值相差不大,電位梯度小,代表著砂體發(fā)育穩(wěn)定,主河道沉積代表,砂體發(fā)育穩(wěn)定;鐘型上下自然電位幅度相差較大,為上小下大型,代表砂體發(fā)育不穩(wěn)定,已經(jīng)進(jìn)入河道側(cè)翼,建產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)較大,同樣,漏斗型為鐘型的倒立,自然電位幅度相差較大,為上大下小型,同樣代表砂體發(fā)育不穩(wěn)定,已經(jīng)進(jìn)入河道側(cè)翼,建產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)較大。
實(shí)例:塞A延9油藏中塞A井自然電位曲線為典型的箱型,砂體發(fā)育穩(wěn)定厚度15.5 m,砂體發(fā)育穩(wěn)定,向西繼續(xù)實(shí)施柳A、向東繼續(xù)實(shí)施柳B砂體發(fā)育穩(wěn)定,自然電位曲線繼續(xù)保持箱型,油藏砂體依舊發(fā)育穩(wěn)定,可實(shí)施繼續(xù)滾動(dòng)建產(chǎn)(見圖2)。
圖2 塞A區(qū)塊重點(diǎn)井測(cè)井沉積旋回對(duì)比圖
靜動(dòng)結(jié)合就是在建產(chǎn)的過程中,既要參考錄井、測(cè)井等一手靜態(tài)資料,又要結(jié)合試油、試采等開發(fā)動(dòng)態(tài)資料,做到靜態(tài)驗(yàn)證動(dòng)態(tài),動(dòng)態(tài)指導(dǎo)靜態(tài)認(rèn)識(shí)。
在塞A以南的滾動(dòng)建產(chǎn)中,不同程度的出現(xiàn)了試油出水現(xiàn)象,柳C井在投產(chǎn)初期含水為80%,表現(xiàn)為高液量、高含水,但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井及錄井顯示,認(rèn)為該井具有出油潛力,可繼續(xù)實(shí)施滾動(dòng)建產(chǎn),后經(jīng)過動(dòng)態(tài)驗(yàn)證試采高產(chǎn),確保了產(chǎn)建順利進(jìn)行。
(1)侏羅系油藏找油,在依靠鉆井加強(qiáng)地質(zhì)綜合研究的基礎(chǔ)上,首先查清侏羅系侵蝕面形態(tài),重塑古水系,定出丘嶺位置及其斜坡、丘嘴地帶,圈出有利儲(chǔ)集層相帶,篩選有利區(qū)帶,打發(fā)現(xiàn)井,進(jìn)行區(qū)塊評(píng)價(jià),再沿著砂體走向部署勘探評(píng)價(jià)井。同時(shí),對(duì)古地貌的學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)也不是一撮而就一次成功的,需要不斷反復(fù)的認(rèn)識(shí),多次的刻畫??梢愿爬橛^全局,整體解剖。上丘嶺,下河灘,展開重點(diǎn)勘探。占高地,占鼻梁,上傾方向找遮擋。沿坡緣,追相帶,尋找油氣富集區(qū)塊。
(2)油藏的基礎(chǔ)研究是油藏建產(chǎn)的根本。在區(qū)域沉積背景的基礎(chǔ)上明確侏羅系油藏的成藏條件、分布規(guī)律以及成藏類型,提高油藏建產(chǎn)整體預(yù)見性;在區(qū)塊上實(shí)現(xiàn)油藏的精細(xì)解剖,首先必須在搞好地層對(duì)比的情況下,要注重油藏的單砂體、微構(gòu)造、沉積韻律的細(xì)致分析和刻畫,同時(shí)及時(shí)分析巖性變化,及時(shí)跟蹤油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。
(3)產(chǎn)能建設(shè)過程是一個(gè)不斷進(jìn)行地質(zhì)研究和油藏再認(rèn)識(shí)的過程。只有加強(qiáng)隨鉆分析,及時(shí)調(diào)整部署和鉆井順序,才能避免失誤和提高效果。要堅(jiān)持每口井完鉆時(shí)詳細(xì)收集鉆井資料,測(cè)井資料,試油資料,進(jìn)行砂層對(duì)比、巖性對(duì)比、海拔高度油水界面對(duì)比,分析構(gòu)造形態(tài)、砂體厚度、油層厚度變化趨勢(shì),研究砂體展布與走向等,及時(shí)修改圖件,評(píng)價(jià)下一口井及井位風(fēng)險(xiǎn),提出調(diào)整意見。要足夠重視巖屑錄井和巖性觀察資料,把好鉆井泥漿、壓裂試油等各個(gè)關(guān)口,正確認(rèn)識(shí)油層,避免失誤。
(1)陜北-天環(huán)坳陷侏羅系油藏主要受古地貌控制,油藏規(guī)模相對(duì)較大,含油層系單一,根據(jù)古地貌單元,油藏可進(jìn)一步分為階地控制型、斜坡控制型、古殘丘控制型。
(2)天環(huán)坳陷-西緣褶皺帶侏羅系油藏不僅受古地貌控制,同時(shí)受斷層控制,油藏規(guī)模相對(duì)較小,含油層系較多。
(3)侏羅系油藏建產(chǎn)在區(qū)域上要做到在區(qū)域上精細(xì)古地貌刻畫,可以概括為找古河、探邊緣、找高點(diǎn)、找顯示。
(4)侏羅系油藏建產(chǎn)在區(qū)塊上要做到刻砂體、刻構(gòu)造、刻旋回、跟動(dòng)態(tài),持續(xù)擴(kuò)大侏羅系油藏規(guī)模。
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TE121.34
A
1673-5285(2017)09-0094-04
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.09.023
2017-08-09
王碧濤,男(1981-),本科,工程師,2005年畢業(yè)于西安科技大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè),從事油田產(chǎn)能建設(shè)及油藏研究工作。