東營凹陷南坡下古生界潛山界面識別特征及卡取方法

兗鵬

摘 要：東營凹陷南坡高青地區(qū)在上古生界上石盒子組發(fā)現(xiàn)了良好油氣顯示并初步建立了產(chǎn)能，揭示了本區(qū)古生界勘探具備一定潛力，本區(qū)下古生界潛山具備相同的成藏機(jī)制，下古生界勘探中難點是一旦發(fā)生井漏、井涌等復(fù)雜情況，會嚴(yán)重影響勘探與開發(fā)效益的提高，能否卡準(zhǔn)潛山界面直接影響施工安全及質(zhì)量。本文主要探討了東營凹陷南坡下古生界潛山界面識別特征，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合勘探實踐總結(jié)了本區(qū)下古生界潛山界面卡取方法，希望能夠為讀者帶來一定的建議。

關(guān)鍵詞：下古生界;潛山界面;識別特征;卡取方法

本區(qū)潛山探井有的涉及下古生界潛山界面卡取，有的直接以下古生界以勘探目的層，潛山風(fēng)化殼縫洞發(fā)育易發(fā)生井漏，造成上部地層坍塌而卡鉆，或因有良好顯示而井噴，一旦發(fā)生井漏、井涌等復(fù)雜情況，就會嚴(yán)重影響勘探與開發(fā)效益的提高，能否準(zhǔn)確卡取潛山界面，將技術(shù)套管準(zhǔn)確下入灰?guī)r界面以下2～3米以封固上部油、氣、水層和易坍塌地層，是鉆探成敗的關(guān)鍵。

1 潛山界面識別特征分析

1.1 進(jìn)山特征與巖性組合特征

東營凹陷南部斜坡帶，為寬緩斜坡沉積、構(gòu)造背景，結(jié)合現(xiàn)場勘探實踐，本區(qū)有正常層序進(jìn)山，非正常層序進(jìn)山（缺少部分對比標(biāo)志層）或斷層進(jìn)山三種方式。若是非正常層序進(jìn)山，通常缺失上述一組或多組對比標(biāo)志層;若是斷層進(jìn)山，通常斷缺石炭系下部層序，即穿過斷層面直接進(jìn)入下古生界古潛山，視斷切位置不同巖性組合特征差異較大。本區(qū)下古生界古潛山風(fēng)化殼之上基本不存在礫石層，巖性對比標(biāo)志層主要有以下幾方面特征：

①二疊系上石盒子組發(fā)育奎山段、萬山段石英砂巖，山西組通常發(fā)育多套煤層或煤線;②石炭系太原組發(fā)育一般發(fā)育3～4層煤層，3～4層薄層灰?guī)r，太原組底部以厚層灰色長石石英砂巖結(jié)束，通常稱為太原組“底板砂巖”，底板砂巖結(jié)束是進(jìn)入石炭系本溪組的標(biāo)志;③石炭系本溪組一般發(fā)育三套灰?guī)r，有的發(fā)育兩層。其中，上部為1～3米的南定灰?guī)r，巖性為灰色、深灰色隱晶灰?guī)r;中部為厚3～8米的徐家莊灰?guī)r，巖性為灰色、褐黃色隱晶灰?guī)r，含燧石結(jié)核條帶，全區(qū)穩(wěn)定分布;下部為厚1～2米的草埠溝灰?guī)r，個別地區(qū)本套灰?guī)r不存在，距風(fēng)化殼8～10米，這三套灰?guī)r（白云巖）為區(qū)域?qū)Ρ葮?biāo)志;④本溪組底部為暗紫色、紫紅色或雜色鐵鋁質(zhì)泥巖組成頂部風(fēng)化殘余帶，或稱風(fēng)化殼，又稱G層鋁土礦，橫向分布不穩(wěn)定。

進(jìn)入古潛山，溶蝕帶巖性成分單一，以碳酸鹽巖為主要巖性特征，質(zhì)純、色淺，碳酸鹽巖含量百分比高，并常含有較多的自形晶方解石礦物。

1.2 鉆井參數(shù)特征

鉆探實踐過程中，在鉆井工藝條件相同的條件下，鉆時、扭矩變化特征最為明顯。鉆時明顯變快。正常層序型下古生界古潛山風(fēng)化殼較上覆上古砂泥巖地層，可鉆性變好，鉆時變快，常有鉆具放空現(xiàn)象。

1.3 綜合錄井參數(shù)特征

地質(zhì)及鉆井液參數(shù)主要包括氣體、溫度、電導(dǎo)率、灰質(zhì)白云質(zhì)含量分析等參數(shù)。古潛山界面是油氣聚集的場所，鉆遇時氣測變化明顯，多伴有二氧化碳、硫化氫、氫氣等非烴組分;其次，現(xiàn)場多用跟蹤碳酸鹽巖含量變化的方法來協(xié)助識別灰?guī)r或白云巖對比標(biāo)志層。

1.4 其他表觀特征

下古生界古潛山風(fēng)化殼之上多發(fā)育有紫紅色或雜色鐵鋁質(zhì)泥巖，具造漿性，鉆遇時易造成鉆井液紅色浸染;鉆遇潛山定碳酸鹽巖風(fēng)化殼是易造成鉆井液白色浸染。沖洗砂樣時，洗砂水先紅后白，是進(jìn)山的重要標(biāo)志，即通常說的“紅色近，白色進(jìn)”。

2 潛山界面卡取工作方法

2.1 鉆前分析

鉆前認(rèn)真分析進(jìn)山方式，根據(jù)鉆井地質(zhì)設(shè)計、區(qū)域及鄰井資料及地震資料，分析鉆達(dá)潛山風(fēng)化殼時的地層層序及其巖性特征，預(yù)測鉆井過程中可能出現(xiàn)的各種“進(jìn)山征兆”，判斷是那種方式進(jìn)山。

2.2 鉆中控制

2.2.1 嚴(yán)格把關(guān)基礎(chǔ)資料錄取質(zhì)量

基礎(chǔ)資料是一切科學(xué)分析的前提，沒有現(xiàn)場巖屑、氣測等資料錄取的質(zhì)量保證，一切分析無從談起。

2.2.2 嚴(yán)格檢查隨鉆分析

鉆中加強(qiáng)地層對比和隨鉆分析，對鉆過地層的巖性組合特征及對比標(biāo)志層進(jìn)行核實，提出中期預(yù)告。

2.2.3 臨界點控制

在進(jìn)入預(yù)計潛山界面前200米，組織工程、地質(zhì)及相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底，討論臨界點各項控制工作。組織做好人員分工，使大家各司職責(zé)，發(fā)現(xiàn)異常情況立即匯報。司鉆和綜合錄井儀器操作員是井下鉆井參數(shù)異常的第一發(fā)現(xiàn)者，當(dāng)鉆遇古潛山風(fēng)化殼界面時，司鉆首先會有感覺，蹩、跳鉆是明顯的進(jìn)山特征，如果孔洞發(fā)育還會有放空現(xiàn)象;綜合錄井儀器操作員發(fā)現(xiàn)鉆時突然變快，扭矩幅度差增大，當(dāng)孔洞發(fā)育還會有放空現(xiàn)象，是鉆遇下古生界潛山的明顯特征。司鉆應(yīng)立即停鉆上提鉆具循環(huán)，坐崗人員分別匯報或發(fā)布報警信號，相關(guān)人員按分工要求進(jìn)行觀察和落實，卡準(zhǔn)潛山界面。

3 結(jié)語

上文主要從潛山界面識別特征及卡取方法兩個方面，對該區(qū)塊潛山界面卡取工作經(jīng)行了探討。在勘探實踐中，一方面要分析是那種進(jìn)山方式;另一方面，針對不同的進(jìn)山方式綜合應(yīng)用多種方法確保準(zhǔn)確落實下古生界潛山界面，不能單獨依靠一種方法或模式來開展工作，應(yīng)該結(jié)合勘探實踐，不斷分析總結(jié)該區(qū)進(jìn)山特征，以期更好的指導(dǎo)后續(xù)勘探實踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬立馳.斷陷盆地碳酸鹽巖潛山儲層模式--以渤海灣盆地濟(jì)陽坳陷為例[D].青島：中國石油大學(xué)（華東），2005.