謝皓亮 徐彩輝 曹磊 楊君 陳明春
摘 要:隨著社會(huì)的發(fā)展和不斷的進(jìn)步,油田勘探工作也得到了一定的發(fā)展,在油田開發(fā)的過程當(dāng)中,勘探的對(duì)象逐漸從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜。本文主要對(duì)柴達(dá)木盆地錄井技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策進(jìn)行了闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:水平井錄井 難點(diǎn) 對(duì)策研究
柴達(dá)木盆地是我國(guó)七大含油氣盆地之一。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的勘探,建成了我國(guó)第一個(gè)高原油氣工業(yè)基地,為推動(dòng)我國(guó)西部少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定做出了重要貢獻(xiàn)。中新生代以來,在印度板塊多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和多旋回古氣候演化的控制下,柴達(dá)木盆地經(jīng)歷了2期成盆和2期改造,在構(gòu)造特征、沉積充填、生烴條件、儲(chǔ)層特征和成藏規(guī)律等方面變得十分特殊和復(fù)雜,勘探面臨許多復(fù)雜的地質(zhì)問題和技術(shù)難題。
1.地質(zhì)特征
1.1盆地基底與沉降作用
(1)柴達(dá)木盆地不發(fā)育克拉通基底,地塊規(guī)模小、厚度薄,構(gòu)造巖相復(fù)雜,斷裂發(fā)育,結(jié)構(gòu)破碎,抗改造能力較弱。
(2)中新生代以來,受青藏高原多期板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,盆緣區(qū)長(zhǎng)期處于擠壓環(huán)境;盆地中央在深部地殼擴(kuò)張作用的影響下,處于伸展走滑背景。在鄰區(qū)板塊拼貼和深部地殼擴(kuò)展交替作用下,盆地演化發(fā)生四期變革,沉降中心發(fā)生劇烈遷移。第一期是一早侏羅世末期,早侏羅世的斷陷盆地發(fā)生反轉(zhuǎn),向南祁連山前帶遷移,形成了中侏羅世一早白奎世的弱擠壓坳陷盆地;第二期是早白奎世末,晚燕山期弱擠壓坳陷盆地發(fā)生反轉(zhuǎn),向盆地西南部遷移,形成了早第三紀(jì)走滑拉分盆地;第三期是中新世(N I )末期,由大型走滑拉分盆地轉(zhuǎn)化為擠壓坳陷盆地;第四期是上新世晚期一第四紀(jì),在盆緣沖斷造山、盆內(nèi)壓扭走滑的控制下,由大型擠壓坳陷轉(zhuǎn)化為殘留坳陷。
(3)中央坳陷劇烈沉降,晚喜山期強(qiáng)烈變形,山前帶沒有經(jīng)歷前陸盆地演化。新生代以來,柴達(dá)木盆地主沉降帶由南祁連山前帶遷移到中央坳陷帶,未經(jīng)歷前陸盆地演化。中央坳陷沉降幅度之大、沉積地層之厚,在我國(guó)中西部地區(qū)極為罕見。
1.2古氣候與湖盆演化
(1)區(qū)域構(gòu)造背景活躍,沉降中心遷移劇烈,湖盆演化不穩(wěn)定,導(dǎo)致湖盆大、深盆小,咸湖大、鹽湖小。新生代湖盆經(jīng)歷了兩期咸化,湖相碳酸鹽巖十分發(fā)育。
(2)第三紀(jì)以來古氣候炎熱干旱,季節(jié)性河流為主,橫向遷移快;盆緣區(qū)以陡坡為主,扇三角洲較發(fā)育,緩坡區(qū)河流一三角洲規(guī)模小。碎屑巖相帶窄,砂體薄、多、散、雜,碳酸鹽巖膠結(jié)物含量高。
(3)發(fā)育多種類型的儲(chǔ)集體,碎屑巖儲(chǔ)層是主體,碳酸鹽巖儲(chǔ)層是特色,基巖風(fēng)化殼和裂縫有潛力。儲(chǔ)層物性變化大,相帶、埋深是影響儲(chǔ)層物性的關(guān)鍵因素。中淺層砂巖儲(chǔ)層物性好,中深層次生孔隙較發(fā)育;富油氣凹陷外圍的各類儲(chǔ)集體均可形成有利成藏組合。
1.3烴源巖與油氣系統(tǒng)
(l)發(fā)育淡水湖相、湖沼相、咸化湖、鹽湖相等多種烴源巖,可形成正常湖相原油、煤成烴、未熟油和低熟油、微生物氣等多種成因的油氣資源。第三系鹽湖相低豐度烴源巖低溫生烴、直接轉(zhuǎn)化,未經(jīng)過干酪根熱演化階段,不受生烴門限控制。
(2)中新生代以來沉降中心遷移劇烈,生烴凹陷不疊合,油氣系統(tǒng)以單源供烴為主,生、排烴強(qiáng)度較低
(3)在3 條控盆斷裂和兩種成盆動(dòng)力的控制下,盆地周邊沉降中心遷移強(qiáng)、埋深淺,中央坳陷繼承性強(qiáng),埋深大;中央坳陷烴源巖熱演化程度高,以生氣為主;周邊坳陷熱演化程度較低,以生油為主。宏觀油、氣分布格局分明,中央生氣,外圍生油。
2.錄井技術(shù)難點(diǎn)分析及解決措施
2.1巖性識(shí)別難
(1)英西中深層:為鹽湖—半深湖相沉積。根據(jù)巖芯、全巖、薄片及巖性掃描測(cè)井分析,英西深層巖性主要為灰質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、灰云巖、泥云巖、灰質(zhì)粉砂巖,混積特征明顯;礦物成分多樣(包括白云石、方解石、石英、長(zhǎng)石、鹽巖、石膏、粘土等),另外伴隨著鉆井提速,PDC 鉆頭的廣泛使用造成巖屑細(xì)碎,現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)人員無法定量識(shí)別白云石的含量。
(2)東坪E1+2砂礫巖儲(chǔ)層:礫石成分復(fù)雜,東坪6 井E1+2底為一套沖積扇礫巖,角礫成分淺色的為微晶、粉晶或細(xì)晶的白云巖,較小的有變質(zhì)石英巖、石英片巖、云母石英片巖。暗色較大的為石灰?guī)r,較小的有板巖、變質(zhì)的泥質(zhì)粉砂巖,個(gè)別細(xì)小角礫為千枚巖。
(3)近幾年在基巖中斬獲高產(chǎn)工業(yè)油氣,基巖油氣藏備受關(guān)注,但錄井在基巖巖性準(zhǔn)確識(shí)別還存在困難。冷東地區(qū)火山巖儲(chǔ)層,巖屑類型多樣,巖性復(fù)雜不易識(shí)別。基巖巖性為噴出巖,主要為凝灰?guī)r、玄武巖、安山巖。為了更好解決巖性識(shí)別難題,有效開展復(fù)雜巖性識(shí)別錄井方法研究工作,主要技術(shù)對(duì)策有:①保證撈樣時(shí)間的準(zhǔn)確性,及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定遲到時(shí)間;②借助顯微鏡、放大鏡來確定巖性,加強(qiáng)巖屑分選篩樣描述;③在綜合錄井參數(shù)的輔助下對(duì)地層巖性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷;④利用自然伽馬測(cè)量原理來識(shí)別地層巖性;⑤開展XRF及XRD 巖性識(shí)別技術(shù),有效識(shí)別復(fù)雜碳酸鹽巖、碎屑巖、基巖儲(chǔ)層巖性。
2.2 異常高壓地層預(yù)測(cè)
DC 和sigma 指數(shù)法是近期使用較多的一種方法,通過各種隨鉆檢測(cè)來獲得地層壓力,該方法應(yīng)用過程中,壓力檢測(cè)要做好以下幾個(gè)方面:
(1)消除因鉆井參數(shù)變化導(dǎo)致的異常。應(yīng)用DC 和sigma 指數(shù)法時(shí),各項(xiàng)鉆井參數(shù)都會(huì)影響到地層壓力監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。突變可能導(dǎo)致異常和鉆井參數(shù)不準(zhǔn),會(huì)使DC指數(shù)減小,造成假異常,如換鉆頭、鉆壓突然增大等。
(2)合理選擇正常壓實(shí)趨勢(shì)線。在錄井過程中,可能出現(xiàn)地層壓力梯度存在很大偏差的情況,對(duì)井底壓力平衡狀態(tài)和異常高壓狀態(tài)的判斷還需要借助綜合錄井參數(shù)變化,尤其是氣測(cè)錄井,需要通過現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)以調(diào)整趨勢(shì)線。
(3)PDC 鉆頭在實(shí)際使用的數(shù)量持續(xù)增加,這就需要錄井施工單位投入更多的研發(fā)力量來研究PDC 鉆頭的地層壓力檢測(cè)。
2.3大位移井、水平井錄井技術(shù)及方法
對(duì)綜合錄井方法特點(diǎn)進(jìn)行分析,在大位移井和水平井特殊情況導(dǎo)致的錄井技術(shù)難點(diǎn)基礎(chǔ)上探討針對(duì)性對(duì)策,主要包括以下幾方面措施:①?gòu)脑O(shè)計(jì)要求出發(fā),數(shù)量掌握工區(qū)構(gòu)造、地層特征和巖性特征。②及時(shí)修正綜合錄井儀遲到時(shí)間,對(duì)遲到時(shí)間進(jìn)行加密測(cè)定,確保巖屑
取樣的準(zhǔn)確性。③改進(jìn)傳統(tǒng)的“大段攤開”觀察描述法,要根據(jù)工區(qū)的工程情況和地層巖性特征來描述巖屑,保證符合要求的細(xì)小巖屑的撈取質(zhì)量。④干樣與濕樣相結(jié)合的原則,結(jié)合混樣和挑樣來落實(shí)巖屑油氣顯示。⑤綜合解釋油氣顯示,巖屑熒光錄井與氣測(cè)錄井互補(bǔ)。
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