劉達星
摘 要:隨著周清莊油田開發歷程,按照分層系調整井網,提高儲量控制程度。分沙一下、沙三段兩套開發層系,在剩余油富集區部署加密完善井,提高儲量動用程度;優化井網,最大限度增加可采儲量。以裂縫分布特征為基礎,優化完善注采井網,提高水驅控制程度。依據生屑灘分布和裂縫方位,在注采井網不完善區域,采取不同注采井網;剩余油富集區超前注水,培植高效產能井。優化注水方式,提高注水開發效果。應用壓裂増產增注方式,改善沙三段低滲儲層注不進、采不出的局面。勘探新區,加快產能建設。評價落實新區儲量,優選新井井型、科學制定新區開發布井方案;研究確定合理的開發方式,提高注水開發水平,實現新區儲量的有效動用與高效開發。
關鍵詞:油藏;構造;砂體;潛力
隨著油田的開發,油田動用程度低,注采井網欠完善,還需要進一步調整。油層動用程度低、為了井一步提高儲層動用程度,優化井網提高水驅程度。結合儲層發育特點,以完善井網,壓裂増產增注方式,改善沙三段低滲儲層注不進、采不出的局面,優選新井井型、科學制定新區開發布井方案。
一、油田概況
周清莊油田位于天津市大港區境內,區域構造位置處于黃驊坳陷中區北大港潛山構造帶西南翼,歧北凹陷西斜坡帶上。構造上跨南大港和北大港兩個二級構造帶,由南北兩部分組成,北部為港西主斷層下降盤被斷層切割的斷鼻構造,南部為南大港構造帶向北傾斜的斜坡部分,中間以淺鞍相接。儲層為沙一下段生物灰巖及沙三段砂巖,沙一下儲層為中孔-中滲,平均孔隙度22%、滲透率82×10-3um2 ;沙三段砂巖儲層為中孔-低滲特低滲儲層。平均孔隙度16%、滲透率1.6×10-3um2。
二、油藏地質特征
1.地層特征
該區鉆井所揭示地層自上而下為第四系、新近系(明化鎮組、館陶組)、古近系東營組、沙河街組和中生界。由于該區地層處于南大港構造帶的北坡,受多次構造運動的影響與改造,沙河街組地層大規模超覆于南大港斜坡之上。
本地區地層主要特征:
第四系平原組:平均厚度260m,為未成巖的沙層夾泥層,與下伏新近系明化鎮組呈不整合接觸。
新近系明化鎮組:平均厚度1250m,明上段500m,整體上為巖性粒度上粗下細的河流相發育的逆旋回沉積;明下段厚度750m,以淺棕紅色泥巖為主,局部夾淺灰色細砂巖,為河流相逆旋回沉積。明化鎮組與下伏館陶組地層呈整合接觸。
新近系館陶組:平均厚度350m,上部主要為灰白色含礫不等粒砂巖夾淺棕紅色泥巖,中部為淺灰色細砂巖夾薄層灰綠色泥巖,下部以淺灰色細砂巖及含礫不等粒砂巖為主,底部為雜色砂礫巖,本組地層為典型河流相上細下粗結構的正旋回沉積。該層為構造解釋合成記錄層位標定的標準層之一。
沙一段與下伏古近系沙河街組二段地層呈不整合接觸。
古近系沙河街組二段:分成三個油組,主要分布在周清莊油田中東部,向西減薄尖滅,平均厚度0-150m。濱II油組為大段泥巖夾薄層砂巖夾灰白色生物碎屑灰巖,對比清楚,分布穩定。濱III油組為厚層塊狀砂巖夾泥巖,底部砂巖不穩定。濱IV油組上細下粗,上部泥巖段分布穩定,稱為“穩定泥巖”,下部為砂泥巖互層段,底部砂巖含礫,厚度80-100m。高部位只保留濱III油組,儲層發育,為主力油層。
古近系沙河街組三段:平均厚度270m。上部為深灰色泥巖、灰綠色泥質砂巖、灰色細砂巖,厚度210m,下部主要以淺灰色砂巖為主,夾薄層含礫不等粒砂巖及泥巖,厚度60m。為本區的另一套含油目的層。沙三段地層與下伏中生界呈不整合接觸。
2.地層對比及砂體劃分
周清莊油田油層主要分布于沙一段下部生物灰巖及沙三段底部砂層組,本次研究主要對沙一中、沙一下、沙二、沙三2、沙三3含油層段頂與底進行對比劃分。
周清莊油田有兩套含油層系,第一套是沙一下的生物灰巖油層、第二套是沙三段底部的砂巖油層,這兩套油層含油井段都比較集中。沙一下含油井段一般為20-50m、沙三含油井段在60m左右。
在對周清莊油田精細對比劃分的過程中發現沙一下含油層段的頂底界都有穩定的電性標志層:①灰巖頂部標志層在2.5電阻率曲線上呈“w”型,厚度一般在10m左右,頂底電阻率值較高、中間較低;巖屑錄井顯示頂底為白云質灰巖、中間為泥巖夾油頁巖。②灰巖底部標志層為1.0-1.5m厚的穩定泥巖,在2.5m電阻率曲線上表現為低阻。
3.沉積特征
周清莊地區位于北大港構造帶西南翼、歧北次凹西側,在沙三段沉積時期是盆地的發育期,湖水較深、覆蓋面積較大。除港西島和孔店島在水面以上,整個地區都淹沒在較深水環境之中、凹陷內地層呈東北側陡且深、西南側緩而淺的箕狀形態。在港西凸起以南沙三段沉積以巨厚泥巖為主夾有厚度不等的砂巖。前人研究認為周清莊地區沙三段砂巖儲層屬近岸三角洲、灘壩沉積和較深水重力流水道沉積。
三、構造斷裂特征
周清莊油田位于港西斷層與南大港構造所夾持的塹塊內,該區斷層在平面上多為北東向及北西向分布,少數為近南北向。北部的斷層的走向多數為北東向;東部、東南部和西部、西南部大部分斷層的走向為北西向。此次周清莊地區構造解釋,共落實斷層78條,其中主要斷層為18條。工區內從淺至深斷開沙一中段、沙一下段、沙三段砂層頂界和沙三段砂層底界的繼承性斷層24條。另外在沙三段沉積時期,次級斷層比沙一段沉積時期發育,所以在沙三段砂層頂界圖上除繼承性的斷層外,另有9條控制沙三段砂層沉積的斷層。其中港西斷層為二級斷層,其余為三、四級斷層,或更小級別的斷層。這些斷層由于發育時間不同、斷距大小不一,對本區的沉積及油氣的運移與聚集具有不同的控制作用。按成因分析可以分為四大斷裂系:
1、港西斷層及其下降盤派生斷裂系
港西斷層是北大港斷裂構造帶的二級斷層,它控制古近系的沉積。在它的作用下,港西斷層附近派生出許多延伸不長,落差很大的派生斷層:如港116井斷層、港183井斷層、歧99井北斷層、歧78井斷層、歧444井北斷層、歧413井斷層、房3井斷層、港深25井斷層、濱深25井斷層等。
2、歧北斜坡斷裂系
潛山斷裂系主要分布在歧北斜坡上,有歧131井斷層、歧93井北斷層、歧35井南斷層、歧北7井斷層等等,地震剖面顯示斷層形成于潛山內部,影響到蓋層,在蓋層中消失。所以蓋層中層越淺斷層越少。如沙一中斷層不如沙一下發育;沙一下又不如沙三斷層發育。潛山斷裂系發育有兩組斷層一組北東走向;一組東西走向;少數北西走向。北東走向的斷層切割東西走向的斷層形成圈閉。
3、港深36井區斷裂系
港深36井區位于歧北次凹中偏北部位,由4條掉向向對的斷層組成。這4條斷層走向近東西,落差200-80m不等,這組斷層活動時間長,沙三3沉積時期即開始發育,沙一沉積時期達到最高峰,然后活動逐漸減弱,但是港深36井斷層一直活動到上第三系。
4、周清莊斷系
周清莊斷裂系發育在周清莊斷鼻的頂部,有北東向和北西向兩組斷層,北東向斷層發育在周清莊斷鼻高點上,延伸長度2km左右,北掉,落差80-40m把周清莊斷鼻切割成4排高點。北西向斷層發育在翼部,對圈閉起到控制作用。如濱23×1井南斷層、歧413井斷層。
四、潛力分析
1.通過對歧北12井沙三段儲層取心敏感性分析,儲層水敏損害程度為中等偏弱-中等偏強,發生水敏和鹽敏的損害臨界礦化度為10000mg/l,此時造成滲透率下降幅度達35%以上。因此在注水開發中要注意儲層的水敏和鹽敏。
2.沙三儲層鈣質含量高,儲層改造技術主要是壓裂,建議對壓裂后儲層,結合生產情況嘗試酸酸化改造,提高儲層有效滲透率。
3.周清莊油田沙三段按照威廉斯法計算地層破裂壓裂在60.4-66.78Mpa,最大注入壓差在24.96Mpa,在實際注水過程中,井口注入壓力在28-30Mpa,井底流壓高于裂縫開啟壓力,因此在水井注水過程中要采取儲層改造措施。
4.周清莊油田沙一下儲層邊水活躍,目前局部井區采用緣外注水,水驅效果差,建議加強沙一下調剖工作量。
5.周清莊油田沙一下為生物灰巖中孔、中滲儲層,同時具有裂縫—孔隙雙重介質的特點。沙三段為致密砂巖低孔、特低滲透儲層。結合儲層分布特征對井網井距要求,進行合理井網井距論證。井網密度的合理值與極限值,就是使增加采收率的產值隨井網密度的變化率和井網加密的投資額隨井網密度的變化率相等時的井網密度。