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        B氣田凝灰質(zhì)砂巖潛力分析

        2016-10-18 08:53:13嚴(yán)曙梅劉夢穎朱睿哲
        海洋石油 2016年3期
        關(guān)鍵詞:鉆遇含氣井區(qū)

        嚴(yán)曙梅,劉夢穎,孫 莉,朱睿哲

        B氣田凝灰質(zhì)砂巖潛力分析

        嚴(yán)曙梅,劉夢穎,孫 莉,朱睿哲

        (中國石油化工股份有限公司上海海洋油氣分公司勘探開發(fā)研究院,上海 20012)

        針對西湖凹陷B氣田開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)的一套含氣凝灰質(zhì)砂巖進行研究。根據(jù)現(xiàn)有資料,重點利用鉆錄井、測井、地震、分析化驗及測試數(shù)據(jù),運用地震地質(zhì)綜合研究的方法,采用點—線—面—體的研究思路,對B氣田凝灰質(zhì)砂巖成因進行研究,分析其成藏模式,評價其勘探開發(fā)潛力,為B氣田后續(xù)開發(fā)及挖潛提供依據(jù)。

        西湖凹陷;B氣田;凝灰質(zhì)砂巖;勘探開發(fā)

        1 研究背景

        B氣田是西湖凹陷新投入開發(fā)的油氣田,共有5口探井和3口開發(fā)井,其中開發(fā)區(qū)有2口探井(B1、B3井)和3口開發(fā)井。在開發(fā)井鉆探過程中,常規(guī)砂巖油氣鉆遇情況不佳,較探井變化大,砂體橫向變化大,尤其是主要目的層段氣層減薄較明顯,油氣藏呈現(xiàn)受巖性控制的特征,開發(fā)井鉆后認(rèn)識到B氣田儲量減幅大,后期建產(chǎn)難度高。而在寶石組鉆遇一套含氣凝灰質(zhì)砂巖,與正常沉積儲層不同,在西湖凹陷鉆井揭示少,以往未引起重視,認(rèn)識和資料有限,本文主要利用鉆錄井、測井、地震、分析化驗及測試數(shù)據(jù)等資料,對B氣田凝灰質(zhì)砂巖潛力進行研究,對氣田的開發(fā)具有積極的作用,也可為后續(xù)勘探開發(fā)提供參考。

        2 儲層特征

        2.1 巖性特征

        B氣田在B-A3井上鉆遇含氣凝灰質(zhì)砂巖段(圖1),埋深為4 126.52~4 136.8 m(SSTVD),地層為寶石組,屬于火山碎屑巖。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)B氣田共4口井在寶石組鉆遇火山碎屑巖,巖性特征不盡相同。根據(jù)前人經(jīng)驗和1989年國際推薦火山碎屑巖分類方案[1],B氣田內(nèi)鉆遇的火山碎屑巖可見兩大類,第一大類是向火山巖過渡的火山碎屑熔巖類,如B2井揭示的火山碎屑巖,薄片鑒定巖性為安山質(zhì)凝灰熔巖、流紋質(zhì)含火山角礫熔巖,特點表現(xiàn)為火山碎屑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~15%,熔巖物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%~85%,熔巖含量高;另一大類為向正常沉積巖過渡的火山—沉積碎屑巖大類,火山碎屑質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于90%、沉積碎屑高于10%。根據(jù)B氣田鉆遇情況,又可細(xì)分為兩個亞類,第一亞類是B3和B-A3H井底部鉆遇的沉火山碎屑巖類,巖性為沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)角礫巖(圖2),薄片鑒定火山碎屑物沉積碎屑為70%,正常沉積物沉積碎屑為30%,兼具沉積巖和火山巖特征;第二亞類是在B-A3H、B-A3HP井和B-A2S底部鉆遇的火山碎屑沉積巖類,錄井和巖屑照片觀察巖性為凝灰質(zhì)細(xì)砂巖[2-5](圖3)。其中B-A3HP井和B-A3H井鉆遇的凝灰質(zhì)細(xì)砂巖,氣測和測試顯示具有一定的含氣性,為本文研究的重點。

        圖1 B2—B-A2S—B-A3—B3井連井剖面圖

        圖2 B3井4 190.5 m取心

        圖3 B-A3HP井4 500 m和4 508 m巖屑

        2.2 電性、物性特征

        由測井資料分析,B氣田凝灰質(zhì)砂巖的自然伽馬值為83 API,介于泥巖和砂巖(氣砂、水砂)之間;電阻率為8 Ω·m,其曲線形態(tài)較平直,數(shù)值略低于泥巖和水砂,明顯低于含氣砂巖;中子為16%,介于泥巖和砂巖之間;密度為2.45 g/ cm3,與水砂密度近似,高于泥巖,略高于含氣砂巖(圖4、表1)。通過對比凝灰質(zhì)砂巖與含氣砂巖的測井指數(shù),認(rèn)為凝灰質(zhì)砂巖物性好于B3井4 184.6~4 189.6 m的含氣砂巖(表2)。

        2.3 含油氣性

        從錄井和測井資料來看,B-A3H井4 167.52~4 180.82 m段,氣測值高,TG值為48%左右,氣測背景值為3.27%;測井電阻率值8 Ω·m(圖4);從該段放噴及壓力恢復(fù)情況看,壓力恢復(fù)較快,顯示有氣體產(chǎn)出(圖5)。綜合分析認(rèn)為該段凝灰質(zhì)砂巖含氣性較好。

        3 地震響應(yīng)特征與平面展布

        3.1 地震響應(yīng)特征

        通過B1、B3井地震合成記錄標(biāo)定(圖6),凝灰質(zhì)細(xì)砂巖頂界面標(biāo)定在一套波峰上,由過B1—B-A2S—B-A3HP—B3井聯(lián)井地震剖面來看,凝灰質(zhì)細(xì)砂巖頂界面均對應(yīng)于一套連續(xù)性較好的強振幅波峰反射,火山巖基底的地震反射表現(xiàn)為連續(xù)性差的強振幅雜亂反射特征,與疊置其上的地層地震反射特征差異明顯。通過B1、B3井區(qū)兩套凝灰質(zhì)砂巖層及區(qū)域火山巖基底頂界面追蹤,發(fā)現(xiàn)火山巖基底對B1、B3井區(qū)凝灰質(zhì)砂巖層呈截斷形態(tài)(圖7)。

        圖4 B-A3井測井曲線

        表1 凝灰質(zhì)砂巖測井指數(shù)數(shù)據(jù)表

        表2 B3井BS組細(xì)砂巖物性數(shù)據(jù)表

        圖5 壓力測試圖

        3.2 平面展布形態(tài)

        在層位標(biāo)定和追蹤解釋的基礎(chǔ)上,利用地震屬性對凝灰質(zhì)砂巖層的平面展布進行研究。通過井震標(biāo)定和井點外推的方法,由均方根振幅屬性圖和平均能量屬性圖分析認(rèn)為,B3井區(qū)屬性中值響應(yīng)區(qū)間對應(yīng)凝灰質(zhì)砂巖發(fā)育區(qū),分布范圍比較局限,主要發(fā)育于B-A3井周圍(圖8)。

        由B1井區(qū)均方根屬性圖和平均能量屬性圖可知,屬性中值響應(yīng)區(qū)間對應(yīng)凝灰質(zhì)砂巖發(fā)育區(qū),B-A2S底部凝灰質(zhì)細(xì)砂巖主要發(fā)育于西北部,為形態(tài)較為完好的扇形,由西北向東南方向展布,分布范圍相對較大,而B-A2S井鉆遇位置為扇根的邊部,臨近火山巖基底隆起(圖9)。

        圖6 B1、B3井地震合成記錄

        圖7 過B1—B-A2S—B-A3HP—B3井地震剖面圖

        圖8 B3井區(qū)平面屬性圖

        圖9 B1井區(qū)平面屬性圖

        3.3 空間分布特征及發(fā)育模式探討

        利用對B1、B3井區(qū)內(nèi)凝灰質(zhì)砂巖層三維空間體雕刻的方法, B1、B3井區(qū)發(fā)育的凝灰質(zhì)砂巖緊鄰火山巖基底隆起(圖10),分析認(rèn)為其形成與火山巖基底隆起相關(guān),受控于基底隆起的火山噴發(fā),火山碎屑物由高部位滑塌搬運,與低部位沉積砂體混合,形成兼具沉積巖和火山巖特征的凝灰質(zhì)砂巖(圖11)。

        圖10 B1、B2井區(qū)凝灰質(zhì)砂巖三維雕刻圖

        圖11 凝灰質(zhì)砂巖成藏模式圖

        綜合分析認(rèn)為,B氣田鉆遇的凝灰質(zhì)砂巖屬于火山碎屑巖的一種,主要受火山噴發(fā)的影響,形成于離火山噴發(fā)中心有一定距離的區(qū)域,火山碎屑物的含量與搬運距離及沉積地正常沉積條件有關(guān),是一種向正常沉積巖過渡的巖石類型。此類巖性成藏主要受砂巖的物性、含氣性及分布范圍控制。

        4 潛力分析

        4.1 儲量估算

        綜合以上研究,認(rèn)為B氣田凝灰質(zhì)砂巖具有成藏條件,且主要為巖性氣藏,其中B3井區(qū)含氣性較好,采用容積法估算B3井區(qū)的儲量。具體各參數(shù)選取如下:

        (1)含氣面積:利用屬性預(yù)測成果,以B-A3H井類似屬性特征圈定的范圍作為儲量計算的含氣面積;

        (2)有效厚度:取B-A3H井上高氣測響應(yīng)對應(yīng)的井點厚度作為儲量計算的有效厚度;

        (3)孔隙度、含氣飽和度、體積系數(shù):無實測資料,利用測壓資料,采用類比法,對比B-A3H井和B3井的測壓資料(圖5),分析認(rèn)為B-A3H井的物性應(yīng)略好于B3井BS組細(xì)砂巖,因此借用B3井該段的物性參數(shù)及體積系數(shù)等參數(shù)。估算結(jié)果B3井凝灰質(zhì)砂巖天然氣地質(zhì)儲量為1.9×108m3(表3)。

        表3 B3井區(qū)BS組凝灰質(zhì)砂巖地質(zhì)儲量計算表

        4.2 生產(chǎn)能力分析

        B-A3H井為一口開發(fā)生產(chǎn)井,揭示的含油氣層位少,其中凝灰質(zhì)細(xì)砂巖斜厚163 m,從凝灰質(zhì)細(xì)砂巖層段測壓情況看,有氣體產(chǎn)出,該層的生產(chǎn)能力對B-A3H井的生產(chǎn)和B氣田的開發(fā)均具有重要的意義。因此,有必要對凝灰質(zhì)細(xì)砂巖的生產(chǎn)能力進行分析。

        從井段和測壓對比分析,認(rèn)為B-A3H井凝灰質(zhì)細(xì)砂巖與B3井寶石組細(xì)砂巖(井段)具有相似性,通過B3井的產(chǎn)能評價分析B-A3H井的生產(chǎn)能力。B3井寶石組井段,在17.2 mm油嘴下日產(chǎn)天然氣2.22×104m3,一點法計算的無阻流量在(1.7~2.3) ×104m3/d之間(表4)。B-A3H井測壓恢復(fù)與B3井相比,分析認(rèn)為B-A3H井凝灰質(zhì)細(xì)砂巖產(chǎn)能將高于B3井寶石組細(xì)砂巖,預(yù)計該層日產(chǎn)氣5×104m3。

        5 結(jié)論和建議

        (1)B氣田揭示的凝灰質(zhì)砂巖是西湖凹陷發(fā)現(xiàn)的一套特殊巖性,屬于火山碎屑巖類,具有成藏條件,含油氣性和儲量規(guī)模取決于沉積砂巖的物性和展布范圍。

        表4 B3井BS組(P14-1層)產(chǎn)能計算表

        (2)B氣田B3井區(qū)凝灰質(zhì)砂巖具有一定的儲量規(guī)模,且有一定的生產(chǎn)能力,對B氣田的開發(fā)生產(chǎn)可起到一定的作用。在地震屬性分析和地質(zhì)模式約束下,B1井區(qū)凝灰質(zhì)砂巖儲層也具有一定的成藏條件,可作為后期開發(fā)的潛力區(qū)。

        (3)在西湖凹陷后續(xù)勘探開發(fā)中,可在類似構(gòu)造背景下兼顧該類油氣藏的評價,擴大勘探開發(fā)的領(lǐng)域。

        [1]趙文智, 鄒才能, 李建忠, 等.中國陸上東、西部地區(qū)火山巖成藏比較研究與意義[J].石油勘探與開發(fā), 2009, 36(1): 1-11.

        [2]唐階廷.哈南油田凝灰?guī)r油藏儲層特征[J].石油勘探與開發(fā),1991(2): 80-88.

        [3]溫聲明, 王建忠,王貴重, 等.塔里木盆地火成巖發(fā)育特征及對油氣成藏的影響[J].石油地球物理勘探, 2005, 40(S):33-39 + 68.

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        HIS:頁巖油開發(fā)技術(shù)助常規(guī)油井提高采收率

        IHS咨詢公司稱,其對美國得克薩斯州和北達科他州2010~2015年完鉆并完井的4 600口水平井進行的調(diào)查結(jié)果顯示,約10%的水平井并非用于開發(fā)頁巖油,而是開發(fā)常規(guī)油藏。

        IHS咨詢公司分析師稱,這些常規(guī)油藏中的水平井是在原來直井的基礎(chǔ)上鉆的,因此完井成本更低,而且這些油藏附近都有比較完善的管道和基礎(chǔ)設(shè)施。這表明,在當(dāng)前的低油價水平下,石油公司勘探開發(fā)的重點已不再是獲得大發(fā)現(xiàn),而是從現(xiàn)有生產(chǎn)井甚至已關(guān)閉的井中獲得更多產(chǎn)量。IHS咨詢公司預(yù)計,這一做法可為全球新增油氣產(chǎn)量1 414×108bbl油當(dāng)量。

        摘編自《中國石化報》2016年8月5 日

        潿西油藏評價研討會在滬舉行

        7月7~8日,潿西區(qū)塊油藏評價研討會在上海召開,中石化股份公司油田事業(yè)部開發(fā)處、地面工程與設(shè)備管理處及勝利油田、勘探開發(fā)研究院、上海海洋油氣分公司相關(guān)專家與技術(shù)人員參加會議。會議要求進一步擴大資源規(guī)模,加快開發(fā)節(jié)奏,爭取早日建產(chǎn)自營油田。

        會上,上海海洋油氣分公司下屬油氣開發(fā)管理部、研究院及工程院做了潿西區(qū)塊油氣富集認(rèn)識、潿11-5W構(gòu)造開發(fā)評價部署、開發(fā)概念設(shè)計方案情況匯報。與會專家就潿西區(qū)塊復(fù)雜斷塊的地層、斷裂、圈閉有效性、油氣成藏、開發(fā)評價井部署、鉆完井、工程方案等問題進行了深入交流與探討,提出了相關(guān)建議。

        中石化股份公司油田事業(yè)部要求上海分公司結(jié)合“潿4井”、“潿6井”勘探成果,有效擴大資源規(guī)模,盡快拿出“潿6井”試采方案及潿11-5W區(qū)塊評價井方案;同時加快開發(fā)概念設(shè)計節(jié)奏,方案中要簡化處理流程、優(yōu)化儲運方案,在保證安全、環(huán)保基礎(chǔ)上,盡可能減少投資;并利用“潿6井”開展試采評價可行性方案論證工作,爭取獲得第一手開發(fā)資料。

        摘編自《上海海洋石油報》2016年7月20日

        Analysis of the Potential of Tuff Sandstone in B Gas Field

        YAN Shumei, LIU Mengying, SUN Li, ZHU Ruizhe
        (Institute of Exploration and Development, SINOPEC Shanghai Offshore Oil & Gas Company, Shanghai 20012, China)

        This paper focuses on the study of the gas-bearing sandstone encountered in the development process of B gas field in Xihu Sag. Based on the data available, especially of drilling, mud logging, well logging, seismic, laboratory analysis and testing, under the technical route of well-profile-interval-body, conduct an integrated study on the origin of tuff sandstone in B gas field, analyze the accumulation model, evaluate the potential of exploration and development, and provide the basis for the subsequent development and potential in B gas field.

        Xihu Sag; B gas field; tuff sandstone; exploration and development

        TE122.3

        A DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2016.03.020

        1008-2336(2016)03-0020-06

        2016-01-19;改回日期:2016-03-24

        嚴(yán)曙梅,女,1984年生,工程師,2009年畢業(yè)于成都理工大學(xué),獲油氣田開發(fā)地質(zhì)專業(yè)碩士學(xué)位,從事油氣田開發(fā)研究工作。E-mail:yanshumei.shhy@sinopec.com。

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