揭開鹽間特殊油藏神秘面紗
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[時間:2009-07-23 中國錄井網 關注度:0]
摘要: 我國的油氣資源大部分存在于砂巖或者碳酸鹽巖里,江漢油田生產的原油主要來自砂巖。但由于江漢盆地屬于內陸高含鹽沉積盆地,在鹽層間,有一種既不同于砂巖、也不同于常規(guī)碳酸鹽巖的特殊巖層——鹽間泥質白云巖。普通油藏勘探開發(fā)的規(guī)律對它似乎難以奏效。...
我國的油氣資源大部分存在于砂巖或者碳酸鹽巖里,江漢油田生產的原油主要來自砂巖。但由于江漢盆地屬于內陸高含鹽沉積盆地,在鹽層間,有一種既不同于砂巖、也不同于常規(guī)碳酸鹽巖的特殊巖層——鹽間泥質白云巖。普通油藏勘探開發(fā)的規(guī)律對它似乎難以奏效。它總是變化多端,令人難以琢磨。
江漢油田鹽間泥質白云巖的儲層主要分布在江漢盆地潛江凹陷潛江組。潛江組在縱向上是一套砂巖組合與鹽韻律組合的間互層。江漢油田副總工程師、現任鹽間泥質白云巖攻關項目組組長習傳學告訴記者,這種結構和其他含鹽油氣盆地在地質結構和沉積規(guī)律上沒有什么特別之處。所不同的是,砂巖中夾雜著190多個鹽韻律層,在上下的鹽層之間,沉積了一種特殊的混合巖,其成分比較復雜,由碳酸鹽、硫酸鹽及泥質組成。
這種地層是烴源巖,也是儲層。它既生油,又含油,而且可以出油。江漢油田在這種特殊的混合巖里,曾多次鉆遇高產工業(yè)油流,但產量下降很快。而且后期的工藝措施又無規(guī)律可循。
看似平常卻新奇
鹽間泥質白云巖是伴隨著江漢油田的誕生而發(fā)現的,只是一開始它并不叫這個名字。循著鹽間出油的蹤跡,記者采訪了地質專家、江漢石油管理局原總地質師汪仕忠。他說,江漢盆地潛江凹陷是一個典型的內陸古鹽湖,潛江組鹽韻律沉積異常發(fā)育為主要特征,地層總厚度3500米。最大的鹽類地層累積厚度可達1800米,一個Ⅲ級鹽韻律厚7米至50多米不等。鹽間地層生油條件好,是潛江組的主要生油層,生成的油氣受鹽層阻隔,運移不充分,滯留在鹽間地層之中,呈油浸狀并形成了非常特殊的一種烴源巖油氣藏。
1961年,江漢盆地潛江凹陷第一口石油探井王場構造王1井,在潛一段發(fā)現過油浸泥巖,之后1963年在潛江構造上完鉆的江參1井,潛江組地層中發(fā)現了上百層“油浸狀”的泥巖,經分析巖石的含油率可達5%~8%。由于沒有出油,并沒有引起足夠的重視。
直到1969年,江漢油田鉆探王19井時,在潛四段再次鉆遇“油浸泥巖”時,發(fā)生井涌,涌出30多噸原油,1970年1月試油獲日產1.4噸油流。1971年,鉆探王4-2井時再次鉆遇鹽間地層,在潛二段1307.58米發(fā)生強烈井噴,首日噴油達1000余噸。井噴控制后,試油日產油67噸。有些井單井累積采油量近萬噸。
江漢油田地質科研工作者對它進行了一輪又一輪的研究。曾任鹽間研究專題組組長的江漢油田勘探開發(fā)研究院開發(fā)所黨支部書記漆智先告訴記者,根據國內外低滲透油藏滲流理論,原油發(fā)生流動時,需要克服毛管阻力,當孔隙喉道太細時,孔隙中的原油就很難流動。
在鹽間孔隙吼道非常細微的情況下有原油涌出,那就是因為有裂縫的存在,是裂縫溝通了原油流動的通道。既然有油了,就要開采,既然開采,當然要給它定個名字。當年的地質工作者經過研究、分析,給它定名為油浸泥巖裂縫油藏。
油浸泥巖裂縫油藏是江漢油田誕生的一個油藏新生兒,國內外對這類油藏大多是可望而不可即?赏且驗殂@遇裂縫型油藏的井大多可獲得高產,不可即是因為裂縫研究的難度,即準確預測裂縫以指導鉆井的難題至今尚未完全解決。
開發(fā)所鹽間項目組組長彭美霞告訴記者,王4-2井意外獲得高產,江漢油田勘探戰(zhàn)線開始認識到它真正是一個油藏存在于鹽間地層,引起了油田決策層的高度重視。從此,江漢油田拉開了研究泥巖裂縫油藏的序幕。
三上三下夢難圓
江漢油田研究人員從裂縫角度尋找裂縫發(fā)育規(guī)律,通過構造理論研究、儲層預測、測井識別,鄰近老井試油復查,收獲不大。與此同時,王4-2井在生產了7028噸油后,也停產了。
隨著王4-2井的停產,“裂縫油藏”隨之“冷”了下來。1989年9月,鉆探王4-12-2井,在潛三段鹽間地層鉆進時,發(fā)生強烈井噴,七晝六夜噴出原油數千噸。井噴控制后,試油日產油49.3噸。在累計生產1.46萬噸后,因井眼問題停產。再一次顯示了鹽間地層的潛力。同時,它的特殊性也給研究和鉆井技術提出了新的挑戰(zhàn)。
項目組開展了油氣富集高產規(guī)律研究,總結出“靠斷層、沿軸線、找扭曲”的規(guī)律。以裂縫為依據,在斷層附近鉆探。部署了王云1井、王云2井、王云3井。但是這些井產量遞減快,而且鉆井在斷層裂縫帶附近,井里的套管和井況都有不同程度的損壞。
鹽間原油反復無常的出沒,更加令人難以琢磨。越是征途有艱險,越要踏著荊棘前行。在現場攻關的同時,研究院分別成立了以高級工程師張連元、李春梅為組長的攻關項目組。江漢油田地質科研工作者開始以理論研究為主的第二輪攻關。
科研人員通過大量的巖心分析化驗和深入的基礎研究,認為原油來自鹽間的白云巖,把鹽間油藏又定名為白云巖油藏。他們認為這套儲層的孔隙對原油的儲集和滲流是起到很大作用的。同時,打破了以前認為是單純的裂縫性油藏的觀念,認為鹽間油藏是有巨大潛力的。
1997年,江漢油田成立了協(xié)調組,開展第三輪攻關,通過分析研究認為,鹽間巖類是一種由碳酸鹽、硫酸鹽和泥質巖組成的混合巖,這種巖類在不同的位置其組分存在一定的差異性。
在這一研究成果指導下,研究院進一步深化地質研究,認為該油藏以孔隙為主,而孔隙分布受沉積相帶和巖性變化的控制,具有分帶的差異性。其中,鹽間泥質白云巖相帶是最有潛力的開發(fā)層,裂縫是油井高產的主導因素,水驅是油層穩(wěn)產的必要條件。地質認識從模糊到清晰,即從非砂巖轉變?yōu)辂}間泥質白云巖。逐步揭開了鹽間這套特殊油藏神秘的面紗。
科學探索坎坷路
經過三輪地質研究攻關,隨著認識程度的不斷加深,取得一定的成果,但開發(fā)實踐中仍有解不完的謎。
在勘探開發(fā)一體化思路指導下,江漢油田成立了第四輪鹽間攻關小組,采取勘探與開發(fā)結合、地質與工程結合、室內研究與現場攻關試驗結合的方法,進行攻關。
近年來,江漢油田鉆探15口油水井,開展5個井組的注水試驗,油井投產初期獲自噴工業(yè)油流,下泵后產量能夠保持穩(wěn)定,王4斜14-3C井、王4新斜11-4C井注水見效后三年日產油穩(wěn)定在5噸。實踐表明,潛江凹陷鹽間泥質白云巖地層中孔隙型油層層數多,累計厚度大,分布范圍廣,蘊藏著豐富的油氣資源,是江漢油田增儲上產的重要領域。
經過近半個世紀的探索,江漢油田正在逐步解開鹽間泥質白云巖油藏的一個又一個謎團,但由于該油藏巖石類型及巖石結構變化多樣,非均質性嚴重,屬于一種不同于常規(guī)砂巖油藏和碳酸鹽巖油藏的特殊油藏。
漆智先說,應針對油藏的特殊性,根據不同沉積相帶的巖性類型,開展驅油試驗、儲層敏感性試驗,包括水敏、鹽敏、酸敏、堿敏、滲透率應力敏感性試驗,選擇目前工藝容易實現的巖石類型進行重點攻關,開展現場試驗,把握合理注采速度等。
近年來,該油田通過深入研究,不斷提高認識,泥質白云巖油藏的儲量在增加,產量也在增加。今后要努力完善鹽間泥質白云巖這個特殊油藏開采技術系列,前景喜人但任重道遠。
近年來,江漢油田經過現場和室內研究雙重努力,逐步解開鹽間泥質白云巖油藏的一個又一個謎團。隨著認識的提高和技術的進步,泥質白云巖油藏的儲量在增加,產量也在增加,前景喜人而任重道遠。