陳 奎,王雯娟,徐萬興,姜占東,舒克棟,黃安敏

1.中海石油(中國)有限公司 湛江分公司,廣東 湛江 524057;2.中海石油(中國)有限公司 海南分公司,?？?570300

瓊東南盆地中央峽谷是南海西部深水天然氣勘探成熟區(qū),已發(fā)現(xiàn)包括我國首個自營超深水千億立方米的“深海一號”大氣田等多個大中型氣田,成藏條件優(yōu)越且政治意義深遠(yuǎn)。中央峽谷深水區(qū)含氣層系主要分布在上中新統(tǒng)黃流組與上新統(tǒng)鶯歌海組峽谷水道濁積砂體中[1-8],由于深水天然氣開發(fā)門檻高,目前僅有深海一號大氣田投產(chǎn)[9]。隨著勘探開發(fā)程度的不斷提高,中央峽谷深水區(qū)大型優(yōu)質(zhì)潛力目標(biāo)搜索難度越來越大,導(dǎo)致深海一號大氣田可持續(xù)開發(fā)難度增大;另外大氣田中部分天然氣探明地質(zhì)儲量與控制地質(zhì)儲量難以動用,氣田后備油氣潛力目標(biāo)不足,導(dǎo)致常規(guī)的深水油氣勘探難以推動該氣田的可持續(xù)開發(fā)。

滾動勘探技術(shù)通過整體評價,能夠縮短勘探周期,降低勘探成本,從而加快勘探開發(fā)進(jìn)程,是推動油氣勘探開發(fā)成熟區(qū)增儲上產(chǎn)的有效措施。該技術(shù)已在國內(nèi)多個陸地油氣田及淺水油氣田勘探開發(fā)中取得非常好的應(yīng)用成效,形成了滾動勘探目標(biāo)搜索、目標(biāo)評價、目標(biāo)鉆探技術(shù)體系[10-17]。為了給深海一號大氣田提供優(yōu)質(zhì)探明地質(zhì)儲量,推動大氣田可持續(xù)開發(fā),本文創(chuàng)新性地將滾動勘探技術(shù)引入瓊東南盆地中央峽谷深水區(qū),在“深水勘探成熟區(qū)目標(biāo)搜索技術(shù)體系”指導(dǎo)下[3],圍繞深海一號大氣田內(nèi)部及周邊搜索5個潛力區(qū)塊開展?jié)L動勘探[5],綜合各區(qū)塊油氣成藏地質(zhì)條件,優(yōu)選能夠動用控制地質(zhì)儲量層位的塊4開展成藏條件研究;通過與周邊已鉆井的鉆探成果及成藏規(guī)律進(jìn)行類比,重點對其圈閉、儲層沉積、油氣運聚等成藏條件開展了研究,并根據(jù)各成藏要素落實資源量參數(shù)及潛在資源量,開展深水滾動探井部署,創(chuàng)新引入深水定向井鉆探技術(shù),盡可能多的落實含氣層系和儲量規(guī)模,以期指導(dǎo)后續(xù)周邊其他潛力區(qū)塊的滾動評價、實施,增加深海一號大氣田可動用探明地質(zhì)儲量,實現(xiàn)氣田的可持續(xù)開發(fā)。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

瓊東南盆地中央峽谷形成于中中新統(tǒng)梅山組沉積末期,先后經(jīng)歷了上中新統(tǒng)黃流組沉積早期峽谷形成階段、上中新統(tǒng)黃流組沉積晚期至上新統(tǒng)鶯歌海組沉積早期峽谷沉積充填階段和上新統(tǒng)鶯歌海組沉積晚期至今的峽谷消亡階段[18-22]。中央峽谷體系既可以作為陸源向深海輸送沉積物的通道體系,同時也是沉積物卸載堆積儲存油氣的有利場所。

中央峽谷深水區(qū)主體位于樂東、陵水富生烴凹陷(圖1),崖城組發(fā)育海陸過渡相煤系烴源巖,烴源條件好[23-27]。峽谷內(nèi)部沉積了黃流組和鶯歌海組,黃流組到鶯歌海組沉積期,海平面先上升后下降,中央峽谷周緣為深海沉積環(huán)境,區(qū)域上發(fā)育濁流沉積、塊體流沉積和深海沉積。濁流沉積主要包括濁積水道復(fù)合體、水道—天然堤復(fù)合體、天然堤復(fù)合體、濁積席狀砂等4種沉積微相;塊體流沉積包括滑移體、滑塌體和碎屑流等3種沉積微相;正常深海沉積主要為深海泥質(zhì)沉積。黃流組發(fā)育多期濁積水道,砂體發(fā)育,發(fā)育巖性圈閉,在其上、下層系間及頂部發(fā)育局部的蓋層,從而形成較好的儲蓋組合[20,22.28-29]。鶯歌海組二段總體以泥巖為主,部分層位發(fā)育濁積水道、海底扇和塊體流沉積復(fù)合體,主要發(fā)育局部背斜圈閉、巖性圈閉;鶯歌海組一段發(fā)育厚層海相泥,儲蓋組合好[30-31]。中央峽谷區(qū)天然氣運移通道順暢,具備崖城組烴源巖層超壓、斷裂、裂縫、底辟等垂向運移通道,構(gòu)造脊、砂體等側(cè)向運移通道,有效溝通崖城組烴源巖層與目的層系[3-4,6-8,32]。

圖1 瓊東南盆地區(qū)域構(gòu)造及深水氣田分布

2 滾動勘探成藏條件研究

基于研究區(qū)地質(zhì)概況分析,中央峽谷深水區(qū)仍具有較高的勘探潛力,亟需圍繞深海一號大氣田周緣開展?jié)L動勘探成藏條件研究,以促進(jìn)深海一號大氣田可持續(xù)開發(fā)。

滾動勘探成藏條件研究是在潛力區(qū)塊周邊已鉆井研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)規(guī)律、創(chuàng)新技術(shù),建立圈閉、沉積儲層、油氣運聚、資源量預(yù)測、井位鉆探部署、經(jīng)濟(jì)評價等完整的成藏條件研究技術(shù)體系[8,33-34]。

2.1 區(qū)域鉆探成果及成藏規(guī)律

塊4所在砂體位于中央峽谷水道南側(cè),砂體有2個構(gòu)造高點,塊4位于其中一個構(gòu)造高點(L17-10d井區(qū));而另一個構(gòu)造高點已鉆探井L17-3井、開發(fā)井L17-A6井(圖1)。對2口井的鉆探簡況和成藏規(guī)律進(jìn)行研究,類比指導(dǎo)塊4目標(biāo)評價。

2.1.1 鉆探簡況

L17-3井在鶯歌海組二段T29B砂體、黃流組HL-Ⅰ上、HL-Ⅳ氣組鉆遇25 m氣層,其中,HL-Ⅰ上、HL-Ⅳ氣組鉆遇厚層氣層,為依托中央峽谷壁的巖性圈閉邊水氣藏;T29B砂體鉆遇薄氣層,為中央峽谷背景的厚砂底水氣藏。針對黃流組氣層開展MDT測壓取樣分析,流體流度近1 000×10-3μm2/cP,烴類氣含量高達(dá)97%,氣體性質(zhì)好。L17-A6井部署在L17-3井區(qū)高部位,開發(fā)HL-Ⅰ上、HL-Ⅳ氣組氣層,T29B砂體因氣層薄且為厚砂底水氣藏而未開發(fā)。該井除在T29B砂體、HL-Ⅰ上、HL-Ⅳ氣組鉆遇氣層外,在HL-Ⅰ下、HL-Ⅲ氣組鉆遇新的氣層,全井段測井解釋油層厚度61 m(圖2)。

圖2 瓊東南盆地深水一號大氣田L(fēng)17-3井區(qū)油藏模式

2.1.2 成藏規(guī)律

(1)黃流組具有多層系成藏的規(guī)律[4,6-7]。黃流組沉積期水動力較強(qiáng),發(fā)育多期濁積水道,砂體發(fā)育且粒度較粗、物性較好[18,20,22]。L17-3井、L17-A6井各氣組砂體厚度在10～75 m之間,HL-Ⅰ上、HL-Ⅰ下、HL-Ⅲ、HL-Ⅳ氣組鉆遇多套氣層,多層系成藏,總體為邊水氣藏,成藏條件優(yōu)越(圖2)。

(2)鶯歌海組二段具有背斜高點成藏的規(guī)律[8]。鶯歌海組沉積期,中央峽谷由峽谷沉積充填階段轉(zhuǎn)為峽谷消亡階段,雖然仍為峽谷沉積背景,但是與黃流組沉積期相比水動力明顯減弱,主要發(fā)育塊體流,為峽谷限制型海底扇,部分層位砂體區(qū)域連片展布。局部構(gòu)造抬升形成背斜圈閉,油氣充注強(qiáng)度受控于背斜圈閉規(guī)模,為厚層砂巖底水氣藏。L17-3井、L17-A6井T29B砂體厚度均為40 m左右,L17-3井鉆至背斜較低部位,鉆遇氣層厚度4.3 m,L17-A6井鉆至背斜高點,鉆遇氣層厚度7.7 m(圖2)。

(3)氣層具有強(qiáng)振幅屬性“亮點反射”特征[35-36]。L17-3井、L17-A6井鶯歌海組、黃流組實鉆氣層最小振幅屬性均為強(qiáng)振幅屬性,表現(xiàn)為“亮點”特征,且強(qiáng)振幅屬性的范圍與圈閉構(gòu)造等值線吻合度高。對中央峽谷區(qū)深水大氣田等多個氣田近20個鉆遇氣水界面的氣藏進(jìn)行統(tǒng)計顯示,72%的氣藏強(qiáng)振幅屬性異常范圍與構(gòu)造等值線吻合,22%的氣藏為部分吻合。已鉆井研究發(fā)現(xiàn),在相同條件下,氣藏反射系數(shù)較水層更大,振幅能量更強(qiáng),表現(xiàn)為強(qiáng)振幅屬性特征。雖然部分水層同樣表現(xiàn)為強(qiáng)振幅屬性特征,但是會隨著振幅增益減小而變?yōu)椤鞍迭c反射”,而氣藏的強(qiáng)振幅屬性特征則不會變?yōu)椤鞍迭c反射”[3-4,7-8]。

塊4所在的砂體圈閉高點與L17-3井、L17-A6井構(gòu)造位置相比更高,位于2口井氣水界面之上,且多個層位為強(qiáng)振幅屬性“亮點”特征,預(yù)測塊4的成藏概率大。

2.2 圈閉評價

圈閉評價是在對鶯歌海組、黃流組各目的層常規(guī)層位解釋的基礎(chǔ)上,應(yīng)用強(qiáng)振幅屬性“亮點反射”技術(shù)和“平點反射”技術(shù),對圈閉含氣性、氣水界面進(jìn)行較為精細(xì)的預(yù)測[35-36]。

2.2.1 層位解釋概況

本文應(yīng)用的是疊前時間偏移資料,首先根據(jù)地震反射特征的差異刻畫出中央峽谷水道壁,然后進(jìn)行層位解釋。以L17-3井作為標(biāo)準(zhǔn)井進(jìn)行井震標(biāo)定,在時深標(biāo)定的基礎(chǔ)上,綜合自然伽馬、聲波、密度、波阻抗、層速度等電性資料和錄井巖性資料,將主要目的層鶯歌海組T29B、T29E砂體和黃流組HL-Ⅰ上、HL-Ⅲ、HL-Ⅳ氣組砂體頂面標(biāo)定在負(fù)相位同相軸,砂體底面標(biāo)定在正相位同相軸。峽谷內(nèi)部多期次水道疊置沉積,不同期次水道振幅屬性差異大,一定程度上與當(dāng)時的水動力強(qiáng)弱及沉積的巖性有關(guān),可以作為層位解釋的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 黃流組圈閉特征

黃流組HL-Ⅰ上、HL-Ⅲ、HL-Ⅳ氣組均為被中央峽谷水道壁與峽谷內(nèi)部后期弱振幅泥質(zhì)水道聯(lián)合封閉形成的巖性圈閉;圈閉閉合幅度在50～80 m之間,圈閉面積為1.3～8.6 km2(圖3)。

圖3 瓊東南盆地深海一號大氣田塊4 L17-10d井區(qū)泥質(zhì)水道發(fā)育模式

HL-Ⅰ上氣組后期沖刷較為嚴(yán)重,發(fā)育多個泥質(zhì)水道,導(dǎo)致塊4與L17-3井區(qū)斷開,形成多個面積較小的巖性圈閉。雖然塊4與L17-3井區(qū)HL-Ⅰ上氣組氣層相比振幅屬性相對較弱,但是塊4同樣為強(qiáng)振幅屬性特征,且與圈閉等值線具有一定的疊合性。此外,塊4與L17-3井區(qū)間另有一強(qiáng)振幅屬性巖性圈閉,具有明顯的含氣特征,當(dāng)前定義為控制地質(zhì)儲量區(qū)。HL-Ⅲ、HL-Ⅳ氣組沖刷程度相對較弱,塊4與L17-3井區(qū)仍為同一套砂體(圖3)。HL-Ⅲ氣組具有明顯“平點反射”特征[3,8,35-36],是由氣層與水層間較大波阻抗差異造成的,預(yù)測該“平點反射”為氣水界面,該氣組成藏概率高。HL-Ⅳ氣組振幅屬性較弱,且位于V型中央峽谷下部,與上部鶯歌海組、黃流組圈閉疊合性較差,圈閉形態(tài)較差。

2.2.3 鶯歌海組圈閉特征

鶯歌海組二段(T27—T30)下層序T29地震界面附近,區(qū)域上發(fā)育2～3套較為連續(xù)的強(qiáng)振幅屬性同相軸,解釋為T29A、T29B、T29C砂體,同相軸具有低頻、強(qiáng)振幅特征;T30地震界面之上有2～3套分布較為局限的強(qiáng)振幅屬性同相軸,解釋為T29D、T29E、T29F砂體,同相軸具有中頻、強(qiáng)振幅特征。塊4鶯歌海組T29B、T29E砂體為主要目的層。

T29B砂體為峽谷背景下的海底扇,為強(qiáng)振幅特征,同相軸較為連續(xù)。由于后期受泥質(zhì)塊體流切割、兩側(cè)峽谷限制以及松南低凸起的影響,在扇體內(nèi)發(fā)育多個背斜圈閉,而在峽谷壁附近發(fā)育巖性圈閉。通過與最小振幅屬性疊合,刻畫出4個具有強(qiáng)振幅屬性且與圈閉等值線疊合性好等優(yōu)越成藏條件的圈閉,并優(yōu)選能夠與塊4黃流組圈閉疊合的背斜圈閉進(jìn)行評價,圈閉面積0.8 km2,圈閉閉合幅度9 m。

T29E砂體縱向上鄰近黃流組頂面地震反射界面(T30),同黃流組類似,發(fā)育峽谷背景的濁流沉積,依托峽谷壁形成巖性圈閉。該濁積水道局部位置被晚期的弱振幅屬性水道沖刷,根據(jù)沖刷嚴(yán)重程度劃分為完全沖刷削蝕、部分沖刷削蝕、微弱沖刷削蝕。完全沖刷削蝕導(dǎo)致原沉積砂體缺失而形成泥質(zhì)水道;部分沖刷削蝕導(dǎo)致原沉積砂體厚度減薄、物性變差;微弱沖刷削蝕未鉆至原沉積砂體主體,對其影響較小(圖3)。塊4高部位主體區(qū)總體為強(qiáng)振幅響應(yīng),且與構(gòu)造疊合性較好;而被泥質(zhì)水道沖刷的區(qū)域解釋砂體變薄甚至缺失,為弱振幅響應(yīng)(圖3)。高部位主體區(qū)圈閉面積近4 km2,閉合幅度近70 m。

2.3 沉積儲層特征

塊4沉積儲層研究在參考區(qū)域沉積相認(rèn)識,綜合區(qū)域已鉆井并重點參考研究區(qū)鄰井實鉆情況,從物源分析、單井、連井及平面沉積相等多個方面開展研究的基礎(chǔ)上,引入了“振幅屬性砂體刻畫技術(shù)”,充分考慮了砂泥巖的振幅屬性差異,對中央峽谷多期水道展布進(jìn)行了精細(xì)刻畫,并利用正演模擬技術(shù)對T29E砂體厚度隨振幅屬性的變化規(guī)律進(jìn)行了論證[35-36]。

2.3.1 黃流組沉積儲層特征

黃流組沉積期,中央峽谷區(qū)周緣發(fā)育盆地西北方向紅河陸源碎屑、西側(cè)昆嵩隆起、北部海南隆起及南部隆起等多個物源區(qū)。通過對塊4鄰近的L17-3井、L17-A6井單井沉積相、連井沉積相分析,落實塊4黃流組HL-Ⅰ上、HL-Ⅲ、HL-Ⅳ氣組目的層發(fā)育濁流沉積。峽谷內(nèi)部主要發(fā)育濁積水道復(fù)合體,表現(xiàn)為強(qiáng)振幅反射特征,其內(nèi)部進(jìn)一步劃分為多期次濁積水道,每期濁積水道都保留下切形態(tài)(圖3),下切形態(tài)所圍限的空間多數(shù)充填強(qiáng)振幅反射體,為水道砂體;少數(shù)充填弱振幅反射體,為相對偏泥質(zhì)的水道沉積;向峽谷邊部逐漸過渡為水道—天然堤復(fù)合體、天然堤復(fù)合體(圖4)。

綜合砂體解釋、目的層振幅屬性,結(jié)合已鉆井實鉆值,預(yù)測目的層發(fā)育細(xì)砂巖、粉砂巖,砂體厚度范圍10～50 m,孔隙度近30%,滲透率為(100～900)×10-3μm2。各砂體間也發(fā)育較厚的泥巖,從而形成優(yōu)質(zhì)的儲蓋組合。

2.3.2 鶯歌海組沉積儲層特征

鶯歌海組沉積期,瓊東南盆地整體呈南北高、中間低的構(gòu)造格局,中央峽谷主要在盆地東部發(fā)育,物源除沿峽谷水道從西部運移外,北部的海南隆起是另一重要物源區(qū)。鶯歌海組二段總體為塊體流沉積,表現(xiàn)為雜亂反射特征,發(fā)育深海泥巖,局部層段(T29A、T29B、T29C砂體)發(fā)育海底扇沉積體系,為強(qiáng)振幅屬性特征(圖4)。鶯歌海組二段底部T29E砂體發(fā)育濁流沉積,濁積砂體被后期弱振幅屬性水道切割。通過正演模擬技術(shù)分析發(fā)現(xiàn),砂體厚度減薄時,地震同相軸振幅屬性同樣減弱,并落實當(dāng)砂體厚度減薄至5 m左右時,振幅屬性出現(xiàn)明顯的減弱(圖5)。正演模擬分析結(jié)果證實,后期弱振幅屬性水道為泥質(zhì)水道。

綜合地震解釋、目的層振幅屬性和已鉆井資料,預(yù)測海底扇砂體厚度約40 m,濁積砂體厚度12～16 m;發(fā)育粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,孔隙度均在30%以上,滲透率均在1 000×10-3μm2以上。鶯歌海組一段總體為深海相,以泥巖為主。

2.4 油氣運聚

綜合中央峽谷深水區(qū)多口鉆井成藏規(guī)律,從油氣運移和圈閉有效性等方面總結(jié)了“運—聚”成藏研究技術(shù)[4,6-7,21]。

2.4.1 油氣運移

塊4位于陵水凹陷主體區(qū),下部為崖城組成熟烴源巖,油氣運移條件的好壞是塊4能否成藏的關(guān)鍵。陵水凹陷底辟較為發(fā)育,形成于新近紀(jì)新構(gòu)造運動期,凹陷快速沉降形成欠壓實,生烴增容、水熱膨脹等作用共同導(dǎo)致了強(qiáng)超壓,陵水凹陷中心的壓力系數(shù)可以達(dá)到2.2;底辟發(fā)育刺穿上部地層,并在周邊形成一系列斷裂和裂縫,伴隨著應(yīng)力的釋放天然氣發(fā)生垂向運移,深海一號大氣田多口井均證實底辟作為垂向運移通道的有效性,由此建立了油氣近源垂向運聚模式(圖6)。塊4鄰近底辟發(fā)育區(qū),內(nèi)部地層上拱,擠入或侵入特征明顯,兩側(cè)地層被向上牽引,速度分析表明具有低速特征;底辟垂向上從崖城組延伸至黃流組下部地層,向中央峽谷發(fā)育高角度裂縫和微裂縫,溝通烴源與儲層,構(gòu)成塊4油氣運移的通道,預(yù)測其油氣運移條件優(yōu)越。

2.4.2 油氣聚集

塊4周邊已鉆井L17-3井、L17-A6井在黃流組多套巖性圈閉中鉆遇氣層,對氣層頂?shù)装迥鄮r厚度進(jìn)行統(tǒng)計,其平均厚度為8～15 m,預(yù)測鄰近的塊4黃流組垂向上具有好的頂?shù)装鍡l件;橫向上,塊4黃流組對接中央峽谷外深海泥巖和峽谷內(nèi)后期泥質(zhì)水道?？傮w上,塊4黃流組具有非常好的油氣聚集條件。

鶯歌海組二段T29B砂體背斜圈閉上覆、下伏厚層深海相泥巖,垂向頂?shù)装鍡l件好,背斜圈閉有效性好。鶯二段底部T29E砂體及黃流組各目的層濁積水道砂頂面和底面均發(fā)育較為穩(wěn)定的泥巖,頂?shù)装鍡l件優(yōu)越。橫向上,向峽谷水道內(nèi)部對接后期泥質(zhì)水道,向中央峽谷外部對接深海相泥巖,圈閉條件優(yōu)越,油氣聚集條件優(yōu)越。

綜上所述,應(yīng)用“運—聚”成藏研究技術(shù),落實塊4具有優(yōu)越的油氣運移和聚集條件,成藏概率高。

2.5 資源量預(yù)測

根據(jù)塊4各目的層成藏條件,采用容積法和概率法來預(yù)測該區(qū)的資源量。其中,T29B、T29E砂體和HL-Ⅰ上、HL-Ⅲ氣組成藏條件更為優(yōu)越,資源量參數(shù)值相對更為落實,采用容積法進(jìn)行預(yù)測;HL-Ⅳ氣組成藏存在一定風(fēng)險,采用概率法進(jìn)行預(yù)測。資源量預(yù)測的關(guān)鍵是落實預(yù)測含氣面積、有效厚度、凈毛比、有效孔隙度、含氣飽和度、體積系數(shù)等資源量參數(shù)[37]。

2.5.1 預(yù)測含氣面積

預(yù)測含氣面積取值類比周邊已鉆井氣柱高度,并綜合圈閉特征、振幅屬性、“平點反射”等方面進(jìn)行分析。對中央峽谷已鉆井黃流組、鶯歌海組氣層氣柱高度進(jìn)行統(tǒng)計,絕大多數(shù)井氣柱高度均在30 m以上,平均氣柱高度近70 m,氣柱高度大(圖7)。

圖7 瓊東南盆地中央峽谷區(qū)氣柱高度統(tǒng)計

綜合T29B砂體強(qiáng)振幅屬性范圍與構(gòu)造的疊合性,將預(yù)測含氣范圍劃定在背斜圈閉最低圈閉線,預(yù)測氣柱高度為9 m,預(yù)測含氣面積為0.8 km2。T29E濁積水道砂體強(qiáng)振幅屬性范圍與構(gòu)造疊合性相對較好,但是圈閉被后期泥質(zhì)水道切割而劃分為東、西兩塊,并造成局部區(qū)域因砂體沖刷變薄而導(dǎo)致振幅屬性相對變?nèi)?。地球物理正演模擬同樣證實這一認(rèn)識,正演結(jié)果顯示砂體厚度減薄能夠使地震同相軸振幅屬性變?nèi)?而砂體減薄程度影響振幅減弱的最終數(shù)值?；诖苏J(rèn)識,將T29E砂體預(yù)測含氣面積按照整體強(qiáng)振幅屬性范圍劃分為樂觀方案,按照東塊構(gòu)造高部位強(qiáng)振幅屬性主體區(qū)范圍劃分為保守方案。本次評價選用保守方案,預(yù)測氣柱高度為68 m,預(yù)測含氣面積為3.7 km2。

HL-Ⅰ上氣組濁積砂體與鉆遇氣層的L17-3井區(qū)相比構(gòu)造位置更高,且強(qiáng)振幅屬性與構(gòu)造等值線具有一定的疊合性,將預(yù)測含氣面積圈定為整個砂體面積,為1.3 km2,預(yù)測氣柱高度為40 m。HL-Ⅲ氣組預(yù)測含氣面積按照前述的“平點反射”對應(yīng)的構(gòu)造等值線,塊4振幅屬性比鉆遇氣層的鄰井L17-A6井更強(qiáng),且強(qiáng)振幅屬性范圍與“平點反射”位置疊合性非常好,預(yù)測氣柱高度為80 m,預(yù)測含氣面積為3.8 km2。HL-Ⅳ氣組振幅屬性相對較弱,成藏風(fēng)險相對較大,按照概率法進(jìn)行預(yù)測[8,15,38-39],統(tǒng)計區(qū)域已鉆井HL-Ⅳ氣組平均氣柱高度約為60 m,根據(jù)成藏可能性大小,將塊4預(yù)測含氣面積劃分為P90、P50、P10,結(jié)合塊4圈閉形態(tài),預(yù)測P50氣柱高度為35 m,預(yù)測含氣面積為5 km2。

2.5.2 其他參數(shù)取值依據(jù)

塊4有效厚度預(yù)測是根據(jù)各目的層解釋的砂頂、砂底、預(yù)測氣水界面進(jìn)行體積碾平。有效孔隙度預(yù)測借鑒鄰近的L17-3、L17-A6井實鉆數(shù)據(jù);含氣飽和度借鑒鄰近的L17-3、L17-A6井及周邊相同層位鉆遇氣層井的實鉆數(shù)據(jù);體積換算系數(shù)借鑒L17-3井PVT樣品實驗分析結(jié)果。

在資源量參數(shù)落實的基礎(chǔ)上,塊4預(yù)測資源量合計約100億立方米。

2.6 井位鉆探部署

2.6.1 優(yōu)選滾動探井部署

與傳統(tǒng)深水探井部署直井不同,塊4評價引入“深水定向井鉆探技術(shù)”,綜合考慮各目的層圈閉特征、儲蓋組合、油氣運聚等要素,通過優(yōu)化井軌跡,盡可能多地落實含氣層系和儲量規(guī)模[5]。

塊4多數(shù)目的層依托峽谷壁形成巖性圈閉,各目的層圈閉疊合受控于峽谷壁形態(tài)。為了對塊4黃流組和鶯歌海組各目的層兼顧評價,設(shè)計1口定向井——L17-10d井(圖1),其井軌跡平行峽谷壁,沿圈閉構(gòu)造高點對幾個目的層實施鉆探。井位設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn),如果兼顧實施HL-Ⅳ氣組,最重要的目的層HL-Ⅲ氣組將鉆至“平點反射”界面以下,很可能會評價落空,而前述分析中HL-Ⅳ氣組振幅屬性相對較弱,成藏風(fēng)險相對較大。綜合分析后,設(shè)計井只對鶯歌海組T29B砂體、T29E砂體及黃流組HL-Ⅰ上、HL-Ⅲ氣組實施鉆探。若評價成功,保留井口并適時接入深海一號大氣田,降低勘探開發(fā)費用,推動大氣田可持續(xù)開發(fā)。

2.6.2 后續(xù)滾動探井部署

若L17-10d井評價T29E砂體東塊構(gòu)造高部位強(qiáng)振幅屬性區(qū)成功,后續(xù)將部署L17-11井對T29E砂體西塊構(gòu)造低部位強(qiáng)振幅區(qū)含氣性進(jìn)行滾動評價。同時,該設(shè)計井還兼具3個方面的評價作用:(1)該設(shè)計井穿過塊4與L17-3井區(qū)間HL-Ⅰ上氣組控制地質(zhì)儲量區(qū),評價成功能夠?qū)⑵渖墳樘矫鞯刭|(zhì)儲量;(2)該設(shè)計井部署在HL-Ⅲ氣組“平點反射層”之下,落實該氣組儲量規(guī)模;(3)該設(shè)計井能夠鉆探HL-Ⅳ氣組構(gòu)造高部位,落實其含氣性和儲量規(guī)模(圖8)。綜上所述,L17-11井在L17-10d井評價成功的基礎(chǔ)上,能夠?qū)K4多個區(qū)塊完成評價,并兼顧升級周邊控制地質(zhì)儲量,具有非常重要的滾動勘探意義。

圖8 瓊東南盆地深海一號大氣田塊4滾動勘探井位部署

3 滾動勘探目標(biāo)鉆探及意義

L17-10d井實施成效顯著,全井段鉆遇近80 m氣測異常,測井解釋氣層垂厚近45 m,含氣飽和度高達(dá)73%;儲層物性好,平均孔隙度高于30%,平均滲透率近800×10-3μm2(圖9),落實探明地質(zhì)儲量近70億立方米。該井的實施,對于推動深海一號大氣田可持續(xù)開發(fā),指導(dǎo)周邊剩余潛力區(qū)塊滾動勘探具有重要意義。

圖9 瓊東南盆地深海一號大氣田塊4 L17-10d井鉆后油藏模式

3.1 鉆探成效

L17-10d井鶯歌海組鉆探效果好,鉆遇氣測異常近30 m,測井解釋氣層厚度近10 m,孔隙度大于30%,平均滲透率近400×10-3μm2,儲層物性好。目的層T29B、T29E砂體與鉆前預(yù)測一致,均為氣層,并在T29B、T29E砂體之間鉆遇2套薄氣層,證實本區(qū)鶯歌海組二段油氣運移活躍。

黃流組鉆遇氣測異常近50 m,測井解釋氣層近40 m,孔隙度大于30%,平均滲透率近900×10-3μm2,儲層物性好。其中,HL-Ⅰ上氣組測井解釋為含氣水層,厚度近7 m;HL-Ⅲ氣組鉆探效果好,鉆遇近40 m氣層。

3.2 鉆后成藏規(guī)律新認(rèn)識

深海一號大氣田已鉆探井、開發(fā)井證實,中央峽谷具有多層系成藏的特征[4,6-7,21]。L17-10d井在鶯歌海組二段、黃流組鉆遇多套氣層,進(jìn)一步證實深海一號大氣田在中央峽谷內(nèi)多層系成藏。

(1)T29B海底扇為背斜圈閉成藏。T29B砂體鉆遇氣水界面,與背斜圈閉范圍及強(qiáng)振幅屬性范圍相吻合,證明了該砂體在塊4同樣為背斜圈閉構(gòu)造高點成藏,與深水大氣田區(qū)域規(guī)律一致。

(2)氣藏具有“亮點反射”特征[35-36]。T29B、T29E砂體和HL-Ⅲ氣組實鉆氣層均為強(qiáng)振幅屬性,且與圈閉等值線的疊合性好,與深海一號大氣田區(qū)域規(guī)律一致。

(3)后期泥質(zhì)水道沖刷導(dǎo)致砂體減薄、振幅屬性變?nèi)?。T29E砂體鉆遇純氣層,為強(qiáng)振幅屬性,往構(gòu)造低部位仍有含氣潛力,并且構(gòu)造低部位同樣有較大范圍的強(qiáng)振幅屬性區(qū),結(jié)合鉆前“后期泥質(zhì)水道切割而劃分為東、西兩塊,并造成局部區(qū)域因砂體沖刷變薄而導(dǎo)致振幅屬性相對變?nèi)酢钡恼J(rèn)識,劃定出探明地質(zhì)儲量范圍。

(4)“平點反射”為氣水界面響應(yīng)[35-36]。HL-Ⅲ氣組厚層砂巖氣、水層波阻抗差異在氣水界面處產(chǎn)生“平點”同向軸,實鉆證實“平點反射”軸與頂面構(gòu)造圖的交點范圍同強(qiáng)振幅屬性范圍相符,進(jìn)一步證實了“平點反射”能夠預(yù)測氣水界面。

3.3 鉆探意義

L17-10d井鉆探成功,對于中央峽谷深水區(qū)油氣勘探及深海一號大氣田可持續(xù)開發(fā)具有重要的意義。一方面,L17-10d井在鶯歌海組和黃流組鉆遇氣層,證實了中央峽谷深水區(qū)的成藏規(guī)律;另一方面,L17-10d井鉆探成功為周邊區(qū)域滾動勘探指明了方向,促進(jìn)了深海一號大氣田部分難動用天然氣探明地質(zhì)儲量與控制地質(zhì)儲量的動用,為深海一號大氣田后續(xù)可持續(xù)開發(fā)提供了有力保障。

4 結(jié)論

(1)深水天然氣開發(fā)門檻高,瓊東南盆地中央峽谷深水區(qū)大型優(yōu)質(zhì)潛力目標(biāo)搜索難度越來越大,導(dǎo)致深海一號大氣田面臨可持續(xù)開發(fā)難度大的問題。圍繞中央峽谷勘探成熟區(qū)開展?jié)L動勘探,是促進(jìn)深海一號大氣田可持續(xù)開發(fā)的重要技術(shù)手段。

(2)滾動勘探成藏條件研究在深海一號大氣田滾動勘探中應(yīng)用效果好。在潛力區(qū)塊周邊已鉆井研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)規(guī)律、創(chuàng)新技術(shù),建立圈閉、沉積儲層、油氣運聚、資源量預(yù)測、井位鉆探部署、經(jīng)濟(jì)評價等完整的成藏條件研究技術(shù)體系,綜合分析認(rèn)為塊4成藏條件優(yōu)越,并部署L17-10d井實施鉆探。

(3)L17-10d井實施效果好,進(jìn)一步證實深海一號大氣田在中央峽谷內(nèi)多層系成藏的規(guī)律。黃流組、鶯歌海組鉆遇氣層垂厚近45 m,落實探明地質(zhì)儲量近70億立方米,可指導(dǎo)周邊剩余潛力區(qū)塊滾動勘探,對于中央峽谷深水區(qū)油氣勘探及深海一號大氣田可持續(xù)開發(fā)具有重要的意義。

利益沖突聲明/Conflict of Interests

所有作者聲明不存在利益沖突。

All authors disclose no relevant conflict of interests.

作者貢獻(xiàn)/Authors’Contributions

陳奎、王雯娟參與研究方法和技術(shù)手段討論、設(shè)計;陳奎、徐萬興、姜占東、舒克棟參與研究方法和技術(shù)手段的實踐應(yīng)用;陳奎、王雯娟、徐萬興、姜占東、舒克棟、黃安敏參與論文寫作和修改。所有作者均閱讀并同意最終稿件的提交。

CHEN Kui and WANG Wenjuan participated in the discussion and design of research methods and technical means. CHEN Kui, XU Wanxing, JIANG Zhandong, and SHU Kedong participated in the practical application of research methods and technical means. CHEN Kui, WANG Wenjuan, XU Wanxing, JIANG Zhandong, SHU Kedong, and HUANG Anmin participated in the writing and revision of the paper. All the authors have read the last version of paper and consented for submission.