——以唐家河油田GSB4區(qū)塊為例"/>
張凡磊,馬文華,王 輝,楊 艷
(大港油田公司 勘探開發(fā)研究院, 天津 300280)
目前,大港油田各主力開發(fā)區(qū)塊多數(shù)已進入了開發(fā)中后期,面臨著產(chǎn)量遞減快、含水居高不下、新增可動用探明儲量不足的問題,因此,有必要對未動用儲量區(qū)塊的構(gòu)造、儲層、油氣藏等地質(zhì)特征進行重新評價認識,積極尋找相對優(yōu)質(zhì)的區(qū)塊,緩解儲量投入不足的矛盾[1,2]。研究區(qū)GSB4區(qū)塊沙河街組油氣層發(fā)育,主要目的層為沙一下板2、板3油組,油氣層埋深3 470~3 820 m,原上報為原油地質(zhì)儲量,共有完鉆井4口,試油均獲得工業(yè)油氣流,但由于區(qū)塊埋藏深度大,儲層物性差[3],油氣水層分布規(guī)律不清等原因?qū)е聟^(qū)塊累產(chǎn)量低,采出程度僅0.21%,整體上處于未動用狀態(tài)。
研究區(qū)構(gòu)造上位于北大港潛山構(gòu)造帶的東北部,港東前緣斷層上升盤,為被斷層復(fù)雜化的單斜構(gòu)造,區(qū)內(nèi)發(fā)育多條近東西向斷層(見圖1)。其中港東斷層為古近系沙三段開始發(fā)育,新近系明下段沉積末期活動終止的同沉積斷層,活動強度在沙一段到東營組時期最大,斷層整體呈北東向展布,斷面傾向東南,延伸長度大,斷層傾角上陡下緩,2 600 m以上斷面傾角為70°~80°,自2 600 m往下,傾角逐漸減小到45°~30°。港東前緣斷層呈北西向展布,斷面傾向西南,斷層傾角上陡下緩,斷面傾角為60°~70°。GSB4區(qū)塊主要目的層板2油組底界構(gòu)造高點埋深-3 320 m,圈閉幅度600 m,圈閉面積約3.14 km2。
不同的沉積相具有不同的巖性特征,并導(dǎo)致了電性特點的差異。研究區(qū)重力流水道相發(fā)育[4],根據(jù)沉積微相標志特征,可分為三種沉積微相:水道主體微相、水道側(cè)緣微相、水道間及湖盆泥微相[5]。水道主體微相是重力流或濁流在湖盆內(nèi)的斷凹或溝槽中形成的帶狀砂體,砂巖厚度一般為大于4 m,剖面上部為粉細砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和泥巖的互層沉積,下部為塊狀中細砂巖,形成向上變細的正旋回沉積。水道側(cè)緣微相是高密度流間歇性溢出水道后形成的低密度流沉積,巖性為細粉砂巖,砂泥巖互層,粒級及單層厚度比水道微相小,厚度一般小于2 m,分布范圍較小。水道間及湖盆泥微相是分布在水道以外,由洪水漫出堤岸沉積而成,巖性多為深灰色的塊狀或遞變層理的泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,自然電位曲線形態(tài)平直。
通過對鉆井取心及巖石薄片資料分析,本區(qū)取心總長度51.09 m,累計含油巖心長度1.6 m,油浸巖心長度11.3 m,油斑巖心長度3.69 m,表明區(qū)塊含油氣性較好。儲層巖性主要為細、粉砂巖,孔隙類型以次生孔隙為主,膠結(jié)物以泥質(zhì)、鈣質(zhì)為主。分析取心井物性分析化驗資料,板2油組儲層孔隙度13.76%、滲透率0.57×10-3μm2,板3油組儲層孔隙度14.52%、滲透率10.27×10-3μm2,儲層物性整體較差,屬中低孔低滲儲層。
工區(qū)內(nèi)完鉆井4口均進行了試油,其中2口井獲得高產(chǎn)油氣流。GSB4井共進行了4次試油,第三次試油射開板2油組4層19.6 m,5 mm油嘴自噴,日產(chǎn)油18.3 t,氣30 529 m3,試油結(jié)論為氣層。GSB9井進行了2次試油,第二次試油射開板2油組5層23 m,測液面求產(chǎn),日產(chǎn)油10.1 t,射孔結(jié)論為油層。由于工區(qū)內(nèi)完鉆井較少,僅靠工區(qū)內(nèi)井資料進行測井再評價,其準確度會受到較大的影響,因此本次油氣再評價借用了工區(qū)周圍6口老井的資料。
2.2.1 老井測井資料分析
通過分析,研究區(qū)內(nèi)各井測井資料齊全,主要有標準、放射性、3700綜合測井系列,測井項目有自然伽馬、自然電位、聲波時差、深淺微側(cè)向、中子伽馬曲線等,部分井無補償中子、補償密度曲線。當?shù)貙雍瑲鈺r,聲波時差、中子伽馬、補償中子和補償密度曲線均發(fā)生異常,其數(shù)值與同層位巖性、物性相同或相近的水層或油層有一定的差異。氣層與油層相比,聲波時差數(shù)值明顯增大或出現(xiàn)“周波跳躍”現(xiàn)象,中子伽馬曲線數(shù)值明顯增高,補償中子曲線數(shù)值明顯降低,補償密度曲線數(shù)值明顯減小,結(jié)合本區(qū)實際,本次主要應(yīng)用電阻率(RT)、聲波時差(AC)、中子伽馬(NG)曲線進行油氣水層的測井再評價。
2.2.2 測井資料整理
由于野外測井作業(yè)及測井環(huán)境等多種隨機因素的影響,同一口井及不同井的各測井曲線之間的深度一致性往往難以實現(xiàn),各測井曲線幅度也不可避免地要受到許多非地層的測量因素的影響,因此需要對測井曲線進行深度校正及標準化處理。
1)深度校正:在測井過程中,由于測井儀器重量、儀器上提情況、電纜所受張力等存在差異,使得各測井曲線的深度之間存在一定的誤差[6],因此需要檢查曲線的深度并做必要的校正。基準曲線一般采用自然伽馬曲線,沒有測量自然伽馬曲線的井可以采用微電極曲線。即以自然伽馬(或微電極)曲線為基準曲線,根據(jù)曲線的變化特征,在校深曲線上找出相似或相同的曲線段,把校深曲線校正到與基準曲線相同的位置,使處于同一深度的各條測井曲線變化特征一致。
2)測井資料標準化:對一個油田或一個開發(fā)區(qū)塊來說,所有井的測井曲線數(shù)據(jù)很難保證是用同一類型的儀器、相同的標準刻度器及統(tǒng)一的操作方式進行測量和刻度儀器,故各井測井數(shù)據(jù)間必然存在以刻度因素為主的誤差[7,8],因而需要對用到的測井曲線數(shù)據(jù)進行標準化處理,采用直方圖分析技術(shù)等對各井的測井數(shù)據(jù)進行綜合分析,校正刻度不統(tǒng)一帶來的誤差。具體步驟如下:
a.首先選擇標準層位。區(qū)塊目的層板2、板3油組上部的沙一中為大段穩(wěn)定泥巖,全區(qū)沉積厚度穩(wěn)定、測井響應(yīng)特征明顯,該段泥巖電阻率曲線低平,中子伽馬曲線穩(wěn)定,聲波時差曲線階梯狀變化明顯,因而是較為理想的標準層。
b.第二步確定標準層聲波時差及中子伽馬特征值。對分布較為穩(wěn)定的沙一中泥巖層段提取測井曲線數(shù)據(jù),利用直方圖分析技術(shù)確定聲波時差值的分布范圍和出現(xiàn)頻率最高的聲波時差值[9,10]。經(jīng)過統(tǒng)計:標準層聲波時差特征值分布范圍220~400 μs/m,以320 μs/m頻率最高,因此將320 μs/m作為標準層的特征值;標準層中子伽馬特征值分布范圍0.7~1.4條件單位,以1.0條件單位頻率最高,因此將1.0條件單位作為標準層的特征值。
c.第三步確定每口井的聲波時差及中子伽馬校正量。分析每口井的泥巖層的聲波時差曲線特征值,逐一與標準層特征值進行對比,如果某口井標準層的聲波時差與標準層特征值差異明顯,就對該井曲線進行校正,校正量為AAC,校正公式為:AC校正=AC測量+AAC。中子伽馬校正方法與聲波時差一致。本次研究中對10口井完成了標準化處理(見表1)。
表1 區(qū)塊油水井聲波時差、中子伽馬曲線標準化校正量
根據(jù)GSB4區(qū)塊10口井的試油試采資料,建立目的層沙一下板2、板3油組聲波時差-電阻率交會圖版、聲波時差-中子伽馬交會圖版(見圖2、圖3),確定區(qū)塊油氣水層有效厚度電性標準(見表2)。
通過讀取各個油氣水層的聲波時差、電阻率、中子伽馬測井值,利用建立的聲波時差-電阻率、聲波時差-中子伽馬交會圖版,結(jié)合地質(zhì)錄井及單井試油試采資料,綜合評價認為:GSB4井41、42、43、44、45、46、49號層為氣層,51、52號層為油層;GSB9井64、65、66號層為油層(見表3)。
表2 GSB4區(qū)塊油氣水層電性標準
表3 GSB4區(qū)塊油氣水層測井再評價匯總表
根據(jù)油氣層測井再評價結(jié)果,分析了GSB4區(qū)塊的油氣藏特征,目的層板2、板3油組主要發(fā)育兩套油氣層,板2油組為受構(gòu)造控制的帶油環(huán)的凝析氣藏,高部位氣層發(fā)育,氣油界面取GSB4、GSB9井距之半,深度為-3 725 m;構(gòu)造腰部的GSB9井目的層試油未出水,油水邊界按GSB9井外推半個井距(150 m),深度為-3 835 m。板3油組上部砂體發(fā)育,油層主要在高部位發(fā)育,分布主要受構(gòu)造控制,GSB4井油層未射孔,油水邊界按GSB4井外推半個井距(150 m),深度為-3 850 m(見圖4)。油氣藏認識由原來上報儲量時的油藏重新評價為板2油組為帶油環(huán)的凝析氣藏,板3油組為油藏。
通過開展氣藏工程分析,對區(qū)塊以板2油組凝析氣藏為主要目的層,兼顧板3油組油藏,按照整體部署、分批實施的原則部署了總井數(shù)7口的氣藏工程方案。截至目前,第一批新井3口已經(jīng)完鉆,均鉆遇設(shè)計的板2、板3目的層,油氣層平均厚度達31 m,新井鉆探取得預(yù)期的效果;新井GSA30完鉆后射孔求產(chǎn),射開板2油組下部非主力層7.1 m/5層,4 mm油嘴自噴,日產(chǎn)氣2.1×104m3/d,初步證實了區(qū)塊的天然氣儲量。
1)GSB4區(qū)塊沙河街組埋藏深度大,儲層物性差,屬中低孔低滲儲層,油氣層發(fā)育,板2、板3油組油氣儲量整體處于未動用狀態(tài)。
2)通過老井試油試采資料的分析,結(jié)合老井測井資料,建立區(qū)塊電性交會圖版及對應(yīng)的油氣層評價標準,開展油氣層的測井再評價,完成了油氣藏特征的再認識。
3)以板2油組凝析氣藏為主要目的層,完成了氣藏工程方案部署,實際鉆探效果證明了測井油氣層再評價的合理性。