川西氣田中三疊統(tǒng)雷口坡組儲(chǔ)層段灰?guī)r薄夾層的識(shí)別及對(duì)鉆井軌跡優(yōu)化指導(dǎo)

賈鵬飛，蘇成鵬，方思權(quán)，何 瑩，晏國江

（1.中國石化西南油氣分公司彭州氣田（海相）開發(fā)項(xiàng)目部，四川彭州 611930；2.中國石化西南油氣分公司采氣一廠，四川德陽 618099；3.中國石化西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院，四川成都 610041； 4.中國石化西南石油工程有限公司地質(zhì)錄井分公司，四川綿陽 611330）

川西氣田主力建產(chǎn)區(qū)位于川西坳陷龍門山前帶中段的金馬構(gòu)造、鴨子河構(gòu)造上，地理位置在彭州市和都江堰市境內(nèi)。截至2018年，該區(qū)構(gòu)造高部位3口探井均獲得中、高產(chǎn)工業(yè)氣流，實(shí)現(xiàn)了海相領(lǐng)域山前帶的重大突破，揭示了川西海相中三疊統(tǒng)巨大的天然氣資源潛力[1-4]。因此，在前期既定的開發(fā)方案和已落實(shí)的探明儲(chǔ)量基礎(chǔ)上，圍繞已有探井控制的氣藏范圍，又陸續(xù)在金馬構(gòu)造、鴨子河構(gòu)造部署4口評(píng)價(jià)井和7口開發(fā)井，進(jìn)一步落實(shí)了氣水分布、儲(chǔ)量和產(chǎn)能。截至2020年，川西氣田累計(jì)提交天然氣探明儲(chǔ)量830.15×108m3，總計(jì)1 140.11×108m3。隨著實(shí)鉆資料逐漸增多，對(duì)主力氣藏的精細(xì)構(gòu)造解釋[5]、層序地層精細(xì)對(duì)比[6]、沉積微相展布[7-9]以及儲(chǔ)層精準(zhǔn)預(yù)測(cè)等氣藏地質(zhì)特征再認(rèn)識(shí)的要求越來越高，對(duì)研究區(qū)開發(fā)方案及鉆井地質(zhì)工程方面的調(diào)整優(yōu)化也日顯重要。

主力產(chǎn)層T2l43-3層中上部均鉆遇厚度不等的灰?guī)r薄夾層，橫向分布較穩(wěn)定，在早期探井部署時(shí)并未考慮該夾層的影響，而在后期大斜度開發(fā)井部署過程中發(fā)現(xiàn)該套夾層對(duì)下伏的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇率有重要的影響。迄今為止，該夾層段對(duì)主力氣藏開發(fā)井網(wǎng)部署及鉆井過程中的影響仍然缺乏認(rèn)識(shí)，需結(jié)合已有鉆井資料對(duì)灰?guī)r夾層分布再評(píng)價(jià)再落實(shí)，為井軌跡優(yōu)化及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇率提供指導(dǎo)。本文主要根據(jù)金馬構(gòu)造、鴨子河構(gòu)造已有鉆井的取心、錄井巖性、氣測(cè)及測(cè)井資料，在地層模型約束下，厘清灰?guī)r薄夾層的縱橫向分布特征，并重點(diǎn)研究其在井軌跡優(yōu)化及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層鉆遇率中的應(yīng)用效果。通過第一輪評(píng)價(jià)、開發(fā)井部署，基本落實(shí)了T2l43-3層優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層較發(fā)育，含氣性好，可作為下一步開發(fā)建產(chǎn)的主力產(chǎn)層。鑒于此，本次研究旨在通過已實(shí)施開發(fā)井實(shí)鉆資料，研究T2l43-3層中灰?guī)r薄夾層的實(shí)鉆及區(qū)域展布特征，為后續(xù)開發(fā)井井軌跡優(yōu)化提供指導(dǎo)，確保長穿優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

1 氣藏及儲(chǔ)層特征

圖1 YS1井T2l43小層劃分綜合柱狀圖

2 儲(chǔ)層段灰?guī)r薄夾層的發(fā)現(xiàn)

鴨子河構(gòu)造整體相對(duì)寬緩，發(fā)育4個(gè)局部高點(diǎn)，其中西南翼和西北翼構(gòu)造高點(diǎn)相對(duì)較陡，其他方向的相對(duì)較緩，構(gòu)造上第一口預(yù)探井YS1井位于構(gòu)造相對(duì)高部位。本文重點(diǎn)就YS1井及相鄰的PZ5#、PZ6#平臺(tái)開發(fā)井在鉆進(jìn)過程中所鉆遇發(fā)現(xiàn)的T2l43-3灰?guī)r夾層情況進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2.1 PZ5-2D井T2l43-3灰?guī)r薄夾層鉆遇情況

表1 PZ5-2D井T2l43-3灰?guī)r夾層統(tǒng)計(jì)

2.2 PZ6-2D井T2l43-3灰?guī)r薄夾層鉆遇情況

PZ6-2D井是部署在鴨子河構(gòu)造上另一相對(duì)較緩高部位的一口開發(fā)井，比PZ5-2D井稍晚施工，設(shè)計(jì)主要目的層同樣為T2l43-3層，兼顧T2l43-1層和T2l43-2層。該井于井深6 046.00 m（垂深5 653.10 m）進(jìn)入主要目的層T2l43-3，巖性以白云巖類為主，含灰白云巖、藻屑粉晶白云巖、粉晶白云巖。現(xiàn)場錄井資料實(shí)時(shí)分析發(fā)現(xiàn)，在T2l43-3層中上部發(fā)育3套灰?guī)r夾層，單層厚度與PZ5-2D井相當(dāng)，垂直厚度為0.83～ 0.98 m（表3），巖性為含云灰?guī)r和云質(zhì)灰?guī)r。錄井過程中同樣表現(xiàn)出氣測(cè)值降低、Mg元素含量降低、Ca元素含量上升等特征（表4），變化趨勢(shì)與PZ5-2D井灰?guī)r夾層特征（表2）相似。

表2 PZ5-2D井T2l43-3灰?guī)r夾層段氣測(cè)及元素錄井變化

表3 PZ6-2D井T2l43-3層灰?guī)r夾層統(tǒng)計(jì)

表4 PZ6-2D井T2l43-3灰?guī)r夾層段氣測(cè)及元素錄井變化

以上分析結(jié)果表明，T2l43-3層灰?guī)r薄夾層的垂厚很薄，加之勘探初期對(duì)該區(qū)的巖性和厚度非均質(zhì)性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致前期直探井鉆井過程中對(duì)薄夾層的忽視，同時(shí)也很難精細(xì)地對(duì)其進(jìn)行刻畫，而大斜度開發(fā)井能很好地揭示灰?guī)r薄夾層的鉆遇情況及分布特征。因此，有必要對(duì)大斜度開發(fā)井進(jìn)行鉆后詳細(xì)解剖，厘清薄夾層分布。

2.3 YS1井T2L43-3灰?guī)r薄夾層再落實(shí)與剖面對(duì)比

直井中灰?guī)r薄夾層鉆遇厚度薄，氣測(cè)和巖性變化情況沒有大斜度開發(fā)井揭示的效果好，但均對(duì)后期開發(fā)井軌跡優(yōu)化有重要的影響。通過大斜度開發(fā)井鉆遇灰?guī)r薄夾層的認(rèn)識(shí)，結(jié)合目前正在實(shí)施開發(fā)井的最新實(shí)鉆情況，復(fù)查研究區(qū)內(nèi)資料較全的預(yù)探井，驗(yàn)證在直井中這套灰?guī)r薄夾層的存在性。YS1井是部署在鴨子河構(gòu)造的第一口預(yù)探井，以上三疊統(tǒng)馬鞍塘組和中三疊統(tǒng)雷口坡組為主要目的層。該井在T2層取心5回次（取心井段5 758.86～5 796.00 m），巖心實(shí)物資料及測(cè)井資料反映在T2l43-3層中上部同樣發(fā)育有4套灰?guī)r夾層，單層厚度為0.34～1.78 m，巖性為含云灰?guī)r（圖2）。灰?guī)r層段巖心孔隙度為0.18%～1.71%，滲透率為0.002×10-3～0.910×10-3μm2，反映儲(chǔ)層物性差。該井T2l43-3的4套灰?guī)r薄夾層段5 766.13～5 767.47，5 770.08～5 770.93，5 773.95～5 774.75，5 781.87～57 82.77 m均表現(xiàn)出聲波時(shí)差和密度明顯下降且電阻率明顯升高的特征（圖1）。

圖2 YS1井T2l43-3灰?guī)r夾層巖心照片

分析YS1井T2l43-3層取心及測(cè)井資料，結(jié)合隨鉆伽馬、元素錄井、薄片鑒定、油氣顯示情況等資料，對(duì)比鴨子河構(gòu)造PZ8-5D井、PZ6-4D井、PZ6-2D井等其他開發(fā)井鉆井剖面（圖3），發(fā)現(xiàn)灰?guī)r薄夾層在該區(qū)域各井均有分布。其縱向上單層厚度薄，一般為0.50～2.00 m，實(shí)鉆過程均出現(xiàn)了氣測(cè)值下降、鎂元素含量降低、鈣元素含量上升、物性變差的特征。此外，基于常規(guī)測(cè)井資料分析，發(fā)現(xiàn)灰?guī)r夾層段具有電阻率上升、聲波值下降、儲(chǔ)層測(cè)井孔隙度變差的特征。綜上所述，川西氣田鴨子河構(gòu)造T2l43-3層中上部發(fā)育3～4套灰?guī)r薄夾層，橫向分布穩(wěn)定。

圖3 鴨子河構(gòu)造YS1井—PZ8-5D井—PZ6-4D井—PZ6-2D井T2l43-3灰?guī)r薄夾層（陰影部分）連井對(duì)比剖面

在此基礎(chǔ)上，對(duì)比區(qū)域上各井的四性關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)，在最后一套夾層下部發(fā)育一套厚約15.00 m的溶孔藻屑粉晶白云巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層（高AC、低RD），油氣顯示較好，為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)量動(dòng)用帶。因此，厘清優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層上的這套灰?guī)r薄夾層分布特征，對(duì)井軌跡優(yōu)化具有重要指導(dǎo)意義，在后續(xù)大斜度定向開發(fā)井的井身軌跡設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮快速穿過灰?guī)r夾層段，盡可能長穿下伏粉晶白云巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，提高目的層優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的鉆遇率。

3 灰?guī)r薄夾層精確識(shí)別對(duì)開發(fā)井軌跡優(yōu)化的指導(dǎo)

根據(jù)對(duì)前期大斜度開發(fā)井鉆遇灰?guī)r薄夾層情況的詳細(xì)分析，厘清了灰?guī)r薄夾層的縱橫向分布情況，有效指導(dǎo)了后續(xù)開發(fā)井的井軌跡優(yōu)化。此處以新鉆定向井PZ4-5D井為例，來說明精確識(shí)別T2l43-3優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層之上灰?guī)r薄夾層分布對(duì)開發(fā)井軌跡優(yōu)化指導(dǎo)的重要性。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)