王 宏毛美麗范 萍王繼平李建陽

1.中國石油長慶油田公司蘇里格氣田研究中心 2.中國石油長慶油田公司第五采氣廠

蘇里格氣田蘇77區(qū)塊氣藏評價(jià)技術(shù)及應(yīng)用效果

王 宏1毛美麗1范 萍1王繼平1李建陽2

1.中國石油長慶油田公司蘇里格氣田研究中心 2.中國石油長慶油田公司第五采氣廠

王宏等.蘇里格氣田蘇77區(qū)塊氣藏評價(jià)技術(shù)及應(yīng)用效果.天然氣工業(yè)，2012，32（6）：24-27.

鄂爾多斯盆地蘇里格氣田主力氣層下二疊統(tǒng)山西組山2段、山1段以及下石盒子組盒8段屬于砂巖巖性氣藏，具有“低孔、低滲、低豐度且非均質(zhì)性強(qiáng)”等特點(diǎn)，氣田規(guī)模開發(fā)存在較大難度。為此，在勘探程度較低的新區(qū)塊規(guī)模開發(fā)前期，開展有針對性的評價(jià)工作，尋找含氣相對富集區(qū)就顯得尤為重要。蘇77區(qū)塊在開發(fā)前期針對區(qū)塊面臨的地震測網(wǎng)稀、井控程度低、區(qū)塊內(nèi)尚未提交任何級別儲(chǔ)量、局部存在富水區(qū)、單井產(chǎn)能不落實(shí)、區(qū)塊地質(zhì)認(rèn)識有待進(jìn)一步深化等主要問題，開展了地震、評價(jià)井及開發(fā)試驗(yàn)等方面的開發(fā)評價(jià)工作。采用“地震—地質(zhì)相結(jié)合”的技術(shù)思路，通過二維地震測線控制，結(jié)合評價(jià)井鉆探及沉積相、成巖作用、儲(chǔ)層綜合評價(jià)研究成果，評價(jià)河道發(fā)育帶，預(yù)測有效儲(chǔ)層分布，進(jìn)而篩選出含氣富集區(qū)。2010—2011年在篩選的含氣富集區(qū)內(nèi)集中進(jìn)行產(chǎn)能建設(shè)，完鉆開發(fā)井Ⅰ＋Ⅱ類井比例大幅度提高，開發(fā)效果良好。該區(qū)塊開發(fā)實(shí)踐表明所運(yùn)用的開發(fā)前期評價(jià)技術(shù)行之有效，值得同類型氣藏開發(fā)評價(jià)借鑒。

鄂爾多斯盆地 蘇里格氣田 蘇77區(qū)塊 巖性氣藏 地震勘探 儲(chǔ)集層 開發(fā)評價(jià) 富集區(qū)篩選

1 區(qū)塊概況

蘇77區(qū)塊位于鄂爾多斯盆地蘇里格氣田東區(qū)北部，行政區(qū)屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗，區(qū)域構(gòu)造屬于鄂爾多斯盆地陜北斜坡北部西帶。蘇77區(qū)塊東臨巴漢淖6 km，南距烏審召1 km，西與蘇76區(qū)相鄰，北抵加不沙以北2 km，面積約1 012 km2。該區(qū)塊從2005—2008年進(jìn)入勘探階段，2009年9月完成了《蘇77區(qū)塊開發(fā)前期評價(jià)部署方案》編制，2009年底提交主力氣層下二疊統(tǒng)山西組山2段、山1段及下石盒子組盒8段的天然氣基本探明地質(zhì)儲(chǔ)量數(shù)千億立方米；2010年區(qū)塊處于評價(jià)與建產(chǎn)相結(jié)合階段，2010年7月完成了《蘇里格氣田蘇77區(qū)塊2×108m3／a開發(fā)試驗(yàn)方案》的編制，2010年底建成產(chǎn)能2.0×108m3／a［1］。

2 評價(jià)前現(xiàn)狀及面臨的問題

蘇77區(qū)塊評價(jià)前主要面臨著6個(gè)方面的問題：①地震測網(wǎng)稀，不能滿足有利區(qū)篩選和井位優(yōu)選要求；②井控程度低，砂體及有效儲(chǔ)層分布不落實(shí)，井位優(yōu)選困難；③區(qū)塊內(nèi)尚未提交任何級別儲(chǔ)量；④局部存在富水區(qū)，控制因素、分布特征尚不清楚；⑤單井產(chǎn)能不落實(shí)，尤其是產(chǎn)水氣井生產(chǎn)規(guī)律尚不清楚；⑥區(qū)塊地質(zhì)認(rèn)識有待進(jìn)一步深化。

針對以上問題，為了加深對區(qū)塊儲(chǔ)層及氣藏的認(rèn)識，為天然氣產(chǎn)能建設(shè)落實(shí)含氣富集區(qū)，同時(shí)保障區(qū)塊開發(fā)的順利進(jìn)行，為編制開發(fā)方案提供可靠依據(jù)，在蘇77區(qū)塊開展了開發(fā)前期評價(jià)工作。

3 評價(jià)方法及關(guān)鍵技術(shù)

3.1 評價(jià)方法

首先編制了蘇77區(qū)塊評價(jià)部署方案。按照“超前評價(jià)，整體部署，先肥后瘦，分步實(shí)施”的原則，針對區(qū)塊存在問題，在蘇77區(qū)塊部署高精度二維地震800

km，老資料重處理1 000 km，評價(jià)井20口，試采井6口，專題研究7項(xiàng)。

圖1 蘇77區(qū)塊盒8段砂體（左）、有效砂體（右）平面展布圖（地震預(yù)測）

評價(jià)方案實(shí)施后評價(jià)區(qū)地震測線測網(wǎng)密度整體達(dá)到1.6 km×1.2 km，可以達(dá)到落實(shí)砂體展布特征、尋找相對富集區(qū)、滿足開發(fā)布井之要求（開發(fā)井網(wǎng)600 m×800 m）。評價(jià)井部署充分利用已有地震測線，緊密結(jié)合區(qū)塊現(xiàn)狀及建產(chǎn)需求，以落實(shí)富集區(qū)范圍及優(yōu)選產(chǎn)建區(qū)為主要目標(biāo)，評價(jià)井部署實(shí)施后井距由原來的平均8～12 km變?yōu)? km。

其次就是開展區(qū)塊評價(jià)工作。擇優(yōu)評價(jià)與區(qū)域評價(jià)相結(jié)合，先擇優(yōu)評價(jià)相對有利區(qū)，后開展區(qū)域評價(jià)，進(jìn)一步落實(shí)產(chǎn)建區(qū)塊，其關(guān)鍵技術(shù)就是含氣富集區(qū)篩選技術(shù)。

表2中的數(shù)據(jù)為樣品經(jīng)過濾后的分析結(jié)果，過濾后固體質(zhì)量約占樣品總質(zhì)量的2%，由色譜分析和滴定分析結(jié)果來看，樣品預(yù)處理前直接進(jìn)行色譜分析的數(shù)據(jù)和處理后的色譜分析數(shù)據(jù)極為接近，但手工滴定分析的數(shù)據(jù)卻存在明顯的差異。表3中為樣品經(jīng)蒸餾處理后再進(jìn)行分析的結(jié)果，數(shù)據(jù)顯示色譜分析結(jié)果同表2中過濾后及表1未處理樣品的色譜分析數(shù)據(jù)極為接近，手工滴定分析的結(jié)果同色譜分析的結(jié)果也非常接近，且對分析結(jié)果進(jìn)行總量換算后雙乙烯酮的含量也較為接近。

最后是對區(qū)塊的地質(zhì)特征、單井產(chǎn)能、儲(chǔ)量可靠程度及建產(chǎn)規(guī)模等做出整體評價(jià)，為產(chǎn)能建設(shè)及開發(fā)方案的編制提供可靠依據(jù)。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

氣田開發(fā)前期評價(jià)工作最主要的任務(wù)就是為區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)篩選相對富集區(qū)。蘇里格氣田蘇77區(qū)塊富集區(qū)篩選采用“地震—地質(zhì)相結(jié)合”的技術(shù)思路。通過二維地震測線控制，結(jié)合評價(jià)井鉆探及沉積相、成巖作用研究結(jié)果，評價(jià)河道發(fā)育帶，預(yù)測儲(chǔ)層分布，從而篩選富集區(qū)［2－6］。

3.2.1 富集區(qū)篩選主要技術(shù)

3.2.1.1地震儲(chǔ)層預(yù)測

地震儲(chǔ)層預(yù)測主要通過主河道的形態(tài)、地震屬性分析的厚薄趨勢同時(shí)與已知井資料相結(jié)合進(jìn)行地質(zhì)建模，預(yù)測了蘇77區(qū)塊含氣主力層段砂體厚度平面分布規(guī)律（圖1）。

在主河道帶和砂體厚度預(yù)測的基礎(chǔ)上，利用屬性分析、AVO烴類檢測以及油氣檢測、反演、屬性融合技術(shù)等方法對蘇77區(qū)塊主力產(chǎn)氣層位的主河道展布、含氣性及有效砂體厚度平面分布進(jìn)行了預(yù)測（圖1）。

最后對蘇77區(qū)塊主力儲(chǔ)層進(jìn)行了綜合評價(jià)，共計(jì)篩選出的Ⅰ類儲(chǔ)層占總面積的23.48%，Ⅱ類儲(chǔ)層占總面積的35.35%。

3.2.1.2 綜合地質(zhì)研究

以河道帶為主要背景，以沉積相為指導(dǎo)，結(jié)合地震預(yù)測結(jié)果，勾繪出蘇77區(qū)塊主力儲(chǔ)層段砂體及有效砂體厚度等值線圖（圖2）。

圖2 蘇77區(qū)塊盒8段砂體展布（左）及主力層位含氣富集區(qū)篩選（右）成果圖

1）沉積相研究。通過鉆井巖心觀察、粒度分析、沉積層序?qū)Ρ?、露頭觀察和測井相分析，認(rèn)為蘇77區(qū)塊山2段、山1段、盒8段為沖洪積扇的外扇沉積，在外扇上分布著眾多的辮狀河流及河間洼地，辮狀河道內(nèi)有許多縱向礫石質(zhì)、礫砂質(zhì)及砂質(zhì)心灘。辮狀河河道及心灘為有效儲(chǔ)層發(fā)育的有利部位。這些部位的平均孔隙度一般在6.5%以上，平均滲透率一般在0.6 mD以上［7－13］。

2）成巖作用研究。通過成巖作用研究認(rèn)為蘇77區(qū)塊山2—盒8期儲(chǔ)層成巖階段分為同生成巖期、早成巖A期、B期和中成巖A期、B期，主要經(jīng)歷了壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用和交代蝕變等多種成巖作用。蘇77區(qū)塊內(nèi)儲(chǔ)集巖主要破壞性成巖作用為壓實(shí)作用和膠結(jié)作用，建設(shè)性成巖作用主要為溶蝕作用。成巖作用主要受巖石成分及粒度決定，與沉積相成因關(guān)系密切。

3）儲(chǔ)層綜合評價(jià)研究。通過目的層段化驗(yàn)分析資料研究認(rèn)為，蘇77區(qū)塊山2段巖性以石英砂巖為主，山1段以巖屑石英砂巖、巖屑砂巖為主，盒8下亞段以巖屑石英砂巖為主，其次巖屑砂巖?？紫督Y(jié)構(gòu)以中小喉道為主，孔喉連通性較差，儲(chǔ)集巖物性為低孔、低滲儲(chǔ)層，非均質(zhì)性較強(qiáng)。蘇77區(qū)塊儲(chǔ)層的發(fā)育主要受到沉積相和成巖相兩個(gè)因素的控制，沉積相帶控制了儲(chǔ)集砂帶的分布。成巖作用中壓實(shí)作用和溶蝕作用決定了儲(chǔ)層的孔隙發(fā)育特征。

4）根據(jù)儲(chǔ)層特征、結(jié)合化驗(yàn)分析資料，依照蘇里格氣田儲(chǔ)層評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分別對蘇77區(qū)塊山2段、山1段和盒8段進(jìn)行了儲(chǔ)層綜合評價(jià)，認(rèn)為蘇77區(qū)塊內(nèi)各層段以Ⅱ類儲(chǔ)層為主，所占比例達(dá)48.6%，其次為Ⅲ類儲(chǔ)層，Ⅰ類儲(chǔ)層較少。

3.2.2 富集區(qū)劃分原則及篩選結(jié)果3.2.2.1 富集區(qū)劃分原則

蘇77區(qū)塊目前處于評價(jià)及建產(chǎn)初期，完鉆井較少，且分布不均。主要依據(jù)地震有效儲(chǔ)層預(yù)測結(jié)果、氣藏精細(xì)描述綜合評價(jià)結(jié)果及綜合地質(zhì)研究結(jié)果，參照區(qū)塊井控程度及試氣結(jié)果，建立了蘇77區(qū)塊富集區(qū)的劃分原則：①沉積相及成巖作用評價(jià)的有利相帶；②地震含氣性預(yù)測較好的區(qū)域；③地質(zhì)評價(jià)有效厚度大于6 m；④井控程度相對較高的區(qū)域；⑤試氣效果較好的區(qū)域。

根據(jù)以上原則，確定蘇77區(qū)塊Ⅰ＋Ⅱ類富集區(qū)劃分依據(jù)如下。

Ⅰ類區(qū)——為富集區(qū)，預(yù)測的盒8段、山1段或山2段砂體厚度超過20 m，為心灘沉積，單層有效砂體厚度大于6 m，累計(jì)有效厚度多在12 m以上，完鉆井主要為Ⅰ類井，也有少量Ⅱ類井。

Ⅱ類區(qū)——為次富集區(qū)，預(yù)測的盒8段、山1段或山2段砂體厚度介于12～20 m，大多為辮狀河河道沉積，單層有效砂體厚度大于4 m，主要在砂體的中下部，累計(jì)有效厚度多在8 m以上，區(qū)內(nèi)完鉆井主要為Ⅱ類井，也有少量Ⅲ類井。

3.2.2.2 含氣富集區(qū)篩選結(jié)果

依據(jù)富集區(qū)劃分原則及依據(jù)，采用“優(yōu)中選優(yōu)”的思路，對含氣主力層山2段、山1段及盒8段的Ⅰ＋Ⅱ類含氣富集區(qū)進(jìn)行了篩選，綜合評價(jià)后，蘇77區(qū)塊共篩選出疊合含氣富集區(qū)面積數(shù)百平方公里，概算天然氣儲(chǔ)量為數(shù)百億立方米（圖2）。

3.2.3 應(yīng)用效果

2010年蘇里格氣田蘇77區(qū)塊經(jīng)過1年的評價(jià)及產(chǎn)能建設(shè)，區(qū)塊內(nèi)完鉆評價(jià)井20口，Ⅰ＋Ⅱ類井比例為60.0%。通過評價(jià)后在評價(jià)篩選的含氣富集區(qū)內(nèi)優(yōu)選了一塊面積為200 km2的區(qū)塊，開展了2×108m3／a開發(fā)試驗(yàn)建產(chǎn)。2010年底，完鉆開發(fā)井42口，Ⅰ＋Ⅱ類井比例由評價(jià)初期的55.6%提高到81.0%，建成產(chǎn)能2.0×108m3／a。

2011年在含氣富集區(qū)內(nèi)優(yōu)中選優(yōu)進(jìn)行部署。2011年底，完鉆開發(fā)井82口，Ⅰ＋Ⅱ類井比例達(dá)82.9%，建成產(chǎn)能4.06×108m3／a。開發(fā)效果良好，進(jìn)一步表明所應(yīng)用的含氣富集區(qū)篩選技術(shù)趨于成熟。

4 結(jié)論

1）對于類似于蘇里格氣田蘇77區(qū)塊的新區(qū)塊，按照“超前評價(jià)，整體部署，先肥后瘦，分步實(shí)施”的原則進(jìn)行區(qū)塊評價(jià)及產(chǎn)能建設(shè)是切實(shí)可行的。

2）通過地震測線控制，結(jié)合評價(jià)井鉆探及沉積相研究結(jié)果，評價(jià)河道發(fā)育帶，預(yù)測儲(chǔ)層分布，從而篩選富集區(qū)的“地震—地質(zhì)”相結(jié)合的技術(shù)思路行之有效，值得同類型區(qū)塊開發(fā)評價(jià)借鑒。

3）蘇77區(qū)塊的評價(jià)結(jié)果表明：①該區(qū)塊山2期、山1期和盒8下亞時(shí)期為沖洪積扇外扇上的辮狀河沉積環(huán)境，辮狀河河道及心灘沉積物厚度大、粒度粗、物性好，為儲(chǔ)層發(fā)育的有利部位；②主力氣藏砂體多期疊置、儲(chǔ)層橫向變化快、非均質(zhì)性強(qiáng)、存在相對含氣富集區(qū)；③該區(qū)塊山2段 、山1段及盒8段疊合含氣富集區(qū)面積為407.0 km2，概算天然氣儲(chǔ)量近500×108m3，可作為下一步產(chǎn)能建設(shè)優(yōu)先開發(fā)區(qū)域。

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（修改回稿日期 2012-04-01 編輯 韓曉渝）

10.3787／j.issn.1000-0976.2012.06.005

中國石油重大科技專項(xiàng)“致密氣藏開發(fā)重大工程技術(shù)研究”（編號：2010E-23）。

王宏，女，1962年生，高級工程師；主要從事天然氣開發(fā)地質(zhì)及開發(fā)評價(jià)研究工作。地址：（710018）陜西省西安市長慶興隆園小區(qū)蘇里格氣田研究中心。電話：（029）86978154。E-mail：whong＿cq＠petrochina.com.cn