長慶氣區水平井立體開發有利區篩選及應用

楊瓊警，何光懷，張 亮，楊仙峰，王亞蘭

（1.中國石油長慶油田分公司，陜西西安 710018；2.長安大學，陜西西安 710064）

研究區面積3 600 km2，地處內蒙古自治區鄂爾多斯市烏審旗和陜西省榆林市榆陽區境內。地表為沙漠、草地覆蓋，地面海拔一般為1 250～1 350 m，地形相對平緩，高差20 m左右。區內屬內陸性半干旱氣候，年降水量小、蒸發量大，年最高氣溫36℃，最低-28℃。交通條件較差，僅有鄉村簡易公路分布。

1 篩選原則

水平井立體開發區的篩選對于實施效果的好壞有著決定性作用，結合目前長慶氣區水平井開發技術條件，制定水平井立體開發區篩選原則如下：（1）主要含氣層系不少于2層，且層間垂向距大于100 m；（2）區內具有質量可靠的地震資料支持，同時有部分骨架井控制儲層展布方向及范圍；（3）有效儲層厚度大于2.0 m，橫向展布相對穩定，縱向上有效儲層內無隔（夾）層或隔（夾）層厚度小于2.0 m；（4）區內儲量動用程度較低，井網井距滿足水平井開發需求。

2 優選技術研究

依據以上優選原則，對研究區地震、地質及完鉆井測試資料進行了收集、整理，認真分析了主要含氣層系上古生界二疊系盒8下和下古生界奧陶系馬五13的沉積特征、儲層展布特征及區域構造特征，為水平井立體開發有利區篩選提供了依據。

2.1 區塊現狀及目的層位優選

研究區上古生界含氣面積1 336.22 km2，天然氣地質儲量1 368.53×108m3。其中盒8下含氣面積1 167.98 km2，地質儲量 1 270.10×108m3；山1含氣面積 168.24 km2，地質儲量98.43×108m3。下古生界含氣面積2 013.55 km2，天然氣地質儲量965.99×108m3。其中馬五1+2含氣面積1 669.37 km2，地質儲量 762.84×108m3；馬五41含氣面積 396.15 km2，地質儲量 110.15×108m3；馬五5含氣面積 82.4 km2，地質儲量 93×108m3。盒8下地質儲量占上古生界地質儲量的92.8%，馬五1+2地質儲量占下古生界地質儲量的79%。

區內完鉆探井139口。其中鉆遇盒8下氣層井103口，平均氣層厚度8.7 m；鉆遇山1氣層井67口，平均氣層厚度5.1 m；51口井針對盒8下進行了試氣，平均無阻流量7.2×104m3/d，其中33口井無阻流量大于4.0×104m3/d；27口井針對山西組進行了試氣，平均無阻流量4.7×104m3/d，其中11口井無阻流量大于4.0×104m3/d。鉆遇馬五1+2地層井90口，鉆遇馬五1+2氣層井63口，平均氣層厚度3.7 m；鉆遇馬五41地層井117口，鉆遇馬五41氣層井77口，平均氣層厚度2.9 m；鉆遇馬五5地層井67口，鉆遇馬五5氣層井29口，平均氣層厚度4.0 m；針對馬五1+2試氣井13口，平均無阻流量22.5×104m3/d；針對馬五4試氣井5口，平均無阻流量6.5×104m3/d。該區塊下古生界生產氣井水氣比平均為0.58 m3/104m3，其中馬五4水氣比平均為0.95 m3/104m3，說明該區塊下古生界馬五4儲層產水，不利于水平井開發。

根據已完鉆井測井解釋數據，對區內下古生界氣井氣層/含氣層厚度和Ⅰ+Ⅱ類儲層厚度分層進行統計（見圖1、2），發現馬五13為下古生界主力含氣層系。

綜上所述，認為該區域主要含氣層系較為明確，為上古生界二疊系盒8下和下古生界奧陶系馬五13氣層。

2.2 構造特征

伊陜斜坡為鄂爾多斯盆地的主體，由東北向西南方向傾斜的單斜構造，傾角不足1°[1]。研究區位于伊陜斜坡的西北部，地震、地質研究表明：上古生界盒8地震反射構造圖顯示為一寬緩的西傾大單斜，坡降3～10 m/km。單斜背景上發育多排北東－南西走向的低緩鼻隆，幅度10～20 m左右，寬度為3～6 km，區內斷層不發育[2]。

下古生界馬五14底部構造整體形態為地層傾角小于2°的西傾斜坡，平均坡降4～5 m/km[3]。在平緩單斜的區域背景上發育數排軸向NEE～EW的小幅度鼻狀構造，鼻隆幅度10 m左右，南北寬5～15 km，長10～20 km，斷裂和構造不發育[4]。

2.3 儲層特征

上古生界石盒子組盒8下段沉積類型為辨狀河控制下的三角洲平原亞相。盒8下砂體近南北向展布，呈多層疊置，連片分布，疊置河道寬3～8 km，砂厚在15～20 m。孔隙類型以溶孔、晶間孔、粒間孔為主，局部發育微裂縫。巖心分析盒8下孔隙度主要分布在6%～12%，平均有效孔隙度9.6%；滲透率主要分布在0.1～4 mD，平均滲透率0.73 mD。山西組山1段沉積類型為曲流河控制下的三角洲平原亞相。受曲流河道控制，總體上呈條帶狀展布，疊置河道寬1～4 km，砂厚在10～15 m[5]。山1儲層平均有效孔隙度8.1%；平均滲透率0.46 mD，確定該區為低孔、低滲型氣藏（見圖3）。

研究區是靖邊氣田向北部的延伸部分，馬五1～4主要是干旱環境下的蒸發潮坪相沉積，主要發育潮上云坪和灰云坪[6]；馬五5主要是局限臺地沉積，以云灰坪和灰坪居多。后期經成巖作用，馬五1+2儲層以細粉晶白云巖為主，儲層連續性較好，分布穩定，厚3.0～4.0 m；馬五41儲層巖性以細粉晶白云巖、粉晶白云巖為主，儲層展布穩定，氣層連續性較好，厚度為9.8～14.2 m[7]。

通過儲層巖心分析，馬五13孔隙度主要分布在2.0%～6.0%，平均4.9%，滲透率主要分布在0.01～5.0 mD，平均1.08 mD；馬五41儲層巖心分析孔隙度主要分布在0.2%～8.0%，平均4.5%，滲透率主要分布在0.005～7.2 mD，平均 0.79 mD。

研究表明，上古生界盒8下段和下古生界馬五13段區域構造平緩，儲層發育連續性好、規模較大，物性優勢明顯，且垂向間距大于150 m，有利于開展水平井立體開發。

3 應用效果

（1）依據以上篩選原則及研究成果，篩選水平井立體開發有利區40 km2，部署水平井位12口，其中上古水平井6口，下古水平井6口。

（2）截至目前，水平井立體開發區完鉆上古水平井5口，平均水平段長度935 m，鉆遇有效儲層長度657 m，有效儲層鉆遇率65.9%，試氣無阻流量96.8×104m3/d。其中J-38H1水平段長度1 060 m，鉆遇有效儲層940 m，有效儲層鉆遇率88.7%，試氣獲得126.4×104m3/d的較高工業氣流；完鉆下古水平井6口，平均水平段長度1 313.7 m，鉆遇有效儲層長度871.6 m，有效儲層鉆遇率66.7%，平均試氣無阻流量98.3×104m3/d。 其中JP-8井水平段長度1 046 m，鉆遇有效儲層895 m，有效儲層鉆遇率85.6%，試氣獲213.21×104m3/d的高工業氣流。

[1]顧紹富，雷卞軍，田詠，陳小強，等.鄂爾多斯盆地靖邊氣田統五井區馬五13儲層特征及控制因素[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2009，11（6）：1-4.

[2]盧蜀秀，閻榮輝.鄂爾多斯盆地烏審旗氣田盒8段儲層非均質性的主要控制因素[J].西部探礦工程，2011，（1）：61-63.

[3]代金友，何順利.靖邊氣田奧陶系內幕構造演化與成藏新認識[J].石油地質與工程，2008，22（3）：40-45.

[4]晏寧平，張宗林，何亞寧，等.靖邊氣田馬五1+2氣藏儲層非均質性評價[J].天然氣工業，2007，（5）：102-103.

[5]陳鳳喜，張吉，達世攀，等.蘇里格氣田砂體分布特征與規律研究[J].內蒙古石油化工，2007，（11）：95-98.

[6]田冷，何順利.長慶靖邊下古生界氣藏儲層非均質性研究[J].山東科技大學學報（自然科學版），2009，28（3）：13-23.

[7]陳安定，代金友，王文躍.靖邊氣田氣藏特點、成因與成藏有利條件[J].海相油氣地質，2010，15（2）：45-55.