◇中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院 王群一
評價(jià)遼河坳陷雷家地區(qū)沙四段頁巖油地質(zhì)特征,建立了EUR的地質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),首次運(yùn)用EUR(Esti-mated Ultimate Recovery)類比法計(jì)算雷家地區(qū)杜家臺油層組和高升油層組頁巖油資源量。結(jié)果表明:雷家地區(qū)杜家臺油層組頁巖油可采資源量454萬噸,高升油層頁巖油可采資源量742萬噸。雷家地區(qū)頁巖油具有較大的資源源潛力,有效指導(dǎo)了雷家地區(qū)頁巖油的下步勘探。
遼河坳陷常規(guī)石油探明率已高達(dá)63%,頁巖油、潛山、深層油氣等資源作為油氣勘探接替領(lǐng)域具有重要的研究意義。我國新疆吉木薩爾蘆草溝組和大港滄東凹陷孔二段頁巖油已展示了良好的前景。雷家地區(qū)沙四段位于穩(wěn)定寬緩的構(gòu)造背景,擁有大面積分布的優(yōu)質(zhì)源巖和連續(xù)展布的致密儲層,以及緊密接觸、短距離運(yùn)移聚集的源儲關(guān)系,具有很大的頁巖油勘探潛力。首次采用EUR類比法對雷家地區(qū)沙四段杜家臺油層組和高升油層組進(jìn)行頁巖油資源評價(jià),建立雷家地區(qū)單井EUR模型和關(guān)鍵參數(shù)體系,評價(jià)雷家地區(qū)沙四段頁巖油資源潛力。
雷家地區(qū)北起gao81井,南至shu70井,西起西部凸起,東到陳家斷層。截止到2021年底共有生產(chǎn)井23口,最高日產(chǎn)油量達(dá)35.61噸,累計(jì)產(chǎn)油量6.2萬噸,具有良好的勘探前景。頁巖油主要位于古近系沙四段的杜家臺油層和高升油層(圖1)。杜一段巖心主要是泥巖和油頁巖,部分井見含泥較重的云質(zhì)巖;二段為泥質(zhì)泥晶云巖和泥頁巖薄互層;三段為含泥晶云巖、含泥方沸石質(zhì)云巖及云質(zhì)方沸石巖、含云方沸石質(zhì)泥巖互層[1]。下部高升組頂部為泥巖和泥質(zhì)白云巖混層,底部發(fā)育粒屑云巖。杜家臺組有利區(qū)面積177km2,高升組頁巖油有利區(qū)面積296km2。
圖1 雷家沙四段綜合柱狀圖
雷家地區(qū)頁巖油藏主力產(chǎn)層是杜三段湖相碳酸鹽巖儲層,它與上部的杜二段及下伏的高升油層的泥質(zhì)烴源巖呈“三明治”式夾層狀分布。同時(shí)在杜三段和高升油層碳酸鹽巖致密儲層內(nèi)部,泥質(zhì)巖與碳酸鹽巖也呈高頻率的互層發(fā)育,致密儲層緊鄰的上部、下部、以及本層段高頻互層的泥質(zhì)巖,都可以對白云巖致密儲層提供豐富的油氣,屬于典型的自生自儲配置關(guān)系??碧介_發(fā)實(shí)踐證實(shí),雷家地區(qū)沙四段具有連續(xù)型油藏的分布特征(圖2),油層分布主要受白云巖厚度和分布范圍影響,油層厚薄變化與巖層厚薄變化基本一致[2]。
圖2 雷家地區(qū)巖性對比連井剖面
EUR(Esti-mated Ultimate Recovery)是指根據(jù)頁巖油生產(chǎn)的規(guī)律,評價(jià)得到的單井最大單井產(chǎn)量,適用于具有一定勘探程度的頁巖油有利區(qū)。EUR類比法需要長時(shí)間且產(chǎn)量開始遞減的生產(chǎn)井,根據(jù)產(chǎn)量遞減規(guī)律評價(jià)單井的最大可采資源量[3]。
將雷家地區(qū)按單井與烴源巖、儲層、保存條件等地質(zhì)因素(表1)劃分為A類區(qū)(甜點(diǎn)區(qū))、B類區(qū)(擴(kuò)展區(qū))、C類區(qū)(遠(yuǎn)景區(qū))三種不同的評價(jià)區(qū),計(jì)算各類區(qū)的單井EUR值、鉆井成功率、單井控制面積,最終求得各類評價(jià)區(qū)的可采資源量。需要考慮的關(guān)鍵參數(shù)有生產(chǎn)井EUR值、平均井控面積和鉆井成功率。
表1 雷家地區(qū)頁巖油有利區(qū)分類標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)雷家地區(qū)地質(zhì)特征分析,建立了針對雷家地區(qū)的湖相碳酸鹽巖頁巖油有利區(qū)分類標(biāo)準(zhǔn)(表1),將雷家地區(qū)沙四段杜家臺組頁巖油有利區(qū)劃分為甜點(diǎn)區(qū)39km2,擴(kuò)展區(qū)53km2,遠(yuǎn)景區(qū)86km2,高升組有利區(qū)劃分為甜點(diǎn)區(qū)52km2,擴(kuò)展區(qū)89km2,遠(yuǎn)景區(qū)155km2。
雷家地區(qū)頁巖油探井已生產(chǎn)近10年,部分探井已經(jīng)處于產(chǎn)量遞減時(shí)期,選擇產(chǎn)能處于遞減期的單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)擬合單井EUR值,其中杜家臺組生產(chǎn)井lei88井,高升組lei96井。依據(jù)產(chǎn)量遞減研究表明,雷家地區(qū)生產(chǎn)井遞減曲線大體屬于對數(shù)遞減型:該類型井生產(chǎn)初期產(chǎn)量高,而后較為快速下降,生產(chǎn)時(shí)間較長,EUR值多在1-2萬噸之間,大多數(shù)單井遞減的擬合相關(guān)性大于0.7[4]。
通過lei88井和lei96井的生產(chǎn)曲線及后期產(chǎn)量隨時(shí)間的遞減關(guān)系來計(jì)算,lei88井(杜家臺)EUR值:最大1.15萬噸,最小0.94萬噸,平均1.05萬噸;雷96井(高升)EUR值:最大0.94萬噸,最小0.78萬噸,平均0.83萬噸。
單井控制面指一口單井控制的最大泄油面積,關(guān)系地下流體滲流的能力,其取值一般以儲層精細(xì)描述為基礎(chǔ),根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)分析結(jié)果,研究井位的適應(yīng)性而獲得。雷家地區(qū)頁巖油A類區(qū)直井井控面積為0.05km2,水平井井控面積為0.25km2;B類區(qū)直井井控面積為0.03km2,水平井井控面積為0.2km2;C類區(qū)直井井控面積為0.02km2,水平井井控面積為0.1km2。
由于頁巖油具有大面積連續(xù)展布的地質(zhì)特征,本次評價(jià)認(rèn)為雷家地區(qū)頁巖油的鉆井成功率是100%,僅計(jì)算雷家頁巖油的理論可采資源量[5]。
根據(jù)擬合的單井EUR,單井井控面積和鉆井成功率等關(guān)鍵參數(shù),計(jì)算出雷家地區(qū)杜家臺組地質(zhì)資源量為4283.1×104t,其中A類區(qū)2687.7×104t,B類區(qū)1385×104t,C類區(qū)210.4×104t;可采資源量為429.8×104t。高升組地質(zhì)資源量為5489.1×104t,其中A類區(qū)3305.8×104t,B類區(qū)1869.8×104t,C類區(qū)313.5×104t可采為533.2×104t(表2)。
表2 雷家地區(qū)沙四段頁巖油可采資源量統(tǒng)計(jì)表
(1)雷家碳酸鹽巖頁巖油具有源儲一體的成藏特征,分布連續(xù),呈“三明治”結(jié)構(gòu),油氣聚集無明顯圈閉界限。
(2)雷家地區(qū)杜家臺組頁巖油地質(zhì)資源量為4283.1×104t,高升組頁巖油地質(zhì)資源量為5489.1×104t,具有較大的頁巖油勘探潛力。