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,陜西西安710065)
蘇里格氣田統33-霍2區塊儲層地質特征及富集區篩選
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,陜西西安710065)
蘇里格氣田東區統33—霍2區塊砂體、有效砂體分布相對連續,連片性較好,但區塊氣水關系復雜。為明確天然氣富集規律,篩選產建富集區,結合地震、地質、測井及試氣資料,應用儲層地震AVO含氣性檢測、儲層精細描述、以及富集區篩選技術,開展有效儲層展布、氣水分布規律以及富集區篩選研究。研究認為區塊盒8、山西組有效儲層連片分布,為主力產氣層位,盒3—盒7、本溪組、太原組有效儲層分布零散,局部發育“甜點”;剖面上存在3種氣水關系:頂水型、底水型及純水型,平面上砂體主體部位以氣層為主,邊部氣水關系相對復雜;依據富集區評價標準,篩選富集區面積××km2,依據井位優選原則,優選井位37口,其中水平井1口。
統33—霍2;儲層地質特征;氣水分布;富集區篩選
統33—霍2區塊屬于內蒙古伊金霍洛旗境內,位于蘇里格氣田東二區北部,天然氣勘探開發主要目的層為盒8、山1,兼探盒3—盒7、山2、太原組、本溪組、馬家溝組,區塊面積××km2,基本探明儲量××億方。與蘇里格氣田中區相比,本區有效砂體分布孤立分散,非均質性強,單井產量低、建產難度大。
目前區塊完鉆井××口,完試井××口,工業氣流井131口,平均無阻流量3.31×104m3/d,氣井多層合采,主力開發層系有待進一步明確,需要深入研究有效儲層分布規律;投產氣井××口,平均單井產量(0.58~0.70)× 104m3/d,日產液量19.1m3/d,液氣比1.2m3/104m3/d,區塊盡管產液量較大,但仍表現出較強的供氣能力和開發潛力,累計產氣量達2.02×108m3,下一步需要深入研究氣水分布規律,預測含氣富集區,以進一步提高單井產量。
2.1 儲層微觀地質特征
2.1.1 巖石學特征
儲層巖性主要為中—細粒巖屑石英砂巖,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;細粒砂巖中往往含有較多的黑云母碎片,蝕變強烈。
2.1.2 孔隙類型
巖石孔隙類型主要有粒間溶孔、粒內溶孔、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%,粒內溶孔比例為2%,粒間溶孔是主要孔隙類型。
2.1.3 孔隙結構特征
不同滲透率儲層孔喉結構差異明顯,這種差異性決定了儲層氣水滲流能力與開發機理也會存在不同。根據滲透率不同級別,將儲層孔喉結構分為4種類型,滲透率>10mD的Ⅰ類孔喉結構占比10%,該孔喉類型排驅壓力1.68MPa,中值半徑1.68μm,超毛細管孔占比近50%;Ⅱ類孔喉結構滲透率1~10mD,排驅壓力0.3MPa中值半徑0.39μm,主要以毛細管孔喉為主,占比41.5%;Ⅲ類孔喉結構以微毛細管孔喉為主,滲透率0.1~1mD,排驅壓裂0.88MPa,中值半徑0.06μm;Ⅳ類孔喉結構滲透率小于0.1mD,以微毛細血管孔喉及納米孔喉為主,排驅壓力高,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,約占樣品數的40%,其次為小于0.01mD的,約占樣品數的30%??紫抖葎t集中在3%~6%,約占樣品數的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測
統33—霍2區塊地震砂體反演,盒8上砂體相對欠發育,而盒8下與山1砂體整體相對較為發育。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40m,砂巖厚度普遍大于10m,說明盒8段砂巖是普遍發育的;山1段砂巖較盒8段總體上欠發育,厚度在0~30m范圍內,中東部砂巖較為發育,厚度在20~40m范圍內(圖1)。

圖1 統33-霍2盒8-山1段地震預測有利區平面分布圖
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。發育三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠砂壩等沉積微相,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,連片性較好,主要發育心灘,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。砂體在區塊均有發育,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,建立近遠道疊加氣、水層響應模式。氣層響應特征:近道弱振幅(近空白),遠道中等振幅,同相軸呈低頻、不連續特征;水層響應特征:近遠道振幅對比不明顯,遠道強振幅,同相軸呈高頻、連續光滑特征。
(2)應用感應—側向聯測綜合解釋,提高氣藏含水識別。統33—霍2區塊應用陣列感應測井3口,綜合常規測井解釋結果和陣列感應與深側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常規測井與陣列感應測井效果對比表
精細測井解釋,識別出3種氣水關系,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育,盒8、山1、太原組氣層發育較多,本溪組、山2、盒7氣層發育次之,含水層在盒6、盒8、山1、本溪組、太原組較發育。
(2)平面上預測砂體主體部位多以氣層為主,邊部氣水關系相對復雜。盒8段產水區域沿北東南西向分布,產水井38口,平均產水量7.72×m3/d,山1段產水區域沿區域中部分布,產水井32口,平均產水量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;工區中段氣層相對發育;工區西南部,盒8段發育大面積連片水體,可能與該區域處于構造底部位相關;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。
3.1 按照“縱向選層、橫向選區”的思路篩選富集區
3.1.1 分層統計分析,明確主力產氣層位
(1)盒8、山西組,砂體厚度大,有效砂體分布連續,單井鉆遇率高,是主力產氣層位,但單試產量較低,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,產量較低,需要重新認識、精細刻畫,尋找富集區。
(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,其中一類高產井數達7口,因此在確保盒8、山西主力產層的前提下,尋找盒3—盒7的氣層是發現高產井的有效途徑。
綜上認為,高產井主力產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具有重要的補充作用(表2)。
3.1.2 平面富集區篩選

表2 統33-霍2區塊高產氣井射孔層段及試氣效果統計表
建立富集區優選原則,綜合地震、地質、試氣研究成果,預測多層疊合富集區面積××km2,層位以盒8下、山1為主,兼顧盒3—盒7、太原組、本溪組。
按照水平井開發地質條件,優選盒8下小層水平井開發面積××km2。
3.2 井位優選
在富集區篩選基礎上,依據井位優選原則,優選常規井36口,水平井1口,完鉆井11口,地質評價Ⅰ+Ⅱ類井比例81.8%。
①統33—霍2區塊儲層巖屑含量高、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,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種氣水分布關系,為氣井避水改造提供依據;
④區塊多層含氣,分層統計分析,盒8、山1為主力產氣層段,盒3—盒7局部區域發現“甜點”,對氣井高產具有重要的補充作用;
⑤綜合分析地震、地質、試氣資料,優選富集區面積××km2,其中適合水平井開發面積××km2,依據井位優選原則,優選常規井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,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用[J].天然氣工業,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,現從事天然氣開發工作。