淺析致密油藏儲(chǔ)層現(xiàn)狀研究

萬奔

摘 要：由于全球的常規(guī)石油資源勘探和開發(fā)程度受限。因此，世界各國對油氣能源的開發(fā)和探索從常規(guī)能源向非常規(guī)能源逐漸過渡。非常規(guī)油氣能源的開發(fā)前景廣闊，其中，致密油資源的開發(fā)在美國等國家取得了巨大成果和收益，其致密油的勘探開發(fā)技術(shù)在全球非常規(guī)油氣生產(chǎn)中占據(jù)著至關(guān)重大的地位。

關(guān)鍵詞：致密儲(chǔ)層;勘探開發(fā);非均質(zhì)性

1 致密油儲(chǔ)層的研究現(xiàn)狀

致密油概念首次出現(xiàn)是在一篇AAPG Bulletin的雜志上，隨著石油工業(yè)的不斷前進(jìn)，目前，對致密油的定義國內(nèi)外還沒有一個(gè)統(tǒng)一結(jié)論，對致密油的理解存在巨大的分歧，經(jīng)常與頁巖油相互混淆。學(xué)術(shù)上，將聚集在致密砂巖、致密碳酸鹽以及生油巖和生油巖互層中的致密油被稱為范圍較寬的定義;狹義上的定義是將聚集在致密砂巖和致密碳酸鹽巖儲(chǔ)層系統(tǒng)中的石油統(tǒng)稱為致密油。

我國致密油在各個(gè)陸相盆地中廣泛分布并且發(fā)育良好，致密油儲(chǔ)層形成于構(gòu)造作用強(qiáng)烈地區(qū)，儲(chǔ)層平面分布連續(xù)性差，有效厚度區(qū)間分布在5m到200m之間，砂體在水平方向上逐步轉(zhuǎn)變，夾層在層間以垂直方向發(fā)育，儲(chǔ)層孔滲變化范圍大，非均質(zhì)性強(qiáng)，孔隙度分散區(qū)間集中在4%～12%之間，有效厚度達(dá)到10～80m。我國鄂爾多斯盆地的致密油資源量相當(dāng)豐富，儲(chǔ)集層的規(guī)模也位于其他盆地之首，石油充注程度也較高。盡管我國致密油資源量龐大，但是，用于開采的資源量不到11%，而待開采的資源量充足，因此，實(shí)現(xiàn)致密油的勘探開發(fā)，首先要了解致密油發(fā)育蘊(yùn)藏的儲(chǔ)層特征。2015年全球致密油產(chǎn)量達(dá)到2.49×108t，預(yù)計(jì)2040年可望達(dá)到5.18×108t，經(jīng)初步評定，我國致密油資源量在80-100億t。世界上最早的油井可能是油井延1井，是鄂爾多斯盆地東南部延長組鉆探的一口井，也可能是中國最早的一口陸相致密油井之一。

目前，我國致密油的勘探遭到巨大的阻力，主要是因?yàn)橹旅苡统刹貤l件復(fù)雜，TOC含量變化較大，儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)，致密油的開采量主要來自陸相，開采難度較大，并且缺少相對完備的勘探開發(fā)技術(shù)，而且開采的成本也比較大，以當(dāng)前的油價(jià)來看，開采的經(jīng)濟(jì)意義不大。盡管，我國對致密油的開采研究展現(xiàn)出了猛烈的發(fā)展勢頭，依據(jù)我國良好致密油勘探開發(fā)的地質(zhì)狀況以及剩余資源儲(chǔ)量，仍需要重新地評估非常規(guī)能源開采潛力，在穩(wěn)定現(xiàn)有的勘探能力的前提下，逐漸探索出適合我國致密油資源開采的一套技術(shù)精良的設(shè)備和相對成熟和完備的開采技術(shù)，從而擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

北美地區(qū)認(rèn)為致密砂巖油、致密碳酸巖油與頁巖油三者夾雜在一起是致密油。美國致密油的勘探開發(fā)呈現(xiàn)增長趨勢的原因主要是地臺比較穩(wěn)定，構(gòu)造比較穩(wěn)定，經(jīng)歷的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較少，成藏條件比較優(yōu)越，大多數(shù)是海相，致密油的保存相對完整，TOC含量小于3%，豐度高，油品性質(zhì)較好，物性也較好，儲(chǔ)層面積連續(xù)分布，儲(chǔ)層孔隙一般大于6%，有效厚度一般小于等于5m;由于水平井鉆探等技術(shù)的提高，致密油的單井產(chǎn)量大幅度提高;油價(jià)的不斷下降，美國致密油的主要產(chǎn)區(qū)成本價(jià)也不斷下降;美國礦權(quán)管理規(guī)定的限制等;技術(shù)的進(jìn)步，管理模式的轉(zhuǎn)變以及國際油價(jià)的飆升，都促使北美的致密油開發(fā)從無商業(yè)開發(fā)到完成大規(guī)模的對致密油資源的投資開發(fā)。通過對比中美致密油的基本特征，借鑒北美地區(qū)勘探開發(fā)致密油的技術(shù)以及經(jīng)驗(yàn)，并加強(qiáng)國際交流合作，客觀地判斷我國致密油的發(fā)展現(xiàn)狀與前景，實(shí)現(xiàn)我國致密油的迅猛發(fā)展，為提高非常規(guī)油氣資源的開發(fā)提供切實(shí)可行的方法。

2 儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究現(xiàn)狀

致密儲(chǔ)層非均質(zhì)性是油氣儲(chǔ)層評價(jià)的熱點(diǎn)問題，致密儲(chǔ)層的勘探有利于致密油等非常規(guī)資源的開發(fā)利用。我國的儲(chǔ)集層多為陸相，非常規(guī)油氣能源量豐沛，儲(chǔ)層構(gòu)造龐雜，儲(chǔ)層表現(xiàn)強(qiáng)異質(zhì)性。儲(chǔ)層的非均質(zhì)性嚴(yán)重制約著油氣聚集，表現(xiàn)出儲(chǔ)層四性及微觀孔隙結(jié)構(gòu)等在三維空間上分布的差異性，并對油田注水開發(fā)效果以及最終的采收率有很大的影響。我國對儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究始于二十世紀(jì)七十年代，對于儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究主要是以裘亦楠的分類方法為依據(jù)，結(jié)合我國陸相儲(chǔ)層的真實(shí)狀況將儲(chǔ)層非均質(zhì)性分為微觀和宏觀兩個(gè)方面，主要工作是通過分析砂體結(jié)構(gòu)、沉積相類型以及巖石類型等來表征儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，從而提高油田開發(fā)效率以及預(yù)測剩余油分布，為后期地質(zhì)建模提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。關(guān)于初期的儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究側(cè)重針對其沉積系統(tǒng)、沉積相形式和成巖活動(dòng)等作用的影響，實(shí)施淺層的沉積體系的分析評估主要側(cè)重非均質(zhì)性與剩余油之間的關(guān)系。

隨著開采的不斷深入以及對石油資源的大量需求，吸引了大量的研究人員對石油儲(chǔ)層非均質(zhì)性的深入研究，儲(chǔ)層的非均質(zhì)性在時(shí)間和空間上的動(dòng)態(tài)變化使科學(xué)家認(rèn)識到從定性和定量的角度對儲(chǔ)層非均質(zhì)性的研究是十分重要的。因此，對儲(chǔ)層非均質(zhì)性的表征也從儲(chǔ)層原始模型發(fā)展到了建立高精度儲(chǔ)層地質(zhì)模型。而儲(chǔ)層非均質(zhì)性的表征參數(shù)和方法的選取也是尤為重要的。儲(chǔ)層非均質(zhì)性對油田的開采以及油氣成藏的研究逐漸從宏觀向微觀的方向轉(zhuǎn)變，研究方式從單一的描述向多方位、多技術(shù)的方向發(fā)展，研究的內(nèi)容也不斷的深入并結(jié)合多種學(xué)科領(lǐng)域拓寬了研究范圍，開始向古潛山以及更加復(fù)雜的油藏方向發(fā)展。對于儲(chǔ)層非均質(zhì)性的表征參數(shù)也不斷的推陳出新，從傳統(tǒng)的單一參數(shù)表征升級為由“非均質(zhì)綜合指數(shù)”來表征非均質(zhì)程度，因此，不同的研究人員對儲(chǔ)層非均質(zhì)性的表征提出了不同的研究方法，結(jié)合動(dòng)態(tài)生產(chǎn)資料剖析以及應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的方法定量表征;這些剖析方法都在不同的實(shí)際運(yùn)用取得了優(yōu)異的成果，能更好地展現(xiàn)儲(chǔ)層中油氣運(yùn)動(dòng)規(guī)則，指引油田開發(fā)建設(shè)工作的實(shí)行和指導(dǎo)后期研究人員更好地把握不同儲(chǔ)層非均質(zhì)的復(fù)雜性，優(yōu)選出適宜的表征技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉廣林，王亞玲，馬爽，等.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)延長組長6油藏成藏條件和充注模式[J].沉積學(xué)報(bào)，2013（02）：1-13.