蘇里格氣田盒8砂體展布對(duì)水平井開發(fā)的影響

蘇里格氣田盒8砂體展布對(duì)水平井開發(fā)的影響

羅丹1，鐘高潤(rùn)1，杜江民1，陳興官2，夏光祿3

(1.西北大學(xué) 大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069；2.中國石油長(zhǎng)慶 第一采氣廠，陜西 靖邊 718500；3.中國石油集團(tuán)測(cè)井有限公司塔里木事業(yè)部，新疆 庫爾勒 841001)

摘要：研究蘇里格氣田二疊系下石盒子組盒8段砂體展布以及優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)集體，提高對(duì)其含氣性的整體認(rèn)識(shí)，提升水平井的實(shí)施效率。采用了巖性對(duì)比法、沉積旋回法、測(cè)井特征分析法、厚度類比以及高程對(duì)比等方法，對(duì)蘇里格氣田S區(qū)盒8段進(jìn)行小層精細(xì)劃分對(duì)比。理清了盒8段砂體展布、疊置關(guān)系及連通性特征為盒段砂體最為發(fā)育，在平面上分布具有較好的連片性，盒、盒段、盒段砂體發(fā)育面積明顯減小。砂體展布是影響水平井實(shí)施效果的關(guān)鍵因素，儲(chǔ)層物性次之。水平井實(shí)施優(yōu)選區(qū)應(yīng)為在空間上有一定展布規(guī)模，砂體連通性、物性均較好的區(qū)域。

關(guān)鍵詞：小層劃分；砂體展布；測(cè)井特征；水平井；蘇里格氣田

DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0215

文章編號(hào)：1672-9315(2015)02-0221-08

收稿日期：* 2014-12-08責(zé)任編輯：高佳

基金項(xiàng)目：國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2008ZX05009-002)

通訊作者：羅丹(1991-)，女，陜西寶雞人，碩士研究生，E-mail：ldanlove@qq.com

中圖分類號(hào)：P 631文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Spreading sand body of single layer and its application in horizontal well of the 8th member of he 8 in Sulige gas field

LUO Dan1，ZHONG Gao-run1，DU Jiang-min1，CHEN Xing-guan2,XIA Guang-lu3

(1.StateKeyLaboratoryforContinentalDynamics/DepartmentofGeology，NorthwestUniversity，Xi’an710069,China；

2.No.1OilProductionPlant，ChangqingOilfieldCompany，PetroChina,Jingbian718500 ,China

3.CNPCLoggingTarimBusinessDivision,Korla841001,China)

Abstract:On the purpose of improving the overall understanding of the He 8 reservoir gas and enhancing the efficiency of the implementation of horizontal wells and research of Permian Xiashihezi He 8 in Sulige gas field sand distribution and the dominant group of reservoir. Some methods are used for the comparison of the region of small layer fine-grained of He 8 such as the lithological contrast，sedimentary cycle method，logging feature analysis，the thickness of the analogy and elevation contrast etc.The results showed that the comprehension of the sand distribution,sand overlying relationship and connectivity features of He 8 is that the He 8 under paragraph 2 is the most developed in the plane and a good distribution of contiguous property，He 8 under paragraph 1,He 8 up paragraph 2 and He 8 up paragraph 1 on a segment significantly reduced sand development area.Therefore,the sand distribution is the key factor which affects the implementation of the effect of horizontal wells，followed by reservoir properties. The preferred area for the implementation of the horizontal wells should be the one that has a certain size distribution of sand body with better connectivity and physical properties.

Keywords：substratadivision；sandbodydistribution；logresponse；horizontalwell；Suligegasfield

0引言

蘇里格氣田S區(qū)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗、陜西省榆林市榆陽區(qū)和靖邊縣境內(nèi)，區(qū)域構(gòu)造隸屬于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中北部，為一寬緩的西傾斜坡[1]，研究區(qū)上古氣藏為東北向西南方向傾斜的單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)除有少數(shù)鼻狀構(gòu)造外，大都十分平緩，氣藏主要分布在二疊統(tǒng)下石盒子組盒8段以及山西組山1段[2]。其中，盒8為其主力含氣層系[3-4]。主力層位石盒子組盒8段砂體孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)較強(qiáng)，連續(xù)性較差[5]。單井控制儲(chǔ)量低、穩(wěn)產(chǎn)能力較差，但在整體低豐度的背景下存在一定的天然氣相對(duì)富集區(qū)[6-7]。隨著勘探開發(fā)工作的持續(xù)深入，雖然積累了一大批勘探開發(fā)資料，但是總體上對(duì)該區(qū)盒8段砂體展布(砂體剖面結(jié)構(gòu)、疊置關(guān)系、連通性等)分布認(rèn)識(shí)不清[8]。為了提高低滲儲(chǔ)層測(cè)井解釋符合率及解決油田開發(fā)過程中遇到的許多地質(zhì)問題[9]，有必要對(duì)盒8段進(jìn)行小層精細(xì)劃分對(duì)比及了解砂體精細(xì)展布[10]，同時(shí)結(jié)合已鉆水平井的實(shí)施效果進(jìn)行討論與總結(jié)，進(jìn)而整體掌握該區(qū)氣藏特征及分布規(guī)律，為后期的勘探開發(fā)提供重要基礎(chǔ)資料[11-13]。

1小層精細(xì)劃分與對(duì)比

在地層精細(xì)劃分與對(duì)比過程中，遵循“先尋找區(qū)域標(biāo)志層，再尋找輔助標(biāo)志層，先對(duì)大段，再對(duì)小段，旋回控制，參考厚度，多井對(duì)比，全區(qū)閉合”的原則。本研究運(yùn)用了巖性對(duì)比法、旋回性、厚度類比法、測(cè)井曲線特征分析法，厚度對(duì)比和高程對(duì)比5種方法來進(jìn)行小層精細(xì)劃分。通過這5種方法的相互制約與對(duì)比，使得分層更加準(zhǔn)確精細(xì)。

在巖性上，研究區(qū)內(nèi)盒8底界的砂巖一般粒度較粗，砂體相對(duì)比較穩(wěn)定，發(fā)育有“駱駝脖子砂巖”，山1頂界是一套基本上穩(wěn)定的泥巖。同時(shí)，研究區(qū)盒8可見4個(gè)正粒序沉積旋回，測(cè)井曲線形態(tài)呈“上細(xì)下粗”的鐘形曲線。盒8段頂?shù)捉绲湫蜏y(cè)井特征為：①盒8段部分井在其頂部存在自然伽馬測(cè)井曲線臺(tái)階，可作為盒8頂界的標(biāo)志；②多數(shù)井山1段頂界為一套穩(wěn)定泥巖，電阻率和自然伽馬測(cè)井曲線都出現(xiàn)了明顯臺(tái)階性變化，可作為盒8底界面標(biāo)志 (圖1)。

厚度類比法和高程對(duì)比一般作為地層劃分與對(duì)比的輔助方法。研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育，一般情況下，同一時(shí)期內(nèi)沉積地層厚度變化不大，同時(shí)在高程上與現(xiàn)今構(gòu)造傾斜方向基本一致，整體上呈現(xiàn)由西向東，地層高程逐漸增大，由南向北，地層高程基本一致或逐漸增大。

2沉積微相特征及砂體展布

2.1單井沉積微相特征

不同沉積微相，其測(cè)井響應(yīng)(巖—電關(guān)系)也明顯不同。實(shí)際工作中將自然伽馬曲線與自然電位曲線相結(jié)合，輔助深、淺側(cè)向電阻率、中子、密度和聲波時(shí)差曲線，對(duì)研究區(qū)不同沉積微相的測(cè)井響應(yīng)特征進(jìn)行研究，梳理出研究區(qū)盒8段不同沉積微相的測(cè)井響應(yīng)特征(圖3)。

分流河道：砂體發(fā)育主要部位，沉積物搬運(yùn)主要通道，顆粒呈次圓—次棱角狀，分選中等—較好。發(fā)育塊狀層理、板狀交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理等沉積構(gòu)造，以及弱水流作用形成的小型波狀、脈狀及沙紋層理。砂巖底部具有明顯的底沖刷構(gòu)造，沖刷面波狀起伏，之上廣泛含有沖刷泥礫。自然伽馬曲線形態(tài)一般呈光滑、齒化箱形或復(fù)合型，頂?shù)酌娉释蛔兘佑|或底部突變接觸而頂部漸變接觸。自然電位曲線負(fù)異常幅度中等，呈現(xiàn)為鐘型或復(fù)合型，底界面一般呈突變式接觸，頂部為漸變式接觸。

泛濫平原：主要由泥巖和砂質(zhì)泥巖組成，洪水泛濫期間沉積物垂向加積而成。研究區(qū)泛濫平原沉積厚度較大，與分流河道厚度相當(dāng)，內(nèi)部可見有舌狀薄層的決口扇沉積物。泛濫平原沉積自然伽馬為高值、齒化箱形，曲線形態(tài)往往與相鄰地層呈突變關(guān)系。自然電位曲線呈低幅平直曲線，曲線呈微齒形或光滑似直線形，曲線異常幅度非常低。深側(cè)向視電阻率曲線為較低值、微齒—齒化箱形。

圖1　蘇里格氣田盒8氣層組測(cè)井相特征 Fig.1　Single well logging facies of He 8 gas-bearing formation in Sulige gas field

圖2　蘇里格氣田盒8氣層組精細(xì)地層對(duì)比剖面 Fig.2　Stratigraphic correlation profile of He 8gas-bearing formation in Sulige Gas Field

2.2沉積相剖面特征

以單井沉積微相劃分為基礎(chǔ)，進(jìn)一步分析砂體和沉積微相，建立砂體、沉積微相對(duì)比剖面，研究砂體、沉積微相的變化特征。

根據(jù)已鉆水平井的實(shí)施情況，現(xiàn)選取做蘇里格氣田S區(qū)盒8段水平井附近的3條沉積相剖面，其中1條為順河道方向近南北方向的剖面：G1-G7-G8-G2-G5(圖4)，2條為橫切河道方向近東西方向的剖面：J18-G7-G18；S16-G2-S17(圖5)，進(jìn)行沉積微相特征分析。

砂體橫向展布特征是水平搭接方式、連通性的反映。研究區(qū)單砂體在空間展布上多呈現(xiàn)出多邊式和多層式的接觸關(guān)系，部分砂體為孤立式的接觸分布。

2.3砂體平面展布特征

圖3　G 3井沉積微相測(cè)井響應(yīng)特征 Fig.3　Log characteristics of sedimentary microfacies of well G 3

圖4　G1-G7-G8-G2-G5近南北井沉積相剖面圖 Fig.4　Sectional view of sedimentary facies of well G1-G7-G8-G2-G5

圖5　蘇里格氣田沉積對(duì)比剖面圖(東西向) Fig.5　Sectional view of sedimentary correlation facies in Sulige Gas Field(E-W) (a) J18-G7-G18井沉積剖面　(b) S16-G2-S17井沉積剖面

3典型水平井實(shí)施效果分析

通過該研究區(qū)小層精細(xì)劃分對(duì)比以及砂體在剖面和平面上的展布情況，再結(jié)合儲(chǔ)層物性參數(shù)(表1)，將已鉆水平井分為鉆遇效果優(yōu)、差兩類，進(jìn)行討論分析。可知砂體展布是影響水平井實(shí)施效果的關(guān)鍵因素，儲(chǔ)層物性次之。

表1　蘇里格氣田 S區(qū)砂體物性特征

圖6　蘇里格氣田盒8氣層組砂體平面展布圖 Fig.6　Sand plane distribution diagram of He8 gas-bearing formation in Sulige Gas Field (a) 盒8 1 上　(b) 盒8 1 上　(c) 盒8 1 下　(d) 盒8 2 下

3.1水平井實(shí)施效果

對(duì)比該導(dǎo)眼井與水平井的實(shí)施結(jié)果，可以看出水平段物性特征在測(cè)井曲線上響應(yīng)明顯，水平段鉆遇到了設(shè)計(jì)儲(chǔ)層。因此，小層精細(xì)劃分準(zhǔn)確，能夠保證水平井最大限度的鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，獲得良好的工業(yè)油氣流。

3.2水平井實(shí)施效果較差

圖7　G2—J7-2H1井連井地層對(duì)比圖 Fig.7　Well-tie stratigraphic correlation of the well of G2 and J7-2H1

圖8　G7—J6-2H1井連井地層對(duì)比圖 Fig.8　Well-tie stratigraphic correlation of the well of G7 and J6-2H1

通過該水平井實(shí)施效果，可知其未能選取準(zhǔn)確的砂體位置，導(dǎo)致在生產(chǎn)過程未能鉆遇良好的砂體。所以準(zhǔn)確的小層劃分和砂體展布無論是對(duì)于導(dǎo)眼井和水平井的實(shí)施都有著非常重要的作用。

4結(jié)論

2)對(duì)小層進(jìn)行精細(xì)劃分與對(duì)比，使地質(zhì)工作更加精細(xì)。可在此基礎(chǔ)上分小層研究沉積微相平面展布特征、砂體平面展布特征及垂向疊置模式，最終確定有利含氣富集區(qū)。因此，小層精細(xì)且準(zhǔn)確的劃分在油氣田開發(fā)階段的儲(chǔ)層研究中有著非常重要的意義；

3)水平井實(shí)施效果與沉積微相及砂體空間展布、儲(chǔ)層物性關(guān)系密切。水平井實(shí)施優(yōu)選區(qū)應(yīng)為：強(qiáng)水動(dòng)力條件下沉積的心灘或分流河道，砂體連通性、物性均較好，且在空間上有一定展布規(guī)模的區(qū)域；

4)以儲(chǔ)層精細(xì)描述成果為依據(jù)進(jìn)行水平井設(shè)計(jì)，有助于提高水平井的鉆遇率，確保水平井的順利實(shí)施，提高油田經(jīng)濟(jì)效益。

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