王學(xué)忠，席偉軍，周晉科

(中國石化勝利油田分公司新春采油廠，山東 東營 257000)

準(zhǔn)噶爾盆地S1-2井沙灣組油藏發(fā)現(xiàn)的啟示

王學(xué)忠，席偉軍，周晉科

(中國石化勝利油田分公司新春采油廠，山東 東營 257000)

針對油價暴跌，新春采油廠加大了稀油勘探力度，在準(zhǔn)噶爾盆地西緣部署的S1-2井獲高產(chǎn)工業(yè)油流。S1-2沙灣組油層與P2井沙灣組油層地震振幅屬性圖上均呈頂凸底平的亮點特征，這兩口井油層有效厚度均小于4 m，儲層地化錄井特征和原油物性相似。針對油層薄識別難問題，開展地震資料處理，主頻提高到80 Hz以上，精細(xì)地層對比，細(xì)分砂體，尋找各砂體尖滅帶，在尋找地層油藏、構(gòu)造油藏同時兼探巖性油砂體。

S1-2井 沙灣組 砂體尖滅帶 地層油藏 構(gòu)造油藏 車排子地區(qū) 準(zhǔn)噶爾盆地

新春采油廠承擔(dān)勝利油田準(zhǔn)噶爾盆地探區(qū)勘探開發(fā)工作，2014年產(chǎn)油87×104t，其中97%的產(chǎn)量來自春風(fēng)油田稠油熱采[1-3]。面對當(dāng)前油價暴跌新形勢，該廠加大了優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的稀油勘探力度。2014年12月鉆探的S1-2井在新近系沙灣組日產(chǎn)油40 t，不含水，為新春采油廠開辟了一個急需的優(yōu)質(zhì)稀油增儲上產(chǎn)陣地。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

準(zhǔn)噶爾盆地西緣車排子凸起東鄰昌吉凹陷(圖1)，南鄰艾卡斷裂帶及四棵樹凹陷，且均以長期繼承性活動的基底斷裂與其相接，油氣源條件優(yōu)越[4]。2012年在車排子凸起西翼采集了P10西三維地震，該區(qū)位于春光油田P10井西側(cè)，南部與艾卡斷裂帶及四棵樹凹陷毗鄰。P10西三維區(qū)石炭系基底為凝灰?guī)r、變質(zhì)巖，在基底之上自下而上發(fā)育白堊系吐谷魯群、古近系、新近系沙灣組、塔西河組、獨山子組及第四系砂巖及泥巖，只在凸起東部局部地區(qū)及部分溝谷內(nèi)發(fā)育侏羅系。該區(qū)海西期后持續(xù)隆升，長期處于隆起和斜坡狀態(tài)，是油氣運移的有利指向區(qū)，為周圍深洼區(qū)的油氣提供了有利聚油背景條件[5]，艾卡斷裂對油氣運移起垂向輸導(dǎo)作用，斷層規(guī)模較小，以高傾角張扭性斷層為主，斷層一般斷至新近系沙灣組底部，因此沙灣組底部為油氣聚集的有利目標(biāo)區(qū)域。

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地西緣車排子凸起構(gòu)造

P10西三維區(qū)已完鉆的12口井均鉆遇新近系沙灣組，沙灣組地層埋深785～2 093 m，厚度231～555 m(表1)，砂巖普遍發(fā)育，是較好的儲層。該區(qū)沙灣組3個層段巖性結(jié)構(gòu)十分清晰[6]。沙灣組一段為厚砂巖，沙灣組二段以砂泥間互為主，沙灣組三段為大套泥巖。沙灣組一段單層厚度大而集中，具有可供大規(guī)模油氣運移的先天基礎(chǔ)和配置條件，不僅具有承上啟下的溝通輸導(dǎo)作用，其自身上傾部位也應(yīng)是很好的油氣聚集區(qū)[7]。由于鄰區(qū)春光油田多口井在新近系沙灣組獲得工業(yè)油流，P10西三維區(qū)的S1、S3等多口井也見到了油氣顯示，說明該區(qū)發(fā)生過油氣運聚成藏過程，在保存條件較好的圈閉中應(yīng)該能夠聚集成藏[8]。

2 發(fā)現(xiàn)歷程

2001年，四棵樹凹陷西南部實施了二維測線，測網(wǎng)密度2×2 km，在固爾圖構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)了一批有利圈閉，但2002年鉆探的G1、G2井均未獲得油氣顯示。四棵樹凹陷北部車排子凸起西翼的P4井2009年12月8日完鉆，井深2 550 m，完鉆層位石炭系，全井未見油氣顯示。

2005年該區(qū)實施的P2井在新近系沙灣組日產(chǎn)油50 t，不含水，地面原油粘度1.6 mPa·s，為優(yōu)質(zhì)稀油。該區(qū)新近系沙灣組埋深1 000 m，油層厚度3 m，巖性以細(xì)砂巖為主，孔隙度33%，滲透率3.5×10-3μm2，日產(chǎn)油20 t，50 ℃原油粘度1 mPa·s，油層地震反射呈強(qiáng)能量的類亮點特征[9]。油砂體形態(tài)與地震振幅屬性具有較好的對應(yīng)關(guān)系，能夠通過地震屬性有效識別油水邊界。巖石物理樣品測試揭示了油藏亮點形成機(jī)理，主要為含油疏松砂巖速度低于泥巖速度，建立了強(qiáng)振幅、雙軌、低頻等油藏亮點地震識別特征，解釋成功率90%以上，先后在沙灣組找到P206、P8、P2-86、CH2、CH10、CH22、CH27、CH33和CH32等多個具有類P2亮點地震特征的油砂體，經(jīng)鉆探均獲高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稀油，一起命名為春光油田，2008年產(chǎn)油47×104t后，2009年劃歸河南油田管理。近年來，河南油田通過精細(xì)對比，細(xì)分層系，發(fā)現(xiàn)春光油田P10井區(qū)沙灣組每個砂組存在多個砂體尖滅帶，這些尖滅帶具相似的成藏條件，勘探領(lǐng)域由原來的一個帶擴(kuò)大到四個帶，拓寬了勘探領(lǐng)域。

P10西三維區(qū)地面廣泛分布著沙丘，由于埋藏深，油藏隱蔽性、復(fù)雜性和地震資料分辨率的局限性，該區(qū)勘探難度很大。2013年，該區(qū)部署的S1井鉆遇古近系油水同層3.6 m，累產(chǎn)油1 t，油性為優(yōu)質(zhì)稀油，50℃原油粘度4 mPa·s；S3井鉆遇白堊系油層2 m(1 975.6～1 977.8 m)，孔隙度22%，滲透率104×10-3μm2，累產(chǎn)油7 t，地面原油密度0.81 g/cm3，50 ℃原油粘度31 mPa·s。S2、S1-斜1、S1-3等井全井均未見到油氣顯示。2014年，S101井古近系鉆遇油水同層(2 081.5～2 095.3 m)，巖性為灰色油斑礫狀砂巖，孔隙度13%，滲透率14×10-3μm2，泥質(zhì)含量22%，地層溫度71 ℃，生產(chǎn)井段2 082.5～2 086.5 m，酸化后日產(chǎn)油3.3 t，含水70%，已生產(chǎn)155 d，累計產(chǎn)油193 t，累計產(chǎn)液773 t，地面原油密度0.830 4g/cm3，50℃原油粘度4 mPa·s，凝固點19 ℃。S102井經(jīng)過側(cè)鉆鉆遇古近系油水同層7 m/1層(2 222～2 229 m)，日產(chǎn)油0.3 t。但部署的S301、S6、S103井不理想。滾動上，部署的S2-1井在沙灣組鉆遇灰色砂礫巖，但全井未見油氣顯示。

針對工區(qū)沙灣組薄互層為主、地震識別難度大的特點，利用拓頻技術(shù)提高了地震資料分辨率。在此基礎(chǔ)上，開展地層對比和層序劃分，井震結(jié)合開展地震解釋，解釋精度達(dá)到1×1道。利用等時切片技術(shù)刻畫砂體，開展地震反演及儲層預(yù)測、沉積相分析、砂體展布規(guī)律研究、成藏富集規(guī)律研究，進(jìn)行圈閉識別優(yōu)選，發(fā)現(xiàn)多個具有亮點特征的巖性圈閉，優(yōu)選了一個類似P2亮點“頂凸底平”特征的圈閉部署了S1-2井(圖2)。

圖2 S1-2井區(qū)沙灣組一段一砂組砂體振幅屬性

圖3 過S1-2井東西向地震剖面

在地震剖面上，S1-2井目的層地震反射較強(qiáng)，向東向西減弱，且存在溝通油氣的斷層(圖3)。S1-2井2014年12月4日完鉆，完鉆井深1 726 m，自上而下鉆遇地層依次為新生界第四系西域組，新近系獨山子組、塔西河組、沙灣組，上古生界石炭系。其中，沙灣組1 341.0～1 681.1 m，鉆遇地層厚度為3 40.1 m。1 341.0～1 572.5 m巖性以棕紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主；1 572.5～1 681.1 m巖性以灰黃色細(xì)砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖與棕紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖不等厚互層。其中砂巖見油斑級顯示3.8 m/1層，熒光級顯示1.0 m/2層，測井解釋油層4.8 m/1層，于2014年12月試采(1 652.1～1 656.9 m)，套壓2.8 MPa，油壓2.3 MPa，4 mm油嘴自噴，日產(chǎn)油40 t，不含水，預(yù)測S1-2井區(qū)沙灣組有利含油面積1.2 km2、儲量100×104t。

3 啟示

(1)S1-2井與春光油田P2井相似之處在于，二者均鉆遇沙灣組油層；油源都主要來自四棵樹凹陷；原油密度和粘度接近，均為輕質(zhì)油；油層地震反射均呈頂凸底平的亮點特征；氣測錄井和地化熱解評價相似，定量熒光分析含油濃度都較高；油層有效厚度都較薄(表2)，因此該區(qū)的勘探開發(fā)可以借鑒P2井區(qū)的勘探經(jīng)驗和開發(fā)技術(shù)，縮短勘探周期，提高勘探開發(fā)效益。

表2 S1-2與P2井對比

(2)S1、S1-1等井區(qū)沙灣組一砂組在地震振幅屬性圖上也具備強(qiáng)振幅的類亮點特征，但相繼落空，而S1-2井同樣是借鑒亮點技術(shù)卻獲得突破，表明該區(qū)圈閉隱蔽性很強(qiáng)。分析S1-2和S1-2井亮點圈閉的差別發(fā)現(xiàn)，在地震振幅屬性圖上S1-2亮點圈閉的底面與構(gòu)造線相平，與P2類似具備“頂凸底平”的特征，根據(jù)P2井勘探經(jīng)驗，水層和周圍泥巖的速度差減小，波阻抗變小，底平特征在油藏上表現(xiàn)為油水界面，因此部署井位時應(yīng)優(yōu)先尋找底面與構(gòu)造線相平的亮點圈閉。現(xiàn)有地震資料主頻為50 Hz，無法滿足識別細(xì)分單砂體的需求，要識別細(xì)分單砂體，需要開展地震資料處理，提高主頻80 Hz以上。

(3)由于P10西三維工區(qū)地表為沙丘，檢波器對地震波吸收存在一定的干擾；石炭系基底為高速凝灰?guī)r，頂部速度接近5 000 m/s，上覆地層速度3 000 m/s左右，石炭系頂界面上下地層速度差異大產(chǎn)生了強(qiáng)反射，對上覆地層存在干擾；該區(qū)儲層灰質(zhì)較P2井區(qū)高，砂巖和泥巖的速度差相對較小，亮點特征相對P2井區(qū)較弱；通過P10西三維工區(qū)沙灣組一段砂泥巖速度差統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)南部井區(qū)的S1、S1-斜1、P4井與北部的S2和S1-2井沙灣組一段砂巖與圍巖速度差較小(圖4)，速度比較大，導(dǎo)致波阻抗較小，地震反射較弱，從而振幅屬性圖上亮點特征不明顯。

P2亮點是由于砂巖含油后速度變小，比周圍泥巖的速度低，波阻抗大，導(dǎo)致振幅屬性強(qiáng)，油水界面清晰。而S1-2井儲層灰質(zhì)含量比P2井區(qū)高，含油后比P2地區(qū)亮點的速度高。S1-2井實際鉆遇油層位置比設(shè)計目的層高了130 m，沒有安排取心，究其原因在于，S1-2井區(qū)油層較薄，地震同向軸上標(biāo)定和準(zhǔn)確識別的難度較大，如S1-2井油層下部3 m泥巖，再往下又是一套砂巖，地震上還不能有效將其有效分開，這對油層的地震屬性也存在干擾，導(dǎo)致S1-2井亮點特征沒有P2井區(qū)明顯；說明P10西三維區(qū)沙灣組的圈閉隱蔽性更高，勘探難度更大，亮點技術(shù)可以作為該區(qū)尋找油藏的經(jīng)驗方法，但也存在一定的局限性，不能過分依賴。

真假“亮點”的區(qū)分仍是該區(qū)研究的重點和難點，下一步要加強(qiáng)疊前、疊后屬性技術(shù)研究，綜合多種屬性進(jìn)行含油氣性分析，同時對已知“亮點”井的成功和失利情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，積累經(jīng)驗，增強(qiáng)油氣識別的準(zhǔn)確性。

圖4 S1-2井區(qū)沙灣組一段砂巖與圍巖速度關(guān)系

4 結(jié)論

(1)S1-2井區(qū)沙灣組一段油層與P2井沙灣組油層地震反射均呈頂凸底平的亮點特征，儲層特征和原油物性都較相似，P10西地區(qū)的勘探開發(fā)可以借鑒P2井區(qū)的勘探經(jīng)驗和開發(fā)技術(shù)，下步部署井位時應(yīng)優(yōu)先尋找的是底面與構(gòu)造線相平的亮點圈閉。

(2)研究區(qū)沙灣組各砂組發(fā)育多套砂體，各砂體尖滅帶是油氣聚集的有利目標(biāo)區(qū)，由于沙灣組油層較薄，要識別細(xì)分單砂體，需要開展地震資料處理，提高主頻到80 Hz以上。

(3)亮點技術(shù)可以作為研究區(qū)尋找油藏的經(jīng)驗方法，但也存在一定的局限性，應(yīng)該拓寬視野，多層系尋找多類型油藏，在尋找地層油藏、構(gòu)造油藏同時兼探巖性油砂體。

[1] 張善文.準(zhǔn)噶爾盆地盆緣地層不整合油氣成藏特征及勘探展望[J].石油實驗地質(zhì),2013,35(3):231-237.

[2] 劉傳虎.準(zhǔn)噶爾盆地隱蔽油氣藏類型及有利勘探區(qū)帶[J].石油實驗地質(zhì),2014,36(1):25-32.

[3] 王學(xué)忠,席偉軍,沈海兵.春風(fēng)油田淺層超稠油HDNS技術(shù)應(yīng)用研究[J].復(fù)雜油氣藏,2013,6(3):56-59.

[4] 新疆油氣區(qū)石油地質(zhì)志編寫組.中國石油地質(zhì)志(卷十五)：新疆油氣區(qū)(上冊)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1995：315-316.

[5] 劉傳虎,王學(xué)忠.沙灣組油氣地質(zhì)特征與勘探實踐[J].中國工程科學(xué),2011,13(4):87-95.

[6] 徐興友.準(zhǔn)噶爾盆地車排子地區(qū)油氣成藏期次研究[J].石油天然氣學(xué)報,2008,30(3):40-44.

[7] 楊愷,董臣強(qiáng),徐國盛.車排子地區(qū)新近系沙灣組物源與沉積相分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012,36(3):7-13.

[8] 陳軒,張尚鋒,張昌民.準(zhǔn)噶爾盆地車排子地區(qū)新近系沙灣組層序地層[J].新疆石油地質(zhì),2008,29(1)：65-67.

[9] 向奎,鮑志東,莊文山.準(zhǔn)噶爾盆地灘壩砂石油地質(zhì)特征及勘探意義——以排2井沙灣組為例[J].石油勘探與開發(fā)，2008，35(2)：195-200.

(編輯 曹征遠(yuǎn))

Enlightenment of reservoir discovery in ShawanFormation of S1-2 well in Junggar Basin

Wang Xuezhong,Xi Weijun,Zhou Jinke

(XinchunOilProductionPlantofShengliOilfieldCompany，SINOPEC，Dongying257000，China)

Since oil prices have collapsed，Xinchun oil production factory has to expand the exploration effort of light oil.And then S1-2 well obtained high yield industrial oil flow in the western margin of the Junggar Basin.Shawan Formations of S1-2 well and P2 well both have characteristics of top highlight and convex flat bottom in the seismic amplitude attribute graphs.And the two wells have an effective reservoir thickness of less than 4 m and similar geochemical logging characteristic and physical property of crude oil.Because of thin oil pay hard to identify，it was studied on seismic data process increasing main frequency to above 80 Hz，fine stratigraphic correlation，subdivision of sandbodies，and seeking pinchout of each sandbody.The stratigraphic reservoir and structural reservoir were searched.Meanwhile，the lithologic sandbodies were explored.

S1-2 well；Shawan Formation；sand belt pinch；stratigraphic reservoir； structural reservoir；Chepaizi area；Junggar Basin

TE122.1

A

2014-12-27；改回日期2015-03-18。

王學(xué)忠(1972—)，碩士，高級工程師，從事油田勘探開發(fā)研究。電話：13561093938，E-mail：wxzxlywlt@sina.com。

國家科技重大專項《準(zhǔn)噶爾盆地碎屑巖層系大中型油氣田形成規(guī)律與勘探方向》(2011ZX05002-002)；國家973項目“中國西部典型疊合盆地油氣成藏機(jī)制與分布規(guī)律”(2006CB202306)。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2015.03.004