国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

中國(guó)陸相致密油“甜點(diǎn)”富集高產(chǎn)控制因素及勘探建議

2019-12-03 02:33:36汪少勇黃福喜呂維寧范晶晶
關(guān)鍵詞:甜點(diǎn)單井烴源

汪少勇,黃福喜,宋 濤,呂維寧,賈 鵬,劉 策,范晶晶

(中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,北京 100083)

2008年以來(lái),美國(guó)致密油的勘探突破為其邁向能源獨(dú)立提供了堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。2010年以后,中國(guó)借鑒北美致密油勘探開(kāi)發(fā)思路,在鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、松遼等盆地發(fā)現(xiàn)了豐富的陸相致密油資源,初步估算地質(zhì)資源量可達(dá)15×109t,是非常規(guī)油氣中最現(xiàn)實(shí)的接替領(lǐng)域之一[1-3]。截至2018年底,中國(guó)陸相致密油已在隴東地區(qū)延長(zhǎng)組第7段(簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)7段”)、吉木薩爾凹陷蘆草溝組、松南乾安扶余油層等區(qū)塊建成產(chǎn)能約3×106t[4-9]。

近年來(lái),隨著中國(guó)陸相致密油勘探成果不斷擴(kuò)大和研究認(rèn)識(shí)不斷深入,陸相致密油形成的地質(zhì)條件和富集規(guī)律已基本明確,寬緩的凹槽-斜坡區(qū)、優(yōu)質(zhì)高效的烴源巖、大面積分布的致密儲(chǔ)層、有效的源-儲(chǔ)配置等四大地質(zhì)要素控制致密油的形成規(guī)模[2]。然而,中國(guó)陸相致密油地質(zhì)條件較北美海相地層差,單井產(chǎn)量低,開(kāi)采成本高??碧綄?shí)踐表明,“甜點(diǎn)”是致密油評(píng)價(jià)優(yōu)選的核心,是效益開(kāi)發(fā)的首要目標(biāo)[10]。致密油“甜點(diǎn)”包含地質(zhì)、工程和經(jīng)濟(jì)三方面屬性,三者兼?zhèn)涞摹疤瘘c(diǎn)”開(kāi)發(fā)效益最好[10-12]。目前,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)陸相致密油“甜點(diǎn)”評(píng)價(jià)、識(shí)別進(jìn)行了大量定量、定性研究,從烴源巖、儲(chǔ)層、油層性質(zhì)到單井最終可采產(chǎn)量(EUR)等地質(zhì)、工程、經(jīng)濟(jì)方面提出了較為系統(tǒng)的“甜點(diǎn)”參數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[13-18]。本文在系統(tǒng)解剖和綜合分析中國(guó)陸相重點(diǎn)致密油區(qū)成藏特征和勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)陸相致密油“甜點(diǎn)”富集高產(chǎn)控制因素進(jìn)行初步分析,旨在明確陸相致密油勘探開(kāi)發(fā)有利區(qū)評(píng)價(jià)和優(yōu)選指標(biāo),為中國(guó)致密油勘探規(guī)劃和部署提供依據(jù)。

1 中國(guó)陸相致密油成藏特征

中國(guó)含油氣盆地多旋回疊加沉積,致密油主要聚集在中生代-新生代以來(lái)的陸相地層中,其分布特點(diǎn)與北美海相致密油相比具有較大的差異[11,19]。北美海相克拉通盆地形成于穩(wěn)定的構(gòu)造背景,致密油分布面積大,油層分布穩(wěn)定,儲(chǔ)層較為均質(zhì)。中國(guó)致密油在陸相湖盆多凸多凹、多沉積中心、多物源、多期構(gòu)造活動(dòng)的地質(zhì)背景基礎(chǔ)上,分布面積差異大,發(fā)育細(xì)粒碎屑巖、碳酸鹽巖和混積巖等多種巖性的致密儲(chǔ)層,沉積相帶窄、變化快,總體表現(xiàn)為烴源巖類型多、儲(chǔ)層復(fù)雜、源-儲(chǔ)組合類型多、分布規(guī)模差異大、斷裂發(fā)育、油層特征復(fù)雜、“甜點(diǎn)”區(qū)分布范圍較小等特征(圖1)。

1.1 源-儲(chǔ)特征

中國(guó)陸相烴源巖的巖性包括泥巖、泥灰?guī)r、頁(yè)巖、沉凝灰?guī)r和混積巖,沉積環(huán)境有陸相淡水、半咸水和咸化湖盆等,烴源巖分布規(guī)模、性質(zhì)與盆地類型相關(guān)。中國(guó)中部大型拗陷型盆地?zé)N源巖分布面積大,累計(jì)厚度相對(duì)較小,如鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組第7段和四川盆地侏羅系大安寨段,泥、頁(yè)巖分布面積分別約為8.5×104km2和7.2×104km2,累計(jì)厚度均為20~80 m。長(zhǎng)7段以Ⅰ和Ⅱ1型干酪根為主,有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wTOC)一般為2%~20%,鏡質(zhì)體反射率(Ro)一般為0.7%~1.5%,平均生烴強(qiáng)度為4.95×106t/km2[4];大安寨段以Ⅱ1和Ⅱ2型干酪根為主,wTOC一般為0.8%~3%,Ro一般為0.7%~1.2%,平均生烴強(qiáng)度為0.31×106t/km2[20-21]。中國(guó)東部斷陷盆地一般由多個(gè)凹陷組成,凹陷內(nèi)烴源巖面積較小,厚度較大。如渤海灣盆地遼河西部凹陷沙河街組第四段、束鹿凹陷沙河街組第三段、滄東凹陷孔店組第二段等,烴源巖為頁(yè)巖、泥灰?guī)r和混積巖,分布面積200~600 km2,累計(jì)厚度80~300 m,以Ⅱ1型干酪根為主,wTOC一般為2%~5%,Ro一般為0.5%~1.8%,平均生烴強(qiáng)度為4.8×106t/km2[22-23]。中國(guó)西部以前陸盆地為主,在前淵凹陷內(nèi)發(fā)育面積較大的厚層烴源巖,如吉木薩爾凹陷蘆草溝組烴源巖分布面積800 km2,累計(jì)厚度260 m[19]。巖性為白云質(zhì)泥巖,有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ1型為主,wTOC一般為0.7%~8%,Ro一般為0.6%~1.7%,平均生烴強(qiáng)度為8.5×106t/km2。總體而言,中國(guó)湖相烴源巖面積、厚度、wTOC變化幅度大,wTOC中-高,且處于生烴高峰期,可為致密油聚集提供雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖1 中國(guó)陸相與北美海相致密油差異性特征對(duì)比圖Fig.1 Contrast of terrestrial tight oil in China and marine tight oil in North America

依據(jù)儲(chǔ)層巖性和沉積環(huán)境,可將中國(guó)陸相致密儲(chǔ)層劃分為3種類型:

a.湖相致密碳酸鹽巖:主要發(fā)育在湖盆淺水地帶,與蒸發(fā)巖和生物堆積的沉積環(huán)境關(guān)系密切,巖性為白云巖、白云石化巖類、介殼灰?guī)r、藻灰?guī)r和泥灰?guī)r等,主要發(fā)育在二疊系、侏羅系和古近系。準(zhǔn)噶爾、三塘湖等盆地發(fā)育二疊系湖相碳酸鹽巖,以咸化湖盆沉積的白云巖類為主,分布面積500~1 200 km2,厚度20~30 m,孔隙度(q)為4%~12%。侏羅系湖相碳酸鹽巖主要分布在四川盆地,以介殼灰?guī)r為主,分布面積2.5×104km2,厚度10~30 m,孔隙度0.8%~6.8%[21,24]。古近系是湖相碳酸鹽巖發(fā)育的全盛時(shí)期,渤海灣盆地束鹿凹陷、歧口凹陷和遼河西部凹陷等多個(gè)凹陷均發(fā)育碳酸鹽巖,如束鹿凹陷沙三段泥灰?guī)r,分布面積250 km2,儲(chǔ)層厚度50~300 m,孔隙度1%~6%。

b.湖相致密砂巖:巖性主要為三角洲前緣和前三角洲形成的水下三角洲砂巖,以及砂質(zhì)碎屑流和濁流形成的以砂質(zhì)為主的沉積體。水下三角洲致密砂巖在松遼盆地青山口組和泉頭組、鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組、四川盆地侏羅系涼高山組均有發(fā)現(xiàn),分布面積(2~20)×103km2,厚度5~25 m,孔隙度5%~12%。深湖重力流砂巖以鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段為典型代表,目前已進(jìn)入規(guī)模開(kāi)發(fā)階段。

c.致密混積巖:是一種混合多種碎屑組分而形成的致密儲(chǔ)層類型,混合組分包括陸源碎屑、碳酸鹽、火山碎屑和有機(jī)質(zhì)等?;旆e巖一般發(fā)育在咸化湖盆背景下碎屑沉積向化學(xué)沉積的過(guò)渡環(huán)境,在遼河西部凹陷雷家地區(qū)沙四段杜家臺(tái)油層、吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組、柴達(dá)木盆地新近系油砂山組等地層中均有發(fā)現(xiàn)。以杜家臺(tái)油層為例,混積巖由白云石、石英、長(zhǎng)石、方沸石、有機(jī)質(zhì)等多種組分形成,分布面積300 km2,厚度45~250 m,孔隙度6%~12%[22,25]。

1.2 成藏組合

根據(jù)致密油源儲(chǔ)疊置關(guān)系以及短距離運(yùn)移聚集的特征,可將其成藏組合分為源內(nèi)、源上和源下3種類型。不同組合類型的致密油地質(zhì)特征有較大差異(圖2)。

圖2 中國(guó)陸相致密油典型源儲(chǔ)組合圖Fig.2 Source-reservoir assemblage of the terrestrial tight oil in China

源內(nèi)致密油是指聚集在烴源巖內(nèi)部致密儲(chǔ)層中的石油,是最典型的致密油成藏組合類型。源內(nèi)組合主要形成于湖盆最大湖泛期的半深湖-深湖相,重力流砂體、三角洲外前緣砂體以及灰坪、云坪等致密儲(chǔ)層與烴源巖互層式緊密接觸,具有油源充足、運(yùn)移距離極短、充注強(qiáng)度大、含油飽和度高的特征。根據(jù)源內(nèi)儲(chǔ)層厚度及與烴源巖的配置關(guān)系,源內(nèi)組合又可進(jìn)一步分為儲(chǔ)層嵌入型、源夾儲(chǔ)型和指狀交互型。儲(chǔ)層嵌入型表現(xiàn)為大套烴源巖夾持小段儲(chǔ)層,烴源巖厚度遠(yuǎn)大于儲(chǔ)層,主要分布在深湖相區(qū)。夾持的儲(chǔ)層厚度一般小于10 m,儲(chǔ)層油氣顯示一般在油斑及其以上,顯示飽含油特征,如遼河西部凹陷雷家地區(qū)杜Ⅱ油層、松遼盆地青山口組第一段、滄東凹陷孔店組第二段等。源夾儲(chǔ)型為上下兩套厚層烴源巖夾持厚層致密儲(chǔ)層,烴源巖累計(jì)厚度與儲(chǔ)層厚度比值在0.8~2,儲(chǔ)層單層厚度一般不超過(guò)40 m,顯示“三明治”結(jié)構(gòu),如吉木薩爾凹陷蘆草溝組、遼河西部凹陷雷家地區(qū)沙河街組第四段、三塘湖盆地蘆草溝組,儲(chǔ)層油氣顯示一般在油跡及其以上。指狀交互型表現(xiàn)為致密儲(chǔ)層與烴源巖頻繁互層,二者累計(jì)厚度相當(dāng),單層厚度5~20 m,利于烴類排出和聚集,如鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段、松遼盆地青山口組、柴達(dá)木盆地扎哈泉地區(qū)新近系上干柴溝組等。此外,源儲(chǔ)一體致密油也屬于源內(nèi)組合,如束鹿凹陷沙河街組第三段互層的泥灰?guī)r與頁(yè)巖、吉木薩爾凹陷蘆草溝組頁(yè)巖與混積巖等[14]。

源上和源下致密油指緊鄰烴源巖在優(yōu)質(zhì)烴源巖之上和之下致密儲(chǔ)層中聚集的石油,儲(chǔ)層厚度從5 m到90 m不等,對(duì)應(yīng)的致密儲(chǔ)層之上和之下為非烴源巖層所封隔。源上組合以鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)63段、四川盆地沙溪廟組第一段為代表,其儲(chǔ)層形成于陸相湖盆湖退期的三角洲、淺湖-半深湖與重力流等沉積環(huán)境,沉積物源供給充足,具有進(jìn)積為主的沉積特點(diǎn),在斜坡-湖盆區(qū)廣泛分布,與下伏優(yōu)質(zhì)烴源巖構(gòu)成下生上儲(chǔ)的成藏組合。源下組合以松遼盆地泉頭組扶余油層、三塘湖盆地條湖組為代表,這類致密儲(chǔ)層一般多形成于陸相湖盆湖侵期的河流-淺水辮狀河三角洲、濱淺湖-半深湖和扇三角洲等沉積環(huán)境,具有以退積為主的沉積層序特征,主要分布在廣大的斜坡地區(qū),與上覆最大湖泛期沉積的優(yōu)質(zhì)烴源巖構(gòu)成上生下儲(chǔ)的成藏組合。

1.3 油藏性質(zhì)

陸相致密油以輕質(zhì)油為主,由處于生烴高峰期的烴源巖生成,密度、黏度小,氣油比高,較小的密度、黏度和較高的氣油比有利于石油在致密儲(chǔ)層中滲流[26]。中國(guó)陸相沉積盆地構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng),地層壓力系數(shù)變化較大,致密油層總體以超壓為主,如四川盆地侏羅系、松遼盆地白堊系、渤海灣盆地沙河街組,壓力系數(shù)1.2~1.8;也有正常型甚至低壓型致密油,如準(zhǔn)噶爾盆地、三塘湖盆地二疊系,壓力系數(shù)1~1.3,鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段壓力系數(shù)0.75~0.85。

2 致密油“甜點(diǎn)”富集及高產(chǎn)控制因素

致密油富集的直觀表現(xiàn)是致密儲(chǔ)層具有較高的含油飽和度。儲(chǔ)層含油飽和度受烴源巖生烴、儲(chǔ)層物性及孔隙結(jié)構(gòu)、烴類運(yùn)移及充注動(dòng)力、保存條件等多種地質(zhì)因素控制。因此,生烴強(qiáng)度大的優(yōu)質(zhì)烴源巖、整體致密背景下物性及孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)好的儲(chǔ)層、烴類運(yùn)移暢通的通道、充注動(dòng)力強(qiáng)等因素是致密油地質(zhì)“甜點(diǎn)”富集的關(guān)鍵要素。這些要素可分為烴源巖質(zhì)量、儲(chǔ)層品質(zhì)、保存條件、油層性質(zhì)四大類。其中,烴源巖質(zhì)量參數(shù)包括干酪根類型、wTOC、Ro、氫指數(shù)(IH)、吸附烴(S1)、熱解烴(S2)等,儲(chǔ)層品質(zhì)參數(shù)包括孔隙度、滲透率、孔隙及喉道大小、孔喉系統(tǒng)連通性、含油飽和度、脆性礦物含量、泊松比、彈性模量等,保存條件參數(shù)包括蓋層厚度、離斷裂遠(yuǎn)近、斷層活動(dòng)性等,油層性質(zhì)參數(shù)包括石油密度、黏度、壓力系數(shù)、氣油比等[12,27]。致密油高產(chǎn)除了需具備地質(zhì)“甜點(diǎn)”要素外,還與儲(chǔ)層改造工藝、鉆井技術(shù)等工程因素密切相關(guān)。

2.1 “甜點(diǎn)”富集受優(yōu)質(zhì)烴源巖、儲(chǔ)層品質(zhì)和裂縫控制

生油潛力大且處于生油高峰期的優(yōu)質(zhì)烴源巖不僅為致密油聚集提供充足的油源,而且在生烴過(guò)程中產(chǎn)生異常高壓,為致密油充注提供運(yùn)移動(dòng)力。因此,優(yōu)質(zhì)烴源巖的分布范圍控制了“甜點(diǎn)”的平面展布,高TOC、富有機(jī)質(zhì)烴源巖段控制“甜點(diǎn)”的縱向分布。

優(yōu)質(zhì)烴源巖分布范圍內(nèi),物性相對(duì)較好的致密儲(chǔ)層是“甜點(diǎn)”的核心,致密儲(chǔ)層“甜點(diǎn)”優(yōu)選是一個(gè)差中選優(yōu)的過(guò)程,即在物性整體較差的背景下,尋找孔隙度和滲透率相對(duì)較高、孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)較好、分布較穩(wěn)定的儲(chǔ)層段。致密儲(chǔ)層品質(zhì)主要受沉積特征、成巖改造、物性和裂縫發(fā)育程度四大因素控制。沉積相不僅控制源-儲(chǔ)組合類型,還影響儲(chǔ)層物性宏觀分布及優(yōu)劣[10,21]。成巖改造是致密儲(chǔ)層能否形成地質(zhì)“甜點(diǎn)”的關(guān)鍵,壓實(shí)和膠結(jié)等破壞性成巖作用使儲(chǔ)層進(jìn)一步致密,溶蝕與白云化作用等建設(shè)性成巖作用能極大改善儲(chǔ)層物性[10]。例如,鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7源內(nèi)砂巖型致密油“甜點(diǎn)”優(yōu)勢(shì)巖相為前三角洲重力流沉積及水下分流河道砂,巖性以中-粉細(xì)砂巖為主,長(zhǎng)石溶蝕形成粒間(內(nèi))溶孔,以及綠泥石膜與伊利石膠結(jié)形成粒間孔有效提高了儲(chǔ)集空間[4]。

致密儲(chǔ)層孔隙度和孔隙結(jié)構(gòu)影響儲(chǔ)集性能,裂縫的發(fā)育能極大改善儲(chǔ)層滲透性,是控制產(chǎn)能的重要因素[16-18,27]。與孔隙發(fā)育相比,裂縫在致密儲(chǔ)層優(yōu)選中的作用更突出。統(tǒng)計(jì)表明,致密儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙度與滲透率相關(guān)性不明顯,裂縫對(duì)總孔隙度的提高貢獻(xiàn)不大,但對(duì)滲透率的增加作用突出,同時(shí)也在溶蝕孔縫系統(tǒng)形成、提供運(yùn)移通道等方面起著重要作用。典型實(shí)例是鄂爾多斯盆地西233致密油井區(qū)的陽(yáng)平1—陽(yáng)平10這10口井。陽(yáng)平1—陽(yáng)平5和陽(yáng)平10這6口井初期產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定,后期產(chǎn)量突然降低。陽(yáng)平6—陽(yáng)平9這4口井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)保持2年以上,目前繼續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。分析表明,陽(yáng)平2-陽(yáng)平5這4口井孔隙度(q)相對(duì)較好,為8%~13%,30%的樣品孔隙度在11%以上,而裂縫發(fā)育程度較低;滲透率(K)相對(duì)較差,均低于0.4×10-3μm2。陽(yáng)平6、7、9這3口井儲(chǔ)層孔隙度相對(duì)較差,為6%~12%;但裂縫相對(duì)發(fā)育,滲透率相對(duì)較好,50%樣品的滲透率大于0.25×10-3μm2(圖3)。

圖3 鄂爾多斯盆地西233井區(qū)儲(chǔ)層物性統(tǒng)計(jì)對(duì)比圖Fig.3 Tight reservoir properties and correlation of different wells in Well Xi233 Group in the Ordos Basin

2.2 高產(chǎn)受儲(chǔ)層厚度、黏度、壓力系數(shù)等因素影響

油井單井產(chǎn)量的高低受儲(chǔ)層中儲(chǔ)集烴量大小影響,根據(jù)容積法計(jì)算公式,烴類賦存量的大小直接受儲(chǔ)層面積、厚度、孔隙度和含油飽和度控制。同時(shí),在致密油充注聚集過(guò)程中,近源致密儲(chǔ)層段含油飽和度高,遠(yuǎn)離烴源巖的致密儲(chǔ)層段含油飽和度降低,這種趨勢(shì)表明儲(chǔ)層厚度影響致密油運(yùn)聚效率,進(jìn)而影響含油飽和度,致密儲(chǔ)層厚度越大,儲(chǔ)層整體含油的難度越大。與其他因素相比,儲(chǔ)層厚度對(duì)單井產(chǎn)量影響更大。直井試油結(jié)果統(tǒng)計(jì)顯示,中國(guó)典型陸相致密油區(qū)孔隙度、含油飽和度與試油產(chǎn)量之間無(wú)明顯相關(guān)性,而儲(chǔ)層有效厚度與試油產(chǎn)量存在一定的正相關(guān)性(圖4)。以遼河雷家地區(qū)沙四段、四川盆地侏羅系大安寨段和吉木薩爾凹陷蘆草溝組為代表的源內(nèi)致密碳酸鹽巖儲(chǔ)層,其厚度與試油產(chǎn)量具有較好的正相關(guān)性。而鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段和松遼盆地北部青一段源內(nèi)致密砂巖儲(chǔ)層厚度與試油產(chǎn)量相關(guān)性小,具體表現(xiàn)為儲(chǔ)層厚度對(duì)產(chǎn)量影響小,儲(chǔ)層厚度在5~10 m時(shí),試油產(chǎn)量差別很大,從1 t/d到30 t/d均有。隨著厚度增加,試油產(chǎn)量并沒(méi)有明顯的增大。四川盆地沙溪廟組第一段源上致密砂巖儲(chǔ)層、松遼盆地南部扶余油層源下致密砂巖儲(chǔ)層、三塘湖盆地條湖組源下致密碳酸鹽巖儲(chǔ)層,其厚度與試油產(chǎn)量呈正相關(guān)趨勢(shì),但相關(guān)性不明顯。初步分析認(rèn)為,源內(nèi)成藏組合含油飽和度高,受沉積背景影響,砂巖組合儲(chǔ)層孔隙度和均質(zhì)性均好于碳酸鹽巖組合,因此砂巖組合試油產(chǎn)量受儲(chǔ)層厚度、孔隙度、泄油面積多種因素控制,碳酸鹽巖組合受儲(chǔ)層厚度單一因素控制較為明顯。源上和源下成藏組合含油飽和度較低,試油產(chǎn)量普遍比源內(nèi)成藏組合低;但隨著儲(chǔ)層厚度增加,也可以得到較高的試油產(chǎn)量。

黏度與致密油單井產(chǎn)量正相關(guān),黏度越低,表明致密油在儲(chǔ)層中易流動(dòng),相應(yīng)產(chǎn)量高。壓力系數(shù)也與致密油單井產(chǎn)量正相關(guān),異常高壓使地層流體更易進(jìn)入井筒,得到較高的產(chǎn)量。低壓型致密油由于儲(chǔ)層能量不足,水平井壓裂后,原油初始產(chǎn)量一般較低,累計(jì)產(chǎn)油量一般也較低。例如,鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段致密油已投產(chǎn)水平井初期平均產(chǎn)油為9.6 t/d,典型井第一年遞減18.4%~35.5%,生產(chǎn)2年以上的井累計(jì)產(chǎn)油(0.16~1.15)×104t。

值得注意的是,單一要素與產(chǎn)量之間沒(méi)有絕對(duì)的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)性,油井產(chǎn)量的高低是多種因素綜合作用的結(jié)果。如鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段致密油壓力系數(shù)低,但油井產(chǎn)量高,重要原因是裂縫發(fā)育、油質(zhì)輕且具有一定的氣油比,其地面原油相對(duì)密度0.8~0.86,地面原油黏度0.7~1.3 mPa·s,氣油比(體積比)為95~125。吉木薩爾蘆草溝組致密儲(chǔ)層厚度大,含油飽和度達(dá)80%,但裂縫欠發(fā)育,原油密度、黏度大是產(chǎn)量低的主要原因。

2.3 水平井產(chǎn)量與壓裂改造工藝技術(shù)密切相關(guān)

水平井體積壓裂是當(dāng)前公認(rèn)的致密油開(kāi)發(fā)有效方式。一般而言,水平井水平段長(zhǎng)度越長(zhǎng),單井初期產(chǎn)量和累計(jì)產(chǎn)量總體越大。當(dāng)前典型陸相致密油區(qū)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,水平井水平段長(zhǎng)度與單井初期產(chǎn)量和累計(jì)產(chǎn)量正相關(guān);但并不是水平段越長(zhǎng),產(chǎn)量越大(圖5)。水平段長(zhǎng)度達(dá)1.5 km時(shí),單井初期產(chǎn)量和累計(jì)產(chǎn)量出現(xiàn)明顯的峰值;之后水平段長(zhǎng)度增加,單井初期產(chǎn)量和累計(jì)產(chǎn)量未見(jiàn)增加。分析認(rèn)為,一方面,陸相儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),儲(chǔ)層連續(xù)性較差,長(zhǎng)水平段既鉆遇優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層又鉆遇非儲(chǔ)層或差儲(chǔ)層,反而影響油層連通性;另一方面與當(dāng)前中國(guó)水平井完井和壓裂改造技術(shù)水平相關(guān),過(guò)長(zhǎng)的水平段對(duì)鉆井、壓裂技術(shù)要求更高,當(dāng)前的技術(shù)水平并不能保證合理的儲(chǔ)層鉆遇率和有效的壓裂規(guī)模。

圖4 不同成藏組合致密儲(chǔ)層有效厚度與直井試油產(chǎn)量關(guān)系圖Fig.4 Relation between effective reservoir thickness and initial production of different source-reservoir assemblage

壓裂液總量和壓裂總加砂量是衡量壓裂規(guī)模的2個(gè)重要指標(biāo),二者直接影響單井初期產(chǎn)量和累計(jì)產(chǎn)量。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,壓裂液總量影響初期產(chǎn)量,總加砂量對(duì)累計(jì)產(chǎn)量影響較大(圖5)。當(dāng)壓裂液總量>7 900 m3時(shí),不同致密油區(qū)壓裂液總量與單井初期產(chǎn)量呈較好的正相關(guān)性。其中,影響最大的是長(zhǎng)慶西233區(qū)致密油,隨壓裂液總量增加,單井初期產(chǎn)量快速增長(zhǎng);影響較小的是吉木薩爾致密油和長(zhǎng)慶莊183區(qū)致密油;壓裂液總量對(duì)大慶三肇致密油影響居中。當(dāng)加砂量>450 m3時(shí),不同致密油區(qū)總加砂量與單井累計(jì)產(chǎn)量正相關(guān)性明顯。長(zhǎng)慶西233區(qū)、莊183區(qū)致密油累計(jì)產(chǎn)量受總加砂量影響最大,馬朗和吉木薩爾致密油單井累計(jì)產(chǎn)量受總加砂量影響較小。總體而言,致密砂巖儲(chǔ)層中,2類壓裂規(guī)模指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量影響加大,對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層影響較小。分析認(rèn)為是碳酸鹽巖洞、孔、縫發(fā)育,非均質(zhì)性強(qiáng)于砂巖,受壓裂改造的效果比砂巖差。

圖5 典型致密油區(qū)壓裂改造措施與致密油產(chǎn)量Fig.5 Comparison of reservoir stimulation and initial/cumulative production of different terrestrial tight oil in China

3 中國(guó)陸相致密油勘探建議

針對(duì)陸相致密油“甜點(diǎn)”區(qū)分布規(guī)模小、非均質(zhì)性強(qiáng),富集受優(yōu)質(zhì)烴源巖、儲(chǔ)層物性和裂縫控制,高產(chǎn)控制因素多等特點(diǎn),需要加強(qiáng)中國(guó)陸相致密油勘探潛力分析,立足重點(diǎn)區(qū)帶,主攻“甜點(diǎn)區(qū)”精細(xì)地質(zhì)評(píng)價(jià),提高“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)精度,發(fā)展適用的配套技術(shù),降低單井投資,通過(guò)市場(chǎng)化運(yùn)行、工廠化作業(yè)等管理體制創(chuàng)新提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;б骈_(kāi)發(fā)。

3.1 精細(xì)地質(zhì)評(píng)價(jià)提高“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)精度

致密油“甜點(diǎn)”評(píng)價(jià)優(yōu)選是其成功勘探開(kāi)發(fā)的前提。不同致密油區(qū)“甜點(diǎn)”參數(shù)及取值大小在許多文獻(xiàn)中都有詳細(xì)闡述[1-4,11]?!疤瘘c(diǎn)”精細(xì)地質(zhì)評(píng)價(jià)首先要根據(jù)鉆井、分析測(cè)試、測(cè)井及地震解釋、類比資料得到系統(tǒng)的地質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù),然后重點(diǎn)開(kāi)展四方面工作:(1)研究?jī)?yōu)質(zhì)烴源巖的平面分布及縱向富集層段;(2)研究?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性、儲(chǔ)集物性、孔隙結(jié)構(gòu)確定“甜點(diǎn)”的規(guī)模及產(chǎn)出能力;(3)研究?jī)?chǔ)層縱向含油飽和度變化;(4)研究構(gòu)造背景及天然裂縫發(fā)育情況,追蹤裂縫發(fā)育層段等。最后,將成藏要素進(jìn)行縱向、平面成圖,根據(jù)地質(zhì)平面圖疊合法、層次分析法、專家評(píng)分法等進(jìn)行“甜點(diǎn)”綜合評(píng)價(jià)與優(yōu)選[28-32]??v向上,選擇與烴源巖高TOC段緊鄰或互層的物性相對(duì)好、裂縫發(fā)育的儲(chǔ)層為“甜點(diǎn)”目標(biāo)層段;平面上,選擇烴源巖生烴強(qiáng)度大、物性及孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)好的儲(chǔ)層集中發(fā)育、氣油比含量高、斷裂不發(fā)育的地區(qū)為“甜點(diǎn)”區(qū),精準(zhǔn)選取“甜點(diǎn)”區(qū)和“甜點(diǎn)”段進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

3.2 優(yōu)化鉆完井技術(shù)降低勘探成本

國(guó)內(nèi)外致密油產(chǎn)區(qū)盈虧平衡油價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,國(guó)際油價(jià)在70美元/bbl以下時(shí),大部分致密油產(chǎn)區(qū)都處于虧損狀態(tài)[33]。中國(guó)陸相致密油當(dāng)前盈虧平衡油價(jià)普遍較高。在低油價(jià)背景下,降低勘探成本,是開(kāi)發(fā)致密油的關(guān)鍵[26]。

單井投資是影響勘探開(kāi)發(fā)成本的最重要因素,其中占比最大的為鉆井和壓裂試油投資,兩者占單井總投資的80%~95%,是降成本的主力空間。當(dāng)前的技術(shù)水平下,陸相致密油水平段長(zhǎng)度1.5 km可以得到較高的單井初期產(chǎn)量和累計(jì)產(chǎn)量。水平段長(zhǎng)度繼續(xù)增加,鉆井、壓裂投資將大幅上升。以鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7致密油為例,水平段長(zhǎng)度>1.5 km,壓裂改造段數(shù)超過(guò)12段,單井綜合投資將翻倍。因此,根據(jù)已有技術(shù)水平和儲(chǔ)層刻畫(huà)精細(xì)程度合理確定水平段長(zhǎng)度和改造段數(shù)是控制單井綜合投資的有效手段。此外,通過(guò)鉆井提質(zhì)提速攻關(guān),縮短鉆井周期,可以大幅降低成本。吉林油田乾安致密油區(qū),通過(guò)優(yōu)化、簡(jiǎn)化井身結(jié)構(gòu),優(yōu)選鉆井液,優(yōu)化鉆井工藝,形成致密油配套完井技術(shù),致密油井鉆井周期從60天降低到30天,且仍有降低空間,使鉆井成本降低了33%。當(dāng)前,北美地區(qū)采用新型的鉆井及完井技術(shù),鉆井周期可降為16天,最快達(dá)8天,極大地降低了勘探開(kāi)發(fā)成本[26]。

3.3 通過(guò)管理體制創(chuàng)新提高生產(chǎn)效率

北美開(kāi)放、競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境對(duì)致密油成功開(kāi)發(fā)起到了關(guān)鍵作用[26]。根據(jù)中國(guó)致密油開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀,建議通過(guò)創(chuàng)新管理體制機(jī)制,充分發(fā)揮市場(chǎng)作用,引進(jìn)致密油勘探、開(kāi)發(fā)、工程一體化、工廠化管理與作業(yè)模式,有效降低開(kāi)發(fā)成本,提高生產(chǎn)效率。吉林油田通過(guò)設(shè)立致密油項(xiàng)目部,采用平臺(tái)式多井工廠化生產(chǎn),市場(chǎng)化運(yùn)作,77口水平井,20人的管理團(tuán)隊(duì),建成致密油產(chǎn)能0.15×106t。通過(guò)創(chuàng)新形成降本增效和規(guī)模開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)措施,互相借鑒學(xué)習(xí),在全國(guó)范圍內(nèi)推廣,最終實(shí)現(xiàn)陸相致密油效益開(kāi)發(fā)。

4 結(jié) 論

a.陸相致密油地質(zhì)“甜點(diǎn)”富集受優(yōu)質(zhì)烴源巖、儲(chǔ)層物性和裂縫控制,與烴源巖高TOC段緊鄰或互層的物性相對(duì)好、裂縫發(fā)育儲(chǔ)層為“甜點(diǎn)”縱向目標(biāo)層段,烴源巖生烴強(qiáng)度大、物性及孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)好的儲(chǔ)層集中發(fā)育、氣油比含量高、斷裂不發(fā)育的地區(qū)為“甜點(diǎn)”區(qū),精準(zhǔn)選取甜點(diǎn)區(qū)和甜點(diǎn)段進(jìn)行開(kāi)發(fā)是獲得高產(chǎn)的前提。

b.陸相致密油單井產(chǎn)量與儲(chǔ)層物性、厚度、裂縫,以及油層黏度、壓力系數(shù)等因素具有一定的正相關(guān)性,單井產(chǎn)量受多種因素綜合作用的控制。此外,水平井產(chǎn)量與鉆井、壓裂改造工藝技術(shù)密切相關(guān),壓裂液總量 >7 900 m3時(shí),與初期產(chǎn)量正相關(guān),總加砂量>450 m3時(shí),與單井累計(jì)產(chǎn)量正相關(guān)性明顯。

c.低油價(jià)下中國(guó)陸相致密油整體經(jīng)濟(jì)效益差,建議通過(guò)精細(xì)地質(zhì)評(píng)價(jià)提高“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)精度,優(yōu)化鉆完井技術(shù)降低勘探成本,通過(guò)管理體制創(chuàng)新提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)陸相致密油效益開(kāi)發(fā)。

猜你喜歡
甜點(diǎn)單井烴源
熊媽媽的甜點(diǎn)
基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)石油單井產(chǎn)量
搞怪的甜點(diǎn)
大灰狼的甜點(diǎn)屋
東濮凹陷西南部晚古生代—早新生代烴源研究
甜點(diǎn)師 美麗不止多一分
Coco薇(2016年2期)2016-03-22 16:58:16
論當(dāng)前地?zé)釂尉辈閳?bào)告編制格式要求及技術(shù)要點(diǎn)
中國(guó)近海湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖形成的主要控制因素
凝析氣藏單井油氣界面預(yù)測(cè)方法研究
柴達(dá)木盆地柴北緣侏羅系烴源巖特征分析
巴中市| 平山县| 木里| 石狮市| 德惠市| 南华县| 白山市| 克什克腾旗| 昔阳县| 大埔县| 甘南县| 古蔺县| 凤城市| 灵川县| 石景山区| 福安市| 湛江市| 西宁市| 太谷县| 大城县| 长治市| 诏安县| 吉安县| 黄石市| 垫江县| 宝应县| 新民市| 拉萨市| 佛冈县| 长宁区| 会东县| 溧阳市| 黎平县| 黑河市| 迭部县| 涡阳县| 西安市| 稷山县| 盐池县| 无极县| 泽普县|