兗鵬
【摘 要】潛山油藏是近年來勘探工作的重點,花古區塊位于東營凹陷南坡高青潛山超剝帶及平南潛山披覆構造帶,近期在該區在上古生界石盒子組勘探中發現了良好油氣顯示并初步建立了產能,下古生界潛山具備相同的油氣成藏機制,近期該區塊部署的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為勘探目的層,能否準確卡取潛山界面直接影響施工安全及質量,一旦發生井漏、井涌等復雜情況,就會嚴重影響勘探與開發效益的提高。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,并在此基礎上結合本區勘探實踐總結了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。
【關鍵詞】下古生界;潛山界面;識別特征;卡取方法
花古區塊下古生界奧陶系為厚層碳酸鹽巖,經歷了多期構造變動,受長期構造應力和風化作用共同影響,形成了裂縫,縫洞發育是本區下古生界灰巖風化殼的最主要地質特征。在潛山內幕形成了良好的網絡儲集空間,為油氣藏形成提供了良好的儲層條件。同時該區塊起緊鄰油氣資源豐富的博興洼陷,是油氣運移的有利指向,該區廣泛發育的砂體、斷層、不整合面為油氣運移構筑了良好的疏導體系,直接對接下第三系油源,成藏條件較為有利。
該區塊部署的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,潛山風化殼縫洞發育易發生井漏,造成上部地層坍塌而卡鉆,或因有良好顯示而井噴,一旦發生井漏、井涌等復雜情況,就會嚴重影響勘探與開發效益的提高,能否準確卡取潛山界面直接影響施工安全及質量,將技術套管準確下入灰巖界面以下2~3米以封固上部油、氣、水層和易坍塌地層,是鉆探成敗的關鍵。
一、潛山界面識別特征分析
1、巖性組合特征
花古區塊位于東營凹陷南部斜坡帶,為寬緩斜坡沉積、構造背景,結合現場勘探實踐,本區有正常層序進山,非正常層序進山(缺少部分對比標志層)或斷層進山三種方式。
該區多為正常層序進下古生界古潛山風化殼,界面之上不存在礫石層段,巖性對比標志層主要有以下幾個方面特征:
(1)二疊系上石盒子組發育奎山段、萬山段石英砂巖,山西組通常發育多套煤層或煤線。
(2)石炭系太原組地層中上部以暗色泥巖與深灰色細砂巖、粉砂巖不等厚互層,夾3~4層煤層,3~4層2~3m厚的薄層灰巖,太原組底部以厚層灰色長石石英砂巖結束,通常稱為太原組“底板砂巖”,底板砂巖結束是進入石炭系本溪組的標志,離潛山頂面有40~50米。
(3)石炭系本溪組一般發育三套灰巖,上部有厚約1~3米的南定灰巖,巖性為灰色、深灰色隱晶灰巖;中部有徐家莊灰巖厚3~8米,巖性為灰色、褐黃色隱晶灰巖,含燧石結核條帶,全區穩定分布,距潛山頂面風化殼有30~40米;下部有厚1~2米草埠溝灰巖,個別地區為灰色白云巖,含海相化石及黃鐵礦晶粒,距風化殼8~10米,這三套灰巖(白云巖)為區域對比標志。
(4)本溪組底部為暗紫色、紫紅色或雜色鐵鋁質泥巖組成頂部風化殘余帶,或稱風化殼,又稱G層鋁土礦、高嶺土礦,厚約2~4米,橫向分布不穩定。
2、鉆井參數特征
下古生界古潛山風化殼所具有的特殊的地層特征和巖性特征,必然在鉆井參數上有明顯的變化,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。正常沉積層序型下古生界古潛山風化殼較上覆上古生界砂泥巖地層,可鉆性變好,鉆時明顯變快,常有鉆具放空現象。但鉆速這一資料,影響因素比較多,應結合使用的鉆頭類型及其它有關參數綜合考慮。
扭矩幅度差變大。下古生界古潛山風化殼的不均質性,勢必造成扭矩大小差別大,鉆速的不均衡,時有蹩、跳鉆現象,現場常用“聞聲、觀形”的方法幫助判斷是否鉆遇下古生界古潛山風化殼。
3、綜合錄井參數特征
地質及鉆井液參數主要包括氣體、溫度、電導率、出口泥漿流量、灰質白云質含量分析等參數。
古潛山界面是油氣聚集的場所,在鉆遇時氣測值明顯增大,多伴有二氧化碳、硫化氫、氫氣等非烴組分;其次,古潛山風化殼不但是油氣聚集的場所,且風化殘余物疏松易散,鉆遇時易遺散于鉆井液中,使鉆井液性能發生變化,往往出口電導率明顯增高;目前,現場多用跟蹤碳酸鹽巖含量變化的方法來協助識別灰巖或白云巖對比標志層。
二、潛山界面卡取工作方法
1、鉆前分析
(1)鉆前認真分析進山方式
根據鉆井地質設計、區域及鄰井資料,運用連井地震剖面和構造圖,分析判斷進山類型,視不同情況下進入潛山風化殼的地質特點,制定與其適應的、操作性強的卡取方案,掌握工區地層層序及巖性組合特征、標準層、標志層的巖性特征,各種資料手段,預計鉆達潛山風化殼時的地層層序及其巖性特征,分析鉆井過程中可能出現的各種“進山征兆”,先期預測是那種方式進山。
(2)開鉆驗收重點檢查技術措施及地質預告圖編繪質量
技術措施是圓滿完成鉆探任務的基礎,其適用性和可操作性是技術措施的關鍵,技術措施用多方面的內容,對鉆探下古生界古潛山的探井而言,主要有以下方面:先期預告及技術交底;中期隨鉆預告;臨近精細預告及分工操作方案等是卡下古生界潛山界面的技術措施。
2、鉆中控制
(1)嚴格基礎資料錄取質量
基礎資料是一切科學分析的前提,沒有現場巖屑、氣測等資料錄取的質量保證,一切分析無從談起。
(2)嚴格把關隨鉆分析
鉆中加強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志層進行核實,提出中期預告。關鍵是將實鉆剖面及時地與鄰井、鄰區進行對比,結合地震資料,進一步提出潛山界面較為準確的深度預告。
三、結語
上文主要從潛山界面識別特征及卡取方法兩個方面,對該區塊潛山界面卡取工作經行了探討。在勘探實踐中,一方面要分析是那種進山方式;另一方面,針對不同的進山方式綜合應用多種方法確保準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,應該結合勘探實踐,不斷分析總結該區進山特征,以期更好的指導后續勘探實踐。
【參考文獻】
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