寇福德,陳園園,趙國忠,安小絮,李亞鋒,蔡智洪
(中國石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院,甘肅敦煌 736202)
柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖氣藏特征及模式構(gòu)建
寇福德,陳園園,趙國忠,安小絮,李亞鋒,蔡智洪
(中國石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院,甘肅敦煌 736202)
對(duì)東坪地區(qū)基巖氣藏生儲(chǔ)蓋組合、成藏模式、氣藏特征及產(chǎn)能評(píng)價(jià)研究認(rèn)為,東坪地區(qū)基巖氣藏緊鄰生氣凹陷,儲(chǔ)層發(fā)育,大斷裂與深層侏羅系烴源巖的溝通及油氣的二次運(yùn)移聚集,形成了良好的生儲(chǔ)蓋組合。氣藏分布受構(gòu)造及裂縫發(fā)育程度控制,為大型的受底水所托的塊狀基巖氣藏,儲(chǔ)集空間為裂縫及溶蝕孔,具有雙重孔隙結(jié)構(gòu),氣藏內(nèi)部受裂縫分布、巖性變化及儲(chǔ)層非均質(zhì)影響,表現(xiàn)出非均質(zhì)性?;诘卣鸷蜏y(cè)井流體識(shí)別,確定了基巖氣藏的油水界面,為儲(chǔ)量計(jì)算和下步氣田的高效開發(fā)提供了依據(jù)。
柴達(dá)木盆地;基巖氣藏;雙重孔隙結(jié)構(gòu);氣水界面;成藏模式
東坪地區(qū)位于柴達(dá)木盆地西北部阿爾金山前東段,為柴達(dá)木盆地西部坳陷區(qū)一里坪凹陷亞區(qū)的一個(gè)三級(jí)構(gòu)造,整體為一南傾斜坡背景,受近南北向斷層的控制。區(qū)內(nèi)自西向東為尖北斜坡、東坪鼻隆、牛北斜坡、牛東鼻隆和冷北斜坡的“兩隆三帶”構(gòu)造格局,各構(gòu)造內(nèi)部被一系列小斷層切割形成背斜、斷背斜、斷塊等圈閉形態(tài)。東坪氣田為東坪鼻隆上受斷層分隔的斷背斜構(gòu)造。
2.1 生儲(chǔ)蓋組合
烴源特征。曹成林等人分析認(rèn)為,柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)油氣源來自于侏羅系烴源巖[1]。氣田構(gòu)造緊鄰堿山一里坪侏羅系生烴凹陷,烴源巖條件優(yōu)越,是油氣運(yùn)聚的有利指向。一里坪地區(qū)J1+2殘余洼陷發(fā)育,是東坪-牛東斜坡帶煤型氣的主要來源[2];其主力烴源巖為下侏羅統(tǒng)的暗色泥巖,地層殘余厚度約1 000 m,古近紀(jì)-始新紀(jì)晚期已成熟,漸新紀(jì)中晚期進(jìn)入生油高峰,上新世早中期進(jìn)入濕氣階段,上新世晚期進(jìn)入干氣階段,天然氣資源量達(dá)到1×1012m3[3-4],氣源充足。
儲(chǔ)集層。東坪地區(qū)基巖氣藏儲(chǔ)層巖性以花崗巖和片麻巖為主,基巖儲(chǔ)集層屬于裂縫-孔隙型儲(chǔ)集層,儲(chǔ)集空間包括未完全充填裂縫、溶蝕孔洞和微孔 3 大類[5-6]。巖心分析儲(chǔ)層孔隙度主要為2.0%~6.0%,均值為4.5%;儲(chǔ)層滲透率主要為(0.1~0.5)×10-3μm2,均值為2.63×10-3μm2。需要說明的是由于基巖儲(chǔ)層裂縫及溶蝕孔發(fā)育,目的層段取心的收獲率較低,巖心多數(shù)破碎。目前的巖心分析主要是小柱塞樣,多為致密層段,巖心分析的孔滲比儲(chǔ)層實(shí)際偏低。
蓋層。作為蓋層的泥質(zhì)巖類在第三系各層段中均有分布,主要包括泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰質(zhì)泥巖和含膏泥巖,厚度一般為3~15 m。E1+2底部礫巖之上沉積一套近百米含膏泥質(zhì)巖,可作為良好蓋層。在E31上部至E32有一套區(qū)域性巨厚泥巖蓋層,它不但控制著盆地的含油氣豐度,還控制著油氣的聚集,因此認(rèn)為該區(qū)的蓋層條件較好。
2.2 成藏機(jī)理
東坪地區(qū)東坪3、東坪1區(qū)塊,均為受斷層控制的斷背斜構(gòu)造。氣藏以侏羅系源巖為基礎(chǔ),多階斷裂縱向疏導(dǎo),不整合、優(yōu)質(zhì)砂體橫向疏導(dǎo),形成的五套含氣層系均已獲得工業(yè)氣流。斷裂不僅對(duì)圈閉的形成有較強(qiáng)的控制作用,而且是溝通深層凹陷、油氣運(yùn)移的通道,對(duì)氣藏的分布也有明顯的控制作用(圖1)。
每個(gè)含氣層系的氣藏類型不同,包括構(gòu)造氣藏、構(gòu)造背景下的巖性-構(gòu)造氣藏及基巖塊狀氣藏。
2.3 氣藏模式構(gòu)建及特征
東坪1區(qū)塊基巖儲(chǔ)層巖性以前古生代變質(zhì)巖為主,東坪3區(qū)塊以花崗巖為主,成像測(cè)井顯示基巖井段裂縫發(fā)育,由此認(rèn)為,東坪基巖大面積連片分布。
圖1 東坪地區(qū)油氣成藏模式
上部風(fēng)化殼發(fā)育,下部為裂縫發(fā)育段,風(fēng)化殼的發(fā)育可以使溶蝕作用沿著下部裂縫發(fā)育,對(duì)于改善儲(chǔ)層具有重要作用。不整合面是油氣輸導(dǎo)體系的重要組成部分,作為油氣從“源”到“藏”的橋梁和紐帶,直接影響油氣的運(yùn)移方向和聚集部位。由于柴達(dá)木盆地北緣基巖頂面的不整合,上覆地層主要為中新生界。油氣沿基巖不整合面運(yùn)移,在圈閉條件發(fā)育的基巖儲(chǔ)層中聚集成藏。
分析認(rèn)為,東坪氣田基巖氣藏整體為底水所托的塊狀花崗巖、片麻巖巖體構(gòu)成的氣藏。儲(chǔ)集空間為裂縫及溶蝕孔,具有雙重孔隙結(jié)構(gòu),多期次斷裂活動(dòng)影響控制了裂縫發(fā)育帶的分布及溶蝕孔發(fā)育程度。氣藏內(nèi)部受裂縫分布、巖性變化及儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響,在縱向單井剖面上不同井段含氣性差異較大;氣層在橫向上變化較快,井與井之間氣層的隔夾層位置不對(duì)應(yīng),存在差異。離基巖頂部越近,受風(fēng)化淋濾作用影響越強(qiáng),溶蝕孔越發(fā)育。
壓力資料表明,實(shí)測(cè)壓力值縱向上在不同井段無明顯變化,為一塊狀氣藏。東坪1區(qū)塊氣藏埋深3 076 m,含氣高度約500 m,氣藏中部海拔-550 m。東坪3區(qū)塊氣藏埋深1 840 m,含氣高度約130 m,氣藏中部海拔850 m。
第三系E1+2氣藏頂部發(fā)育的近100 m厚的泥巖、膏巖層作為區(qū)域蓋層,封蓋能力強(qiáng),保障了高豐度氣藏的形成。第三系E1+2氣藏與基巖氣藏未見明顯隔夾層,形成了統(tǒng)一的氣水系統(tǒng)(圖2)。
圖2 東坪104-東坪1-東坪103井氣藏剖面
氣水界面有明顯的地震特征,表現(xiàn)為強(qiáng)波谷特征,為近水平面,與基巖頂面呈楔狀。在時(shí)間切片上3 580 m為連續(xù)強(qiáng)反射特征,而界面上、下均表現(xiàn)為巖性結(jié)構(gòu)差異產(chǎn)生的不連續(xù)雜亂反射(圖3)。
從測(cè)井曲線上看,氣水界面附近電阻率曲線有明顯的變化,表現(xiàn)為電阻率降低,側(cè)向雙軌現(xiàn)象不明顯,且發(fā)生反轉(zhuǎn),全烴顯示消失。界面以上位于氣區(qū),界面下位于水區(qū)(圖4)。
圖3 氣水界面地震反射特征
圖4 氣水界面測(cè)井曲線特征
(1) 東坪基巖氣藏儲(chǔ)層巖性以花崗巖、片麻巖為主,基巖儲(chǔ)集層屬于裂縫-孔隙型雙孔隙儲(chǔ)集層,為低孔低滲儲(chǔ)層。
(2)利用測(cè)井、測(cè)試、地震等資料綜合確定基巖氣藏為底水塊狀氣藏,油水界面海拔-815 m,為儲(chǔ)量提交和開發(fā)方案編制提供了依據(jù)。
(3)試采表明,研究區(qū)基巖氣藏產(chǎn)量較高,氣藏具有一定的底水,建議在儲(chǔ)層改造時(shí)注意控制好壓裂井段并確定合理的采氣速度,以防水淹。
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編輯:趙川喜
1673-8217(2017)02-0006-03
2016-04-14
寇福德,高級(jí)工程師,1970年生,1992年畢業(yè)于石油大學(xué)(華東)石油地質(zhì)專業(yè),現(xiàn)從事石油地質(zhì)綜合研究工作。
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