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
鄂爾多斯盆地陜北斜坡-西緣斷褶帶侏羅系油藏建產技術研究及實踐
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藏著豐富的油氣資源,受沉積特征的影響,侏羅系油藏規模小,砂體變化快,建產風險大。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象,從油藏的形成、特點、古地貌刻畫等多個方面系統的闡述了侏羅系油藏建產的主體技術,本文的思路及技術對盆地其他地區同類油藏的建產具有現實的指導和借鑒意義。
陜北斜坡;天環坳陷;兩找一打;上岸探邊;旋回對比
三疊系沉積末受印支運動的影響,盆地進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,高地腹部局部地區缺失延10地層,在地貌逐漸夷平后,發育一套中細砂巖、砂泥巖及煤系地層等泛濫平原河流相沉積。發育的甘陜、寧陜、蒙陜一二級古河的下切為油氣的運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集形成了良好的存儲條件,同時泛濫平原沉積的泥巖及煤等細粒沉積成為油氣的遮擋條件,印支運動形成的西傾單斜和差異壓實形成的低幅度鼻狀構造相配合,形成眾多的延安組小型油氣富集區[1-4]。
受沉積特征的影響,油藏整體表現為儲層物性好,單井產量低,投資比重小,但油藏規模相對較小,砂體、構造變化快,在陜北斜坡-西緣斷褶帶各構造單元上表現出區域上的差異[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,含油層系相對單一,以延9、延10油藏為主,油藏規模大,同時受斜坡部位及河間丘規模的影響,油藏表現出差異性。根據其受控古地貌部位,可進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育,油層充滿程度高、油藏規模一般<1 km2,單井產量高,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,底水發育,油藏規模>3 km2,呈片狀分布于多支河道交匯處。
該區發育斷塊油藏,油藏規模小,構造和砂體變化快,含油層系涉及侏羅系延安組和直羅組,含油層系多。區內受燕山運動的作用,普遍發育斷層,通過擠壓逆斷層上盤形成牽引褶皺背斜構造,油氣沿斷層面運移,在褶皺背斜(穹隆)部位成藏。油藏具有多、雜、亂、散的特征。
侏羅系油藏建產,在充分認識油藏成藏特點的基礎上,要做好區域、區塊上兩項工作,在區域上精細古地貌刻畫,找古河、探邊緣、找高點、找顯示,在區塊上刻砂體、刻構造、刻旋回、跟動態,持續擴大侏羅系油藏規模。
找古河,沿著古河上岸探邊。根據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的基本依據,侏羅系古河是油氣運移的通道,三、四級古河的源頭是侏羅系油藏的落腳點,古河下切越深,油氣運移越優越,因此,明確古河的展布特征,是尋找侏羅系油藏的基礎。
受沉積厚度差異壓實作用及燕山運動,陜北斜坡-天環坳陷地帶整體西傾,同時受差異壓實作用的影響,形成了各種鼻狀構造,油氣再次由低點向高點(由西向東)側向運移,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侏羅系油藏群。在古地貌特征認識的基礎上,精細刻畫區域構造特征,尋找侏羅系油藏成藏構造高點,在陜北地區發育了東西向延伸8條由于差異壓實作用發育的20 km~40 km不等的鼻狀隆起。在鼻隆帶上先后發現了29個出油井點,完鉆油水井380口,建成產能42×104t。在天環坳陷西翼發現了37個小而肥的出油井點,累計建成產能15.8×104t。
(1)找高點:侏羅系油藏為河流相沉積,儲層物性好,油氣沿著大孔隙、大通道向上運移,遇到有效遮擋聚集成藏,在燕山運動下及差異壓實作用下,盆地整體傾斜,局部隆起,油氣運移至高點受到遮擋成藏,侏羅系勘探實踐表明,90%的油藏位于構造高點處。構造高點是侏羅系油藏聚集區,找到高點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,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象,它是從屬于某一含油帶的產物,因此,找顯示是侏羅系油藏區域發現的重點。
(3)打兩側:找到構造高點及油氣顯示,就意味著即將揭開一個油藏,圍繞著構造高點,在油氣顯示部位沿著軸線打兩側,落實及擴大侏羅系油藏規模,總結概括為沿著軸線找高點,找到高點,打兩側。
實例:盤A區侏羅系油藏是陜北地區侏羅系油藏規模建產區,區塊發育著新A、新B、塞A、塞B、陜A等諸多侏羅系油藏,目前已建成產能50×104t以上,然而在油藏開發初期,就是通過沿著高點打兩側,實施了侏羅系油藏規模的持續擴大。從最初的新A延9油藏到后續兩側馮A、馮B兩側拓展(見圖1),油藏規模持續擴大,新A油藏累計建成產能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、富集的重點部位,油氣沿古河-斜坡地帶在差異壓實及區域構造運動的作用下,向延10+富縣砂體帶向上運移,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。因此在區域研究找油上的重點是摸清斜坡邊緣延伸領域。

圖1 盤A區延9油藏打兩側模式圖
研究表明侏羅系油藏規模受古河-斜坡的控制,在斜坡前緣,古河沉積厚度在60 m~80 m時,油藏規模較小,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,油藏規模適中,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,油藏規模較大,含油面積一般大于3 km2。因此,在油藏的建產初期,要根據需要通過古沉積背景的精細刻畫,開展區域背景研究,砂體、構造刻畫,科學預測,及時大膽、同時適度的甩開骨架、評價,迅速擴大了油藏規模,落實油藏規模,為油藏的快速建產鑒定基礎。
侏羅系油藏主要為辮狀河沉積,河流擺動大,砂體不易追蹤,建產風險大,鉆井成功率低,因此必須精細砂體刻畫,根據沉積韻律及河流展布特點,通過骨架井、探評井準確預測砂體走向,提高鉆井成功率。同時對于侏羅系油藏砂體展布的預測,也不是一撮而就一次成功的,需要運用各方資料,準確評估,及時跟蹤,不斷修正,確保砂體展布方向預測的準確,油藏規模的擴大。
沉積旋回是沉積作用和沉積條件按相同的次序不斷重復沉積而組成的一個層序,表現為巖性巖相的交替變化,主要以自然電位曲線形態為依據,也是反映砂體沉積變化趨勢的依據,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,代表著砂體發育穩定,主河道沉積代表,砂體發育穩定;鐘型上下自然電位幅度相差較大,為上小下大型,代表砂體發育不穩定,已經進入河道側翼,建產風險較大,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,同樣代表砂體發育不穩定,已經進入河道側翼,建產風險較大。
實例:塞A延9油藏中塞A井自然電位曲線為典型的箱型,砂體發育穩定厚度15.5 m,砂體發育穩定,向西繼續實施柳A、向東繼續實施柳B砂體發育穩定,自然電位曲線繼續保持箱型,油藏砂體依舊發育穩定,可實施繼續滾動建產(見圖2)。

圖2 塞A區塊重點井測井沉積旋回對比圖
靜動結合就是在建產的過程中,既要參考錄井、測井等一手靜態資料,又要結合試油、試采等開發動態資料,做到靜態驗證動態,動態指導靜態認識。
在塞A以南的滾動建產中,不同程度的出現了試油出水現象,柳C井在投產初期含水為80%,表現為高液量、高含水,但根據現場測井及錄井顯示,認為該井具有出油潛力,可繼續實施滾動建產,后經過動態驗證試采高產,確保了產建順利進行。
(1)侏羅系油藏找油,在依靠鉆井加強地質綜合研究的基礎上,首先查清侏羅系侵蝕面形態,重塑古水系,定出丘嶺位置及其斜坡、丘嘴地帶,圈出有利儲集層相帶,篩選有利區帶,打發現井,進行區塊評價,再沿著砂體走向部署勘探評價井。同時,對古地貌的學習、認識也不是一撮而就一次成功的,需要不斷反復的認識,多次的刻畫。可以概括為觀全局,整體解剖。上丘嶺,下河灘,展開重點勘探。占高地,占鼻梁,上傾方向找遮擋。沿坡緣,追相帶,尋找油氣富集區塊。
(2)油藏的基礎研究是油藏建產的根本。在區域沉積背景的基礎上明確侏羅系油藏的成藏條件、分布規律以及成藏類型,提高油藏建產整體預見性;在區塊上實現油藏的精細解剖,首先必須在搞好地層對比的情況下,要注重油藏的單砂體、微構造、沉積韻律的細致分析和刻畫,同時及時分析巖性變化,及時跟蹤油井生產動態。
(3)產能建設過程是一個不斷進行地質研究和油藏再認識的過程。只有加強隨鉆分析,及時調整部署和鉆井順序,才能避免失誤和提高效果。要堅持每口井完鉆時詳細收集鉆井資料,測井資料,試油資料,進行砂層對比、巖性對比、海拔高度油水界面對比,分析構造形態、砂體厚度、油層厚度變化趨勢,研究砂體展布與走向等,及時修改圖件,評價下一口井及井位風險,提出調整意見。要足夠重視巖屑錄井和巖性觀察資料,把好鉆井泥漿、壓裂試油等各個關口,正確認識油層,避免失誤。
(1)陜北-天環坳陷侏羅系油藏主要受古地貌控制,油藏規模相對較大,含油層系單一,根據古地貌單元,油藏可進一步分為階地控制型、斜坡控制型、古殘丘控制型。
(2)天環坳陷-西緣褶皺帶侏羅系油藏不僅受古地貌控制,同時受斷層控制,油藏規模相對較小,含油層系較多。
(3)侏羅系油藏建產在區域上要做到在區域上精細古地貌刻畫,可以概括為找古河、探邊緣、找高點、找顯示。
(4)侏羅系油藏建產在區塊上要做到刻砂體、刻構造、刻旋回、跟動態,持續擴大侏羅系油藏規模。
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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年畢業于西安科技大學地質工程專業,從事油田產能建設及油藏研究工作。