蘇里格氣田統(tǒng)33-霍2區(qū)塊儲層地質(zhì)特征及富集區(qū)篩選

陸佳春，杜孝華，王 濤，王 彥，王樹慧，梁 艷，趙 明,4，常 森，姚欣欣，唐 婧，張秀峰

（1.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西西安710069；2.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心，陜西西安710018；3.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西西安719000；4.西安石油大學(xué)，陜西西安710065）

蘇里格氣田統(tǒng)33-霍2區(qū)塊儲層地質(zhì)特征及富集區(qū)篩選

陸佳春1，杜孝華1，王 濤1，王 彥1，王樹慧2，梁 艷3，趙 明1,4，常 森1，姚欣欣1，唐 婧1，張秀峰1

（1.中國石油長慶油田分公司第五采氣廠，陜西西安710069；2.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心，陜西西安710018；3.中國石油長慶油田分公司第二采氣廠，陜西西安719000；4.西安石油大學(xué)，陜西西安710065）

蘇里格氣田東區(qū)統(tǒng)33—霍2區(qū)塊砂體、有效砂體分布相對連續(xù)，連片性較好，但區(qū)塊氣水關(guān)系復(fù)雜。為明確天然氣富集規(guī)律，篩選產(chǎn)建富集區(qū)，結(jié)合地震、地質(zhì)、測井及試氣資料，應(yīng)用儲層地震AVO含氣性檢測、儲層精細(xì)描述、以及富集區(qū)篩選技術(shù)，開展有效儲層展布、氣水分布規(guī)律以及富集區(qū)篩選研究。研究認(rèn)為區(qū)塊盒8、山西組有效儲層連片分布，為主力產(chǎn)氣層位，盒3—盒7、本溪組、太原組有效儲層分布零散，局部發(fā)育“甜點(diǎn)”；剖面上存在3種氣水關(guān)系：頂水型、底水型及純水型，平面上砂體主體部位以氣層為主，邊部氣水關(guān)系相對復(fù)雜；依據(jù)富集區(qū)評價標(biāo)準(zhǔn)，篩選富集區(qū)面積××km2，依據(jù)井位優(yōu)選原則，優(yōu)選井位37口，其中水平井1口。

統(tǒng)33—霍2；儲層地質(zhì)特征；氣水分布；富集區(qū)篩選

1 概述

統(tǒng)33—霍2區(qū)塊屬于內(nèi)蒙古伊金霍洛旗境內(nèi)，位于蘇里格氣田東二區(qū)北部，天然氣勘探開發(fā)主要目的層為盒8、山1，兼探盒3—盒7、山2、太原組、本溪組、馬家溝組，區(qū)塊面積××km2，基本探明儲量××億方。與蘇里格氣田中區(qū)相比，本區(qū)有效砂體分布孤立分散，非均質(zhì)性強(qiáng)，單井產(chǎn)量低、建產(chǎn)難度大。

目前區(qū)塊完鉆井××口，完試井××口，工業(yè)氣流井131口，平均無阻流量3.31×104m3/d，氣井多層合采，主力開發(fā)層系有待進(jìn)一步明確，需要深入研究有效儲層分布規(guī)律；投產(chǎn)氣井××口，平均單井產(chǎn)量（0.58～0.70）× 104m3/d，日產(chǎn)液量19.1m3/d，液氣比1.2m3/104m3/d，區(qū)塊盡管產(chǎn)液量較大，但仍表現(xiàn)出較強(qiáng)的供氣能力和開發(fā)潛力，累計(jì)產(chǎn)氣量達(dá)2.02×108m3，下一步需要深入研究氣水分布規(guī)律，預(yù)測含氣富集區(qū)，以進(jìn)一步提高單井產(chǎn)量。

2 儲層展布特征及氣水分布

2.1 儲層微觀地質(zhì)特征

2.1.1 巖石學(xué)特征

儲層巖性主要為中—細(xì)粒巖屑石英砂巖，含少量中粗砂巖，顆粒分選中等—較差，磨圓以次棱角—次圓狀為主；顆粒成分以石英為主，巖屑含量較高，多見燧石、千枚巖、石英巖巖屑等，長石含量較少；細(xì)粒砂巖中往往含有較多的黑云母碎片，蝕變強(qiáng)烈。

2.1.2 孔隙類型

巖石孔隙類型主要有粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、高嶺石晶間孔等多種類型，粒間溶孔所占比例為88%，高嶺石晶間孔比例為10%，粒內(nèi)溶孔比例為2%，粒間溶孔是主要孔隙類型。

2.1.3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

不同滲透率儲層孔喉結(jié)構(gòu)差異明顯，這種差異性決定了儲層氣水滲流能力與開發(fā)機(jī)理也會存在不同。根據(jù)滲透率不同級別，將儲層孔喉結(jié)構(gòu)分為4種類型,滲透率＞10mD的Ⅰ類孔喉結(jié)構(gòu)占比10%，該孔喉類型排驅(qū)壓力1.68MPa，中值半徑1.68μm，超毛細(xì)管孔占比近50%；Ⅱ類孔喉結(jié)構(gòu)滲透率1～10mD，排驅(qū)壓力0.3MPa中值半徑0.39μm，主要以毛細(xì)管孔喉為主，占比41.5%；Ⅲ類孔喉結(jié)構(gòu)以微毛細(xì)管孔喉為主，滲透率0.1～1mD，排驅(qū)壓裂0.88MPa，中值半徑0.06μm；Ⅳ類孔喉結(jié)構(gòu)滲透率小于0.1mD，以微毛細(xì)血管孔喉及納米孔喉為主，排驅(qū)壓力高，中值半徑小。

2.1.4 儲層物性特征

儲層以低孔低滲為主，由取芯資料物性分析可知，滲透率以0.1～1mD為主，約占樣品數(shù)的40%，其次為小于0.01mD的，約占樣品數(shù)的30%。孔隙度則集中在3%～6%，約占樣品數(shù)的50%。從蘇東部分探井的孔隙度、滲透率分布上看，單井平均地面孔隙度集中分布在6%～8%之間，單井平均地面滲透率大都在0.5mD以下，部分井差異較大。

2.2 儲層和有效儲層展布特征

2.2.1 地震儲層和有效儲層預(yù)測

統(tǒng)33—霍2區(qū)塊地震砂體反演，盒8上砂體相對欠發(fā)育，而盒8下與山1砂體整體相對較為發(fā)育。盒8上砂巖零星分布，一般在15～20m；盒8下段砂巖主要分布在中北部，厚層砂巖整體呈北東—西南走勢，平均厚度大于25m，最厚可達(dá)40m，砂巖厚度普遍大于10m，說明盒8段砂巖是普遍發(fā)育的；山1段砂巖較盒8段總體上欠發(fā)育，厚度在0～30m范圍內(nèi)，中東部砂巖較為發(fā)育，厚度在20～40m范圍內(nèi)（圖1）。

圖1 統(tǒng)33-霍2盒8-山1段地震預(yù)測有利區(qū)平面分布圖

2.2.2 綜合地震、鉆井資料，分層刻畫儲層展布

（1）本溪組有效砂體展布特征。發(fā)育潮坪沉積，泥坪大面積連片分布，砂體、有效砂體分布受控于沉積相，平均砂體厚3.8m，平均有效砂體厚1.4m。

（2）太原組有效砂體展布特征。發(fā)育三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩等沉積微相，砂體由北向南逐漸變薄，平均砂體厚6.7m，平均有效砂體厚0.4m。

（3）山西組有效砂體展布特征。發(fā)育三角洲平原沉積，分流河道多呈南北條帶狀展布，分叉、合并頻繁，有效砂體分布較零散，連片性差，主要發(fā)育邊灘，平均砂體厚6m，平均有效砂體厚3.1m。

（4）盒8有效砂體展布特征。發(fā)育辮狀河沉積，河道走向近南北向，有效砂體呈北偏東方向展布，有效砂體分布相對連續(xù)，連片性較好，主要發(fā)育心灘，平均砂體厚12.3m，平均有效砂體厚4.6m。

（5）盒5-盒7有效砂體展布特征。砂體在區(qū)塊均有發(fā)育，有效砂體零散分布，局部氣層厚度較大。

2.3 氣水層分布特征

2.3.1 氣水層識別

（1）地震疊前正演模型分析，建立近遠(yuǎn)道疊加氣、水層響應(yīng)模式。氣層響應(yīng)特征：近道弱振幅（近空白），遠(yuǎn)道中等振幅，同相軸呈低頻、不連續(xù)特征；水層響應(yīng)特征：近遠(yuǎn)道振幅對比不明顯，遠(yuǎn)道強(qiáng)振幅，同相軸呈高頻、連續(xù)光滑特征。

（2）應(yīng)用感應(yīng)—側(cè)向聯(lián)測綜合解釋，提高氣藏含水識別。統(tǒng)33—霍2區(qū)塊應(yīng)用陣列感應(yīng)測井3口，綜合常規(guī)測井解釋結(jié)果和陣列感應(yīng)與深側(cè)向電阻率比值識別含水層，氣井含水識別效果好（表1）。

表1 蘇東X1常規(guī)測井與陣列感應(yīng)測井效果對比表

精細(xì)測井解釋，識別出3種氣水關(guān)系，頂水型—上水下氣：地層水以束縛形式存在于正粒序砂體上部，不能進(jìn)行完全的氣水分異，但壓裂改造使上部束縛水變成自由水，試氣出水；底水型—下水上氣：地層水以束縛形式存在于逆粒序砂體下部泥質(zhì)重、孔隙度低的部位，壓裂改造后，束縛水變成自由水；純水型—砂體全部含水，不含氣。

2.3.2 氣水層分布

（1）氣水縱向和橫向分布特征。氣層縱向各層均有發(fā)育，盒8、山1、太原組氣層發(fā)育較多，本溪組、山2、盒7氣層發(fā)育次之，含水層在盒6、盒8、山1、本溪組、太原組較發(fā)育。

（2）平面上預(yù)測砂體主體部位多以氣層為主，邊部氣水關(guān)系相對復(fù)雜。盒8段產(chǎn)水區(qū)域沿北東南西向分布，產(chǎn)水井38口，平均產(chǎn)水量7.72×m3/d，山1段產(chǎn)水區(qū)域沿區(qū)域中部分布，產(chǎn)水井32口，平均產(chǎn)水量7.96×m3/d。

2.3.3 氣水層空間展布主控因素

氣層分布明顯受主河道控制，呈近南北向串珠狀分布；工區(qū)中段氣層相對發(fā)育；工區(qū)西南部，盒8段發(fā)育大面積連片水體，可能與該區(qū)域處于構(gòu)造底部位相關(guān)；其它部位，氣、水均為透鏡狀分布，水體面積較小，分布相對零散。

3 富集區(qū)篩選及井位優(yōu)選

3.1 按照“縱向選層、橫向選區(qū)”的思路篩選富集區(qū)

3.1.1 分層統(tǒng)計(jì)分析，明確主力產(chǎn)氣層位

（1）盒8、山西組，砂體厚度大，有效砂體分布連續(xù)，單井鉆遇率高，是主力產(chǎn)氣層位，但單試產(chǎn)量較低，以二、三類井為主。

（2）太原—本溪組，砂體、有效砂體分布零散，單井鉆遇率低，與其他層位合試效果好，但單試以二、三類井及干井為主，產(chǎn)量較低，需要重新認(rèn)識、精細(xì)刻畫，尋找富集區(qū)。

（3）盒3—盒7，有效砂體分布相對零散，單井鉆遇率較低，單試、合試效果好，以一、二類井為主，其中一類高產(chǎn)井?dāng)?shù)達(dá)7口，因此在確保盒8、山西主力產(chǎn)層的前提下，尋找盒3—盒7的氣層是發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)井的有效途徑。

綜上認(rèn)為，高產(chǎn)井主力產(chǎn)氣層段主要集中在盒5、盒7、盒8下和山1段；盒3-盒7層段氣層對氣井高產(chǎn)具有重要的補(bǔ)充作用（表2）。

3.1.2 平面富集區(qū)篩選

表2 統(tǒng)33-霍2區(qū)塊高產(chǎn)氣井射孔層段及試氣效果統(tǒng)計(jì)表

建立富集區(qū)優(yōu)選原則，綜合地震、地質(zhì)、試氣研究成果，預(yù)測多層疊合富集區(qū)面積××km2，層位以盒8下、山1為主，兼顧盒3—盒7、太原組、本溪組。

按照水平井開發(fā)地質(zhì)條件，優(yōu)選盒8下小層水平井開發(fā)面積××km2。

3.2 井位優(yōu)選

在富集區(qū)篩選基礎(chǔ)上，依據(jù)井位優(yōu)選原則，優(yōu)選常規(guī)井36口，水平井1口，完鉆井11口，地質(zhì)評價Ⅰ+Ⅱ類井比例81.8%。

4 結(jié)論

①統(tǒng)33—霍2區(qū)塊儲層巖屑含量高、致密，孔隙類型以溶孔和晶間孔為主，儲層綜合評價較其他區(qū)塊差；

②分層解剖儲層展布，盒8、山1有效砂體展布范圍廣、分布連續(xù)，盒3—盒7、太原組、本溪組有效砂體零散分布；

③建立地震氣水層識別模型，定性預(yù)測氣水平面分布；完善測井孔隙度和含氣飽和度解釋模型，識別出3種氣水分布關(guān)系，為氣井避水改造提供依據(jù)；

④區(qū)塊多層含氣，分層統(tǒng)計(jì)分析，盒8、山1為主力產(chǎn)氣層段，盒3—盒7局部區(qū)域發(fā)現(xiàn)“甜點(diǎn)”，對氣井高產(chǎn)具有重要的補(bǔ)充作用；

⑤綜合分析地震、地質(zhì)、試氣資料，優(yōu)選富集區(qū)面積××km2，其中適合水平井開發(fā)面積××km2，依據(jù)井位優(yōu)選原則，優(yōu)選常規(guī)井36口，水平井1口。

[1]尚新民，李紅梅，韓文功，夏斌，等.基于巖石物理與地震正演的AVO分析方法[J].天然氣工業(yè)，2008,28（2）：64-66.

[2]巫芙蓉，李亞林，陳浩凡，姚明偉，等.AVO屬性在致密砂巖儲層流體檢測中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2011,31（5）：55-57.

TE121.12

A

1004-5716(2015)08-0045-03

2014-08-22

2014-08-24

陸佳春（1984-），男（漢族），陜西西安人，助理工程師，現(xiàn)從事天然氣開發(fā)工作。