張宵野
(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司,黑龍江 大慶 163000)
徐深1區(qū)塊開(kāi)發(fā)較早(2003年),存在壓力下降快、出水井多等問(wèn)題,區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)難度大。目前面臨的主要問(wèn)題有:一是目前應(yīng)用的火山巖不夠精細(xì),火山巖氣藏精細(xì)描述難度大;二是氣田投產(chǎn)后,井控范圍逐漸變大,確定動(dòng)用儲(chǔ)量難度大,評(píng)價(jià)剩余潛力難;三是徐深1區(qū)塊存在壓力下降快、出水井多等問(wèn)題,保證區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)難度大。
為了更好地動(dòng)用剩余地質(zhì)儲(chǔ)量,必須加深對(duì)徐深1區(qū)塊的地質(zhì)認(rèn)識(shí),通過(guò)對(duì)徐深1區(qū)塊地質(zhì)再認(rèn)識(shí)研究,通過(guò)對(duì)工區(qū)內(nèi)老井資料進(jìn)行復(fù)查,建立巖性、含氣性測(cè)、錄井評(píng)價(jià)方法;通過(guò)巖性、巖相、物性儲(chǔ)層特征研究,建立流體性質(zhì)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),提出單井有利層段重新試油建議,形成深層氣藏地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)[1]。
火山巖是指由火山作用噴溢至地表的熔漿和碎屑物質(zhì)經(jīng)冷凝、固化及壓結(jié)、壓實(shí)等作用而形成的巖石。本區(qū)營(yíng)城組火山巖可以分為火山熔巖和火山碎屑巖兩大類(lèi)。
熔巖可以分為3大類(lèi)、16小類(lèi),其中主要類(lèi)型有流紋巖類(lèi)和英安巖類(lèi),玄武巖、安山巖、粗面巖少見(jiàn)。
火山碎屑巖按照分類(lèi)原則可以分為5 大類(lèi)、22 小類(lèi),其中以流紋質(zhì)的火山碎屑巖最為發(fā)育,其它種屬較少。在火山碎屑巖中,角礫熔巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖是最主要的天然氣儲(chǔ)集巖類(lèi)[2]。
經(jīng)過(guò)對(duì)區(qū)塊各井的巖性統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):火山熔巖:流紋巖(17.90%)、英安巖(1.10%)、安山巖(0.81%)?;鹕剿樾紟r:凝灰?guī)r(61.74%)、火山角礫巖(16.97%)、沉火山碎屑巖(0.73%)。
營(yíng)城組沉積巖主要發(fā)育于營(yíng)四段地層中,正常的沉積巖類(lèi)型有礫巖、砂礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖。較為發(fā)育且可作為油氣儲(chǔ)集巖的是礫巖、砂礫巖、粗砂巖。經(jīng)過(guò)對(duì)區(qū)塊各井的巖性統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):其中礫巖、砂礫巖(78.22%)、泥巖(21.28%)。
儲(chǔ)層物性特征主要通過(guò)巖芯分析和測(cè)井解釋的孔、滲分布規(guī)律得到。
(1)砂礫巖物性特征。根據(jù)常規(guī)物性分析資料的統(tǒng)計(jì),營(yíng)四段砂礫巖巖芯孔隙度0.9%~10.6%,平均3.84%;滲透率0.015~46.8mD,平均0.384mD。營(yíng)四段砂礫巖儲(chǔ)層常規(guī)物性分布的頻率直方圖,從中可以看出:巖芯孔隙度的主要分布范圍為2.0%~3.0%,其次為3%~6%;巖芯滲透率的主要分布范圍為0.1~0.5mD。
(2)火山巖物性特征。營(yíng)一段火山巖巖芯孔隙度0.6% ~20.5% ,平 均 6.57% ,巖 芯 滲 透 率 0.002~13.6mD,平均0.43mD。測(cè)井解釋結(jié)果表明,營(yíng)一段火山巖儲(chǔ)層有效孔隙度3.2%~16.1%,平均5.73%,基巖滲透率0.02~10.71mD,平均0.24mD,總滲透率0.02~52.20mD,平均1.19mD。
上述分析結(jié)果表明:營(yíng)四段砂礫巖儲(chǔ)層比營(yíng)一段火山巖儲(chǔ)層物性差,反映儲(chǔ)層物性差,為低孔低滲;火山巖儲(chǔ)層孔滲分布范圍更大,裂縫發(fā)育程度更高。
(1)營(yíng)一段火山巖相特征。根據(jù)研究區(qū)已有的錄井、取芯、薄片鑒定、巖石化學(xué)分析、FMI 測(cè)井、測(cè)井曲線特征成果,總結(jié)分析營(yíng)城組巖石類(lèi)型,并將其作為儲(chǔ)層分析研究的地質(zhì)基礎(chǔ)。參考松遼盆地火山巖相劃分3 相8 亞相方案,對(duì)研究區(qū)營(yíng)一段火山巖進(jìn)行了劃分。經(jīng)過(guò)對(duì)區(qū)塊各井的巖相統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):以爆發(fā)相為主,其中爆發(fā)相占76.46%、溢流相占21.24%、火山沉積相占1.93%。
(2)營(yíng)四段沉積相帶特征。根據(jù)本區(qū)營(yíng)四段儲(chǔ)層的巖性、電性及其組合特征及地層沉積結(jié)構(gòu)的旋回性,可將營(yíng)四段地層劃分為上、下兩個(gè)沉積旋回。每個(gè)旋回由下往上巖性由粗變細(xì),不同的旋回具有不同的沉積中心,主要儲(chǔ)集層發(fā)育于上部旋回地層。
總體來(lái)說(shuō),營(yíng)四段沉積相類(lèi)型以扇三角洲和湖相為主,其中營(yíng)四一段為扇三角洲沉積,營(yíng)四二段為湖相沉積。營(yíng)四段沉積時(shí)期為多物源,但物源主要來(lái)自工區(qū)東部,部分來(lái)自西部短軸物源。
綜合分析研究區(qū)營(yíng)四段以扇三角洲、湖相沉積為主,發(fā)育2 類(lèi)亞相6 類(lèi)微相。營(yíng)四一段為扇三角洲沉積,營(yíng)四二段為湖相沉積。
經(jīng)過(guò)對(duì)區(qū)塊各井的巖相統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn):以扇三角洲前緣亞相為主占91.52%,濱淺湖亞相占8.48%。
在裂縫及有效儲(chǔ)層識(shí)別的基礎(chǔ)上,根據(jù)儲(chǔ)層地質(zhì)特征,結(jié)合測(cè)試等動(dòng)態(tài)情況和滲流理論分析,同時(shí)借鑒其它氣田經(jīng)驗(yàn),利用物性、電性、含氣性將砂礫巖儲(chǔ)層分為3類(lèi),火山巖分為3類(lèi),如表1、表2所示。
表1 徐深1區(qū)塊火山巖氣藏儲(chǔ)層分類(lèi)評(píng)價(jià)表
表2 徐深1區(qū)塊砂礫巖氣藏儲(chǔ)層分類(lèi)評(píng)價(jià)表
儲(chǔ)層平均地層含氣量代表儲(chǔ)層的平均含氣性,那么同樣選取代表儲(chǔ)層平均物性的測(cè)井孔隙度,繪制平均地層含氣量與孔隙度解釋圖版,火山巖圖版應(yīng)用33口井89 個(gè)層的參數(shù)(圖版精度94.4%),砂礫巖圖版應(yīng)用23口井70個(gè)層的參數(shù)(圖版精度92.9%)[3]。
營(yíng)一段流體性質(zhì)判別標(biāo)準(zhǔn):
氣層:平均地層含氣量大于0.9%,孔隙度大于7%;
差氣層:平均地層含氣量大于0.1%,孔隙度4%~7%;
氣水同層:平均地層含氣量0.09%~1.0%,孔隙度大于7%。
營(yíng)四段流體性質(zhì)判別標(biāo)準(zhǔn):
氣層:平均地層含氣量大于0.5%,孔隙度大于5%;
差氣層:平均地層含氣量大于0.1%,孔隙度小于5%。
有效厚度標(biāo)準(zhǔn)包括巖性標(biāo)準(zhǔn)、物性標(biāo)準(zhǔn)、電性標(biāo)準(zhǔn)及含氣性標(biāo)準(zhǔn)。劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。
表3 儲(chǔ)層有效厚度劃分標(biāo)準(zhǔn)
(1)巖性標(biāo)準(zhǔn)。營(yíng)四段儲(chǔ)層發(fā)育的巖性主要有含砂礫巖、砂礫巖、砂質(zhì)礫巖。營(yíng)一火山巖儲(chǔ)層的主要巖性為角礫熔巖、熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖和流紋巖。
(2)電性標(biāo)準(zhǔn)。反映儲(chǔ)層有效性的測(cè)井曲線主要有電阻率和孔隙度曲線,根據(jù)工區(qū)資料情況,營(yíng)四段用深感應(yīng)電阻率、聲波和密度曲線,營(yíng)一段則采用深側(cè)向電阻率、聲波和密度曲線來(lái)制定電性標(biāo)準(zhǔn)。
(3)物性標(biāo)準(zhǔn)。營(yíng)四段砂礫巖儲(chǔ)層物性下限是:e≥2.2%;t≥3.0%;K≥0.03mD;營(yíng)一段火山巖儲(chǔ)層物性下限是:e≥3.0%;t≥4.0%;K≥0.018mD。
(4)含氣性標(biāo)準(zhǔn)。砂礫巖氣層含氣飽和度下限值為Sg≥31%;火山巖氣層含氣飽和度下限值為Sg≥36%。
通過(guò)對(duì)氣測(cè)資料的處理和校正,使氣測(cè)評(píng)價(jià)參數(shù)在橫向(井與井之間)和縱向(層與層之間)上具有了可對(duì)比性[4]。
將氣測(cè)全烴值進(jìn)行地層壓力影響校正、鉆井液影響校正、井口逸散氣校正后,通過(guò)計(jì)算得到全烴校正地層含氣量ΔCx,將儲(chǔ)層全烴校正地層含氣量累加得到ΔCxsum,統(tǒng)計(jì)分析松遼盆地55 口井的試氣結(jié)果,通過(guò)ΔCxsum與試氣結(jié)果建立產(chǎn)能預(yù)測(cè)圖版。經(jīng)過(guò)計(jì)算獲得,火山巖產(chǎn)能預(yù)測(cè)圖版相對(duì)誤差27.5%,砂礫巖產(chǎn)能預(yù)測(cè)平均相對(duì)誤差21.9%。
火山巖產(chǎn)能預(yù)測(cè)公式:
Y=0.0573X+19.785
火山巖產(chǎn)能預(yù)測(cè)公式:
Y=49.125lnX-234.29
式中:Y——日產(chǎn)氣量,103m3;
X——校正地層含氣量,%。
通過(guò)儲(chǔ)層特征與試氣資料,分析巖性與物性,巖性、巖相與產(chǎn)氣量的關(guān)系,得出結(jié)論:氣孔流紋巖和熔結(jié)凝灰?guī)r物性好、爆發(fā)相、溢流相產(chǎn)能最高。
(1)巖性與物性關(guān)系。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)巖性與物性的關(guān)系:氣孔流紋巖物性最好,熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r物性次之,火山角礫巖物性最差。
(2)巖性、巖相與產(chǎn)氣量的關(guān)系。利用高產(chǎn)井和巖性、巖相之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)凝灰?guī)r、爆發(fā)相最好、產(chǎn)能最高;流紋巖、溢流相產(chǎn)能次之;火山沉積相產(chǎn)能最差。
根據(jù)上述研究結(jié)論,建立單井挖潛建議的原則:儲(chǔ)層為氣層或差氣層;儲(chǔ)層分類(lèi)多為I+II類(lèi)儲(chǔ)層;巖性營(yíng)一段為凝灰?guī)r或流紋巖,營(yíng)四段為礫巖、砂礫巖;營(yíng)一段巖相為爆發(fā)相和溢流相,營(yíng)四段為扇三角洲前緣相;產(chǎn)能預(yù)測(cè)達(dá)到日產(chǎn)氣2×104m3以上。根據(jù)這些原則,對(duì)全工區(qū)55口井進(jìn)行進(jìn)一步分析,確定挖潛井的層位、層號(hào)和預(yù)計(jì)產(chǎn)能。
單井挖潛待本井產(chǎn)氣量降低到經(jīng)濟(jì)下限時(shí),待時(shí)機(jī)成熟時(shí)再采取射孔壓裂,進(jìn)行替代產(chǎn)能建設(shè)。根據(jù)單井挖潛原則,對(duì)63 口老井進(jìn)行了梳理,結(jié)合2013 年以來(lái)已經(jīng)采取的措施和套管情況,提出了5口井單井挖潛建議,預(yù)測(cè)日產(chǎn)氣達(dá)到34.0×104m3。天然氣銷(xiāo)售中心統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷(xiāo)價(jià)格為1.618元/m3,扣除各項(xiàng)稅率30%,每天帶來(lái)38萬(wàn)元收益。單井挖潛試油建議統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。
表4 單井挖潛試油建議統(tǒng)計(jì)表
實(shí)例:徐深6-209 井為三肇地區(qū)的一口氣井,利用錄井關(guān)鍵技術(shù)解釋33層(16~48號(hào)層),厚829.0m,,其中致密油Ⅰ-1類(lèi)層8層,厚252.0m;致密油Ⅰ-2類(lèi)層8層,厚59.2m;致密油Ⅱ類(lèi)層5層,厚102.8m。見(jiàn)圖1。
135 Ⅰ 號(hào) 層 井 段 為 3551.0~3599.0m,厚 度 為48.0m,巖性為紫灰、灰色流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r,巖相為爆發(fā)相。氣測(cè)錄井于135Ⅰ、135Ⅱ號(hào)層見(jiàn)1層異常顯示,含氣厚度69.0m,全烴含量分別由基值0.11%升至最大值10.85%,比值分別為98.6倍,135Ⅰ號(hào)層儲(chǔ)層物性條件較好,測(cè)井孔隙度達(dá)到9.9%,有效厚度達(dá)到45.6m,在135Ⅱ號(hào)層內(nèi),上部含氣性要好于下部;儲(chǔ)層分類(lèi)解釋為Ⅱ?qū)樱浘忉?35Ⅰ號(hào)層為氣層。利用產(chǎn)能預(yù)測(cè)技術(shù)預(yù)測(cè)日產(chǎn)氣達(dá)到8.5×104m3/d。
(1)本文將巖性、巖相識(shí)別、儲(chǔ)層流體評(píng)價(jià)、產(chǎn)能評(píng)價(jià)相結(jié)合,建立儲(chǔ)層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),提供了老井單井挖潛措施,提供了潛力區(qū)部署建議;建立了一套營(yíng)城組深層儲(chǔ)層和氣藏綜合評(píng)價(jià)模式,拓展了錄井技術(shù)的發(fā)展空間,有效促進(jìn)錄井技術(shù)深度介入采氣、采油開(kāi)發(fā)方案的制定。
(2)隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)合作區(qū)塊流轉(zhuǎn)的進(jìn)一步推進(jìn),氣藏區(qū)塊的綜合地質(zhì)研究工作變得越來(lái)越重要,本項(xiàng)目建立的深層氣藏地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)技術(shù),為推動(dòng)加快國(guó)內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn)勘探區(qū)塊開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ),具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。