兗鵬
摘 要:東營凹陷南坡高青地區在上古生界上石盒子組發現了良好油氣顯示并初步建立了產能,揭示了本區古生界勘探具備一定潛力,本區下古生界潛山具備相同的成藏機制,下古生界勘探中難點是一旦發生井漏、井涌等復雜情況,會嚴重影響勘探與開發效益的提高,能否卡準潛山界面直接影響施工安全及質量。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,并在此基礎上結合勘探實踐總結了本區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
本區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,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。
1 潛山界面識別特征分析
1.1 進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。若是非正常層序進山,通常缺失上述一組或多組對比標志層;若是斷層進山,通常斷缺石炭系下部層序,即穿過斷層面直接進入下古生界古潛山,視斷切位置不同巖性組合特征差異較大。本區下古生界古潛山風化殼之上基本不存在礫石層,巖性對比標志層主要有以下幾方面特征:
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石炭系太原組發育一般發育3~4層煤層,3~4層薄層灰巖,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;③石炭系本溪組一般發育三套灰巖,有的發育兩層。其中,上部為1~3米的南定灰巖,巖性為灰色、深灰色隱晶灰巖;中部為厚3~8米的徐家莊灰巖,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;下部為厚1~2米的草埠溝灰巖,個別地區本套灰巖不存在,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,橫向分布不穩定。
進入古潛山,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,常有鉆具放空現象。
1.3 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、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,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。
1.4 其他表觀特征
下古生界古潛山風化殼之上多發育有紫紅色或雜色鐵鋁質泥巖,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,是進山的重要標志,即通常說的“紅色近,白色進”。
2 潛山界面卡取工作方法
2.1 鉆前分析
鉆前認真分析進山方式,根據鉆井地質設計、區域及鄰井資料及地震資料,分析鉆達潛山風化殼時的地層層序及其巖性特征,預測鉆井過程中可能出現的各種“進山征兆”,判斷是那種方式進山。
2.2 鉆中控制
2.2.1 嚴格把關基礎資料錄取質量
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。
2.2.2 嚴格檢查隨鉆分析
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。
2.2.3 臨界點控制
在進入預計潛山界面前200米,組織工程、地質及相關技術人員進行技術交底,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,發現異常情況立即匯報。司鉆和綜合錄井儀器操作員是井下鉆井參數異常的第一發現者,當鉆遇古潛山風化殼界面時,司鉆首先會有感覺,蹩、跳鉆是明顯的進山特征,如果孔洞發育還會有放空現象;綜合錄井儀器操作員發現鉆時突然變快,扭矩幅度差增大,當孔洞發育還會有放空現象,是鉆遇下古生界潛山的明顯特征。司鉆應立即停鉆上提鉆具循環,坐崗人員分別匯報或發布報警信號,相關人員按分工要求進行觀察和落實,卡準潛山界面。
3 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:
[1]馬立馳.斷陷盆地碳酸鹽巖潛山儲層模式--以渤海灣盆地濟陽坳陷為例[D].青島:中國石油大學(華東),2005.