塔中Ⅰ號(hào)氣田礁灘相碳酸鹽巖儲(chǔ)層 連通單元?jiǎng)澐址椒?/h1>
2020-10-30 06:19楊文博
石油地質(zhì)與工程 2020年5期
范 鵬，鄭 霄，楊文博
（1.陜西省地質(zhì)調(diào)查規(guī)劃研究中心（陜西省地質(zhì)勘查基金中心），陜西西安 710068； 2.陜西省地質(zhì)調(diào)查院，陜西西安 710054；3.西安大數(shù)據(jù)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限責(zé)任公司，陜西西安 710075）
在油田開發(fā)中，油藏連通性研究是油藏評(píng)價(jià)和開發(fā)方案制定的基礎(chǔ)，前人分別從儲(chǔ)層靜態(tài)特征[1-4]、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料[5-9]以及模型反演計(jì)算[10-14]等方法對(duì)連通單元進(jìn)行了大量研究，但缺乏動(dòng)靜態(tài)資料結(jié)合和相互驗(yàn)證方面的研究。另外，塔中礁灘體儲(chǔ)層縫洞連通單元刻畫有別于常規(guī)碳酸鹽巖儲(chǔ)層[15-16]。塔中Ⅰ號(hào)氣田目前處于開發(fā)初期，單井井間距較大，依靠單井地質(zhì)分析及井間插值的油藏描述很難對(duì)井間儲(chǔ)層特征及非均質(zhì)性進(jìn)行精確描述。本文應(yīng)用地質(zhì)與動(dòng)態(tài)資料綜合分析礁灘儲(chǔ)集體的連通性，在此基礎(chǔ)上劃分連通單元，為該區(qū)后期高效開發(fā)及其他地區(qū)類似礁灘體碳酸鹽巖儲(chǔ)層開發(fā)提供參考。
1 地質(zhì)背景
晚奧陶世時(shí)期，塔里木板塊地處古南緯20°附近[17]，屬于亞熱帶淺海環(huán)境，群體珊瑚、鈣質(zhì)海綿、層孔蟲以及各種藻類等生長(zhǎng)繁盛，這些生物單獨(dú)或共同組成抗浪格架[18]。受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和海平面變化的控制，生物礁在垂向上發(fā)育4-5 期旋回，并與粒屑灘交互疊合組成礁灘復(fù)合體，沿塔中Ⅰ號(hào)坡折帶臺(tái)緣成裙帶分布[19]。塔中Ⅰ號(hào)氣田位于塔中Ⅰ號(hào)坡折帶中部至東南段，覆蓋面積264.54 km2，是迄今發(fā)現(xiàn)埋藏最深、年代最古老的大型礁灘復(fù)合體凝析氣藏。上奧陶統(tǒng)良里塔格組礁灘復(fù)合體儲(chǔ)層為研究目的層，區(qū)域沉積厚度460～598 m，沉積環(huán)境為開闊陸棚環(huán)境，可分為開闊臺(tái)地相、臺(tái)緣相和斜坡相（圖1）。臺(tái)地邊緣可細(xì)分為內(nèi)帶和外帶，內(nèi)帶主要發(fā)育灰泥丘、砂屑灘及灘間海；外帶主要發(fā)育珊瑚-層孔蟲格架礁、鮞粒和粒屑灘、灰泥丘和礁丘等。
圖1 塔中I 號(hào)氣田區(qū)域沉積相帶分布
2 礁灘相儲(chǔ)層縫洞系統(tǒng)特殊性分析
在構(gòu)造破裂和多期巖溶作用的改造下，塔中Ⅰ號(hào)氣田礁灘體內(nèi)的儲(chǔ)集空間形態(tài)多樣，如非組構(gòu)選擇性溶蝕的溶縫、溶溝和大型溶洞，組構(gòu)選擇性溶蝕的生物體腔孔、鑄?？住⒘?nèi)溶孔及粒內(nèi)溶縫等。這些儲(chǔ)滲空間規(guī)模相差懸殊，從微米級(jí)至數(shù)十米級(jí)，滲透率從0.001×10-3μm2至管狀流。儲(chǔ)集空間非均質(zhì)性極強(qiáng)，孔、洞、縫相互組合形成多個(gè)孤立或連通的縫洞系統(tǒng)，早期縫洞系統(tǒng)可再發(fā)生疊加改造，如方解石、滲流粉砂、泥質(zhì)或硅質(zhì)等膠結(jié)充填，阻塞油氣運(yùn)移通道，可加劇儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。同一連通單元內(nèi)縫洞系統(tǒng)連通形式多樣，根據(jù)方位可分為:縱向連通、橫向連通和復(fù)合連通；根據(jù)主體連通介質(zhì)可分為縫連通、洞連通和縫洞復(fù)合連通。雖然連通單元內(nèi)部壓力和流體自成系統(tǒng)，但單井鉆遇縫洞系統(tǒng)的位置和個(gè)數(shù)直接影響單井產(chǎn)能、井網(wǎng)部署和開發(fā)方案。因此，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)礁灘相儲(chǔ)層縫洞系統(tǒng)的復(fù)雜性，進(jìn)一步細(xì)化礁灘體縫洞系統(tǒng)的連通性研究。
3 礁灘體縫洞系統(tǒng)連通性分析
3.1 靜態(tài)連通性
在良里塔格組沉積時(shí)期，塔中Ⅰ號(hào)氣田主要以臺(tái)緣礁灘相沉積為主，礁灘體呈指狀交叉連片，屬潛在的連通區(qū)域。良里塔格組沉積末期，塔中Ⅰ號(hào)斷裂帶以塔中62 井區(qū)為中心發(fā)生扭轉(zhuǎn)，形成西高東低的地貌，發(fā)生一期不整合巖溶作用，進(jìn)一步改善礁灘體，初步構(gòu)建縫洞系統(tǒng)。海西構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期研究區(qū)內(nèi)發(fā)育5 條大型走滑斷裂和多條次級(jí)小斷裂，并伴生大量裂縫，改善了原始連通特性，區(qū)內(nèi)塔中62-1 井和塔中621 井相距1 800 m，沉積相研究表明，兩井鉆遇兩套生物礁及棘屑灘、生物砂礫屑灘、生屑砂屑灘的礁灘復(fù)合體（圖2）；井間地震相呈現(xiàn)中等振幅連續(xù)丘狀反射特征，說明井間礁灘體微相連續(xù)性較好；儲(chǔ)層對(duì)比及地震反射特征表明兩口井儲(chǔ)層發(fā)育層位、深度基本一致，且具有一定的連續(xù)性（圖3）。
圖2 塔中62-1 井和塔中621 井沉積相特征
圖3 塔中62-1 井和塔中621 井儲(chǔ)層對(duì)比特征
兩口井目的層巖心及薄片分析顯示，主要儲(chǔ)層類型為裂縫-孔洞型、孔洞型；塔中62-1 井巖心原始面洞率1.51%、原始面縫率0.65%、有效面洞率1.44%、有效面縫率0.09%、充填率63.7%，縫洞系統(tǒng)面積0.18 km2；塔中621 井巖心統(tǒng)計(jì)原始面洞率6.97%、原始面縫率5.06%、有效面洞率0.22%、有效面縫率0.07%、充填率95.8%，縫洞系統(tǒng)面積為0.21 km2。對(duì)比宏觀和微觀模型，塔中62-1 井縫洞網(wǎng)絡(luò)連通性優(yōu)于塔中621 井，而塔中621 井縫洞體體積基數(shù)大于塔中62-1 井（圖4）。綜合上述靜態(tài)縫洞特征，初步判定塔中62-1 井與塔中621 井具備連通的地質(zhì)條件。
3.2 動(dòng)態(tài)連通性
3.2.1 地層壓力 在井間連通性分析方法中，地層壓力資料分析是既直接又經(jīng)濟(jì)有效的方法。地層靜壓可以通過壓力卡片分析或井底流壓與產(chǎn)量關(guān)系曲線求??；流動(dòng)壓力則可以通過井底壓力計(jì)實(shí)測(cè)或井口壓力折算獲得?？抵竞甑热搜芯恐赋觯贿B通單元具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)、油水界面、流體性質(zhì)和物性特征，同一非均質(zhì)滲流場(chǎng)內(nèi)任意一點(diǎn)的壓力擾動(dòng)均能在縫洞單元中得到響應(yīng)[6]。早期進(jìn)行開發(fā)的塔中62 井區(qū)就是極好的例子，2004 年11 月塔中622 井進(jìn)入投產(chǎn)并測(cè)試，早于鄰井塔中62-1 井和塔中62-3 井，以海拔-3 900 m 進(jìn)行等深度折算壓力分析得知，塔中622 壓力為56.01 MPa，而塔中62-1 井和塔中62-3 井分別為57.70，60.05 MPa，此三口井不滿足壓降漏斗特征，而隨時(shí)間呈線性增加，由此可判斷塔中622 井、塔中62-1 井和塔中62-3 井互不連通。同理，鄰近塔中621 井的地層折算壓力為58.33 MPa，高于后鉆井塔中62-1 井，結(jié)合前述靜態(tài)分析，推測(cè)塔中62-1 井與塔中621 井屬于同一連通單元。
圖4 塔中62-1 井和塔中621 井儲(chǔ)集空間模型
3.2.2 流體性質(zhì)分析
流體性質(zhì)差異分析主要研究原油、地層水以及流體包裹體的物理、化學(xué)性質(zhì)，這些特征屬縫洞系統(tǒng)連通性分析的必要而非充分條件。選取塔中62 井區(qū)5 口井進(jìn)行對(duì)比分析（表1），塔中62-3 井屬中低產(chǎn)凝析氣藏，與相鄰的塔中622 井在甲烷含量、密度、動(dòng)力黏度、硫化氫含量、膠質(zhì)等方面差異明顯，可推斷兩井分屬不同的連通單元；塔中622 井與塔中62-1 井動(dòng)力黏度、硫化氫含量、含蠟量，氣油比等方面差異顯著，且靜態(tài)資料顯示兩井被兩條海西運(yùn)動(dòng)期走滑斷裂阻隔，因此判定兩井不連通。塔中62-1 井含氮化合物含量為61.23 μg/g，塔中621 井為59.17 μg/g，其他流體性質(zhì)指標(biāo)相近，連通性進(jìn)一步得到驗(yàn)證。塔中621 井與塔中62-2 井流體性質(zhì)差異明顯，靜態(tài)資料顯示塔中621 井、塔中62-2 井分屬不同相帶，塔中62-2 井含氮化合物總量為28.68 μg/g，可確定兩井不連通。
3.2.3 井間干擾試井分析
表1 塔中62 井區(qū)5 口井流體性質(zhì)分析
在油藏描述中常用多種試井方法研究井間連通特征，比如干擾試井、脈沖試井和不穩(wěn)定試井方法，井間干擾是最直接有效的試井方法。塔中621 井雙對(duì)數(shù)擬合曲線反映出儲(chǔ)集空間以孔洞型為主，探測(cè)半徑為1 747 m，井控儲(chǔ)量半徑為439 m，有效滲透率41.15×10-3μm2，滲透性較好（圖5a），試井解釋表現(xiàn)為典型的均質(zhì)地層特征，初期產(chǎn)能高，后期穩(wěn)產(chǎn)主要依靠縫洞系統(tǒng)的體積容量及連通程度。塔中62-1 井雙對(duì)數(shù)擬合曲線表現(xiàn)為裂縫孔洞型儲(chǔ)層，屬于內(nèi)好外差的復(fù)合油藏，內(nèi)區(qū)半徑為126 m，井控儲(chǔ)量半徑為675 m，有效滲透率為9.66×10-3μm2（圖5b），試井解釋屬雙重介質(zhì)地層模型。干擾試井方面（圖5c），初期兩口井均處于生產(chǎn)狀態(tài)，塔中62-1 井壓力持續(xù)降低，20 h 后塔中621 井關(guān)井，觀測(cè)井塔中62-1 井壓力逐漸恢復(fù)至平穩(wěn)階段，66 h之后塔中621 開井，塔中62-1 井壓力開始下降并呈現(xiàn)下降速率增大的趨勢(shì)，分析認(rèn)為塔中621 井干擾信號(hào)已經(jīng)傳播到塔中62-1 井，并且8 mm 油嘴壓力變化斜率比5 mm 油嘴壓力變化斜率大，表明動(dòng)態(tài)連通性良好。
圖5 塔中62-1 井和塔中621 井雙對(duì)數(shù)曲線及干擾試井分析
3.2.4 生產(chǎn)測(cè)試資料分析
在同一井組內(nèi)，常常利用生產(chǎn)中油氣水產(chǎn)量、含水率、原油密度等生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料研究縫洞系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)連通性。如新井投產(chǎn)、改變注水量、變換油嘴、井漏或關(guān)井等，若屬于同一連通單元會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)信號(hào)。塔中62-11H 井鉆遇一條北西-南東向小型逆斷層，且井軌跡與斷層走向基本一致，斷層附近裂縫發(fā)育，構(gòu)成裂縫-孔隙型空間，水平段長(zhǎng)達(dá)875 m，溝通了塔中62-2 井區(qū)的有效縫洞體。2010 年10 月17 至2010 年12 月26 日，兩口井油氣試采曲線變化特征基本一致，油氣產(chǎn)量高，產(chǎn)油量曲線均表現(xiàn)出“三凹三凸”的特征，含水少，2010 年11 月16日之后兩井產(chǎn)水量均上升，12 月6 日兩口井產(chǎn)水量同時(shí)下降，說明兩口井在一個(gè)注采井網(wǎng)內(nèi)；壓力相對(duì)充足，油壓相近，都表現(xiàn)為后期略有下降但總體平穩(wěn)的特征（圖6），據(jù)此推斷兩井動(dòng)態(tài)連通性良好。
3.3 礁灘相儲(chǔ)層連通單元?jiǎng)澐衷瓌t和標(biāo)準(zhǔn)
塔中I 號(hào)氣田的儲(chǔ)層屬于礁灘相碳酸鹽巖儲(chǔ)層，油藏埋深大，儲(chǔ)層非均質(zhì)極強(qiáng)，儲(chǔ)層分布以及流體流動(dòng)主要受控于裂縫和溶蝕孔洞的分布和發(fā)育程度。因此，在研究?jī)?chǔ)層縫洞系統(tǒng)的連通性時(shí)，必須將地質(zhì)、測(cè)井、地震、試油試井、開發(fā)動(dòng)態(tài)等動(dòng)靜態(tài)資料緊密結(jié)合。連通單元?jiǎng)澐衷瓌t是：鄰井對(duì)比，逐步排除，動(dòng)靜結(jié)合，相互驗(yàn)證。即根據(jù)井的位置，采用鄰井對(duì)比分析，在靜態(tài)分析基礎(chǔ)上，充分利用各種動(dòng)態(tài)資料，按照儲(chǔ)層連通性分析方法進(jìn)行判斷。若判斷為不連通，則劃為不同的縫洞單元；若判斷為連通，則劃為同一連通單元；若為可能連通，也將其劃為同一連通單元，待資料豐富后進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。
3.4 連通單元?jiǎng)澐纸Y(jié)果
按照前面確定的劃分原則，對(duì)塔中I 號(hào)氣田進(jìn)行了連通單元?jiǎng)澐?，共劃分?3 個(gè)連通單元，其中塔中62-1 井、塔中621 井和塔中62-4H 井，塔中62-2 井和塔中62-11H 井，塔中62 井與塔中62-13H 井為三個(gè)連通的縫洞系統(tǒng)，塔中I 號(hào)氣田其余井，無論是在地層壓力、流體性質(zhì)還是試采方面都存在較大的差異，因此根據(jù)劃分原則，將其余井分別劃分為不同的縫洞系統(tǒng)（圖7）。
圖6 塔中62-2 井與塔中62-11H 井生產(chǎn)曲線
圖7 塔中I 號(hào)氣田連通單元?jiǎng)澐?/p>
4 結(jié)論
（1）塔中Ⅰ號(hào)氣田礁灘相儲(chǔ)層受巖性巖相、多期次巖溶及構(gòu)造破裂等作用的綜合影響，形成的儲(chǔ)集體形態(tài)多樣，儲(chǔ)滲空間規(guī)模差距懸殊，縫洞儲(chǔ)集體疊加改造強(qiáng)烈，空間分布具極強(qiáng)的非均質(zhì)性。礁灘體溶蝕孔洞與裂縫相互組合而成多個(gè)獨(dú)立或相互連通的縫洞系統(tǒng)。
（2）動(dòng)靜態(tài)資料結(jié)合能準(zhǔn)確研究礁灘相儲(chǔ)層的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)連通性，同一連通單元內(nèi)，沉積相、儲(chǔ)層發(fā)育層位及深度具有相似性，斷層附近、地震屬性強(qiáng)串珠狀反射附近縫洞系統(tǒng)連通性好；地層壓力分析是最簡(jiǎn)單直接的研究方法，屬連通性研究的充要條件；同一縫洞系統(tǒng)的流體性質(zhì)差異較小，若流體性質(zhì)差異大，則一定不連通，反向遞推則不成立；井間干擾試井是最準(zhǔn)確的分析方法，其原理與地層壓力分析方法類似，屬連通性研究的充要條件；生產(chǎn)測(cè)試資料可以輔助進(jìn)行連通單元?jiǎng)澐旨熬g連通性驗(yàn)證。在研究中應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用多種方法對(duì)比分析，采用逐步排查的原理，最終準(zhǔn)確地劃分出礁灘相儲(chǔ)層的連通單元。
（3）綜合研究區(qū)域動(dòng)靜態(tài)資料，將塔中Ⅰ號(hào)氣田開發(fā)試驗(yàn)區(qū)劃分為53 個(gè)縫洞單元，其中塔中62-1 井和塔中621 井、塔中62-4H 井；塔中62-2 井和塔中62-11H 井；塔中62 井與塔中62-13H 井為三個(gè)連通的縫洞單系統(tǒng)，其余井多為不連通或有待進(jìn)一步研究。
猜你喜歡
植被覆蓋度和降雨侵蝕力變化對(duì)小流域泥沙連通性的影響農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)(2022年12期)2022-09-09 中國(guó)自然保護(hù)地連通性的重要意義與關(guān)鍵議題風(fēng)景園林(2022年7期)2022-07-15 改進(jìn)連通性保持的二階多智能體編隊(duì)控制電光與控制(2022年6期)2022-06-23 大牛地氣田奧陶系碳酸鹽巖元素錄井特征分析中國(guó)應(yīng)急管理科學(xué)(2022年2期)2022-05-23 冷凍斷裂帶儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究科海故事博覽·上旬刊(2022年5期)2022-05-17 “深層頁(yè)巖氣儲(chǔ)層”專輯征稿啟事非常規(guī)油氣(2021年4期)2021-09-16 “深層頁(yè)巖氣儲(chǔ)層”專輯征稿啟事非常規(guī)油氣(2021年2期)2021-05-24 閘壩對(duì)撫河流域連通性的影響研究中國(guó)農(nóng)村水利水電(2020年8期)2020-08-22 低孔低滲地層損害原因與油層保護(hù)應(yīng)用建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)(2015年22期)2015-10-21 氣舉排液采氣工藝在千米橋古潛山氣田的應(yīng)用中國(guó)信息化·學(xué)術(shù)版(2013年5期)2013-10-09
范 鵬，鄭 霄，楊文博
（1.陜西省地質(zhì)調(diào)查規(guī)劃研究中心（陜西省地質(zhì)勘查基金中心），陜西西安 710068； 2.陜西省地質(zhì)調(diào)查院，陜西西安 710054；3.西安大數(shù)據(jù)資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限責(zé)任公司，陜西西安 710075）
在油田開發(fā)中，油藏連通性研究是油藏評(píng)價(jià)和開發(fā)方案制定的基礎(chǔ)，前人分別從儲(chǔ)層靜態(tài)特征[1-4]、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料[5-9]以及模型反演計(jì)算[10-14]等方法對(duì)連通單元進(jìn)行了大量研究，但缺乏動(dòng)靜態(tài)資料結(jié)合和相互驗(yàn)證方面的研究。另外，塔中礁灘體儲(chǔ)層縫洞連通單元刻畫有別于常規(guī)碳酸鹽巖儲(chǔ)層[15-16]。塔中Ⅰ號(hào)氣田目前處于開發(fā)初期，單井井間距較大，依靠單井地質(zhì)分析及井間插值的油藏描述很難對(duì)井間儲(chǔ)層特征及非均質(zhì)性進(jìn)行精確描述。本文應(yīng)用地質(zhì)與動(dòng)態(tài)資料綜合分析礁灘儲(chǔ)集體的連通性，在此基礎(chǔ)上劃分連通單元，為該區(qū)后期高效開發(fā)及其他地區(qū)類似礁灘體碳酸鹽巖儲(chǔ)層開發(fā)提供參考。
1 地質(zhì)背景
晚奧陶世時(shí)期，塔里木板塊地處古南緯20°附近[17]，屬于亞熱帶淺海環(huán)境，群體珊瑚、鈣質(zhì)海綿、層孔蟲以及各種藻類等生長(zhǎng)繁盛，這些生物單獨(dú)或共同組成抗浪格架[18]。受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和海平面變化的控制，生物礁在垂向上發(fā)育4-5 期旋回，并與粒屑灘交互疊合組成礁灘復(fù)合體，沿塔中Ⅰ號(hào)坡折帶臺(tái)緣成裙帶分布[19]。塔中Ⅰ號(hào)氣田位于塔中Ⅰ號(hào)坡折帶中部至東南段，覆蓋面積264.54 km2，是迄今發(fā)現(xiàn)埋藏最深、年代最古老的大型礁灘復(fù)合體凝析氣藏。上奧陶統(tǒng)良里塔格組礁灘復(fù)合體儲(chǔ)層為研究目的層，區(qū)域沉積厚度460～598 m，沉積環(huán)境為開闊陸棚環(huán)境，可分為開闊臺(tái)地相、臺(tái)緣相和斜坡相（圖1）。臺(tái)地邊緣可細(xì)分為內(nèi)帶和外帶，內(nèi)帶主要發(fā)育灰泥丘、砂屑灘及灘間海；外帶主要發(fā)育珊瑚-層孔蟲格架礁、鮞粒和粒屑灘、灰泥丘和礁丘等。
圖1 塔中I 號(hào)氣田區(qū)域沉積相帶分布
2 礁灘相儲(chǔ)層縫洞系統(tǒng)特殊性分析
在構(gòu)造破裂和多期巖溶作用的改造下，塔中Ⅰ號(hào)氣田礁灘體內(nèi)的儲(chǔ)集空間形態(tài)多樣，如非組構(gòu)選擇性溶蝕的溶縫、溶溝和大型溶洞，組構(gòu)選擇性溶蝕的生物體腔孔、鑄?？住⒘?nèi)溶孔及粒內(nèi)溶縫等。這些儲(chǔ)滲空間規(guī)模相差懸殊，從微米級(jí)至數(shù)十米級(jí)，滲透率從0.001×10-3μm2至管狀流。儲(chǔ)集空間非均質(zhì)性極強(qiáng)，孔、洞、縫相互組合形成多個(gè)孤立或連通的縫洞系統(tǒng)，早期縫洞系統(tǒng)可再發(fā)生疊加改造，如方解石、滲流粉砂、泥質(zhì)或硅質(zhì)等膠結(jié)充填，阻塞油氣運(yùn)移通道，可加劇儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。同一連通單元內(nèi)縫洞系統(tǒng)連通形式多樣，根據(jù)方位可分為:縱向連通、橫向連通和復(fù)合連通；根據(jù)主體連通介質(zhì)可分為縫連通、洞連通和縫洞復(fù)合連通。雖然連通單元內(nèi)部壓力和流體自成系統(tǒng)，但單井鉆遇縫洞系統(tǒng)的位置和個(gè)數(shù)直接影響單井產(chǎn)能、井網(wǎng)部署和開發(fā)方案。因此，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)礁灘相儲(chǔ)層縫洞系統(tǒng)的復(fù)雜性，進(jìn)一步細(xì)化礁灘體縫洞系統(tǒng)的連通性研究。
3 礁灘體縫洞系統(tǒng)連通性分析
3.1 靜態(tài)連通性
在良里塔格組沉積時(shí)期，塔中Ⅰ號(hào)氣田主要以臺(tái)緣礁灘相沉積為主，礁灘體呈指狀交叉連片，屬潛在的連通區(qū)域。良里塔格組沉積末期，塔中Ⅰ號(hào)斷裂帶以塔中62 井區(qū)為中心發(fā)生扭轉(zhuǎn)，形成西高東低的地貌，發(fā)生一期不整合巖溶作用，進(jìn)一步改善礁灘體，初步構(gòu)建縫洞系統(tǒng)。海西構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期研究區(qū)內(nèi)發(fā)育5 條大型走滑斷裂和多條次級(jí)小斷裂，并伴生大量裂縫，改善了原始連通特性，區(qū)內(nèi)塔中62-1 井和塔中621 井相距1 800 m，沉積相研究表明，兩井鉆遇兩套生物礁及棘屑灘、生物砂礫屑灘、生屑砂屑灘的礁灘復(fù)合體（圖2）；井間地震相呈現(xiàn)中等振幅連續(xù)丘狀反射特征，說明井間礁灘體微相連續(xù)性較好；儲(chǔ)層對(duì)比及地震反射特征表明兩口井儲(chǔ)層發(fā)育層位、深度基本一致，且具有一定的連續(xù)性（圖3）。
圖2 塔中62-1 井和塔中621 井沉積相特征
圖3 塔中62-1 井和塔中621 井儲(chǔ)層對(duì)比特征
兩口井目的層巖心及薄片分析顯示，主要儲(chǔ)層類型為裂縫-孔洞型、孔洞型；塔中62-1 井巖心原始面洞率1.51%、原始面縫率0.65%、有效面洞率1.44%、有效面縫率0.09%、充填率63.7%，縫洞系統(tǒng)面積0.18 km2；塔中621 井巖心統(tǒng)計(jì)原始面洞率6.97%、原始面縫率5.06%、有效面洞率0.22%、有效面縫率0.07%、充填率95.8%，縫洞系統(tǒng)面積為0.21 km2。對(duì)比宏觀和微觀模型，塔中62-1 井縫洞網(wǎng)絡(luò)連通性優(yōu)于塔中621 井，而塔中621 井縫洞體體積基數(shù)大于塔中62-1 井（圖4）。綜合上述靜態(tài)縫洞特征，初步判定塔中62-1 井與塔中621 井具備連通的地質(zhì)條件。
3.2 動(dòng)態(tài)連通性
3.2.1 地層壓力 在井間連通性分析方法中，地層壓力資料分析是既直接又經(jīng)濟(jì)有效的方法。地層靜壓可以通過壓力卡片分析或井底流壓與產(chǎn)量關(guān)系曲線求??；流動(dòng)壓力則可以通過井底壓力計(jì)實(shí)測(cè)或井口壓力折算獲得?？抵竞甑热搜芯恐赋觯贿B通單元具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)、油水界面、流體性質(zhì)和物性特征，同一非均質(zhì)滲流場(chǎng)內(nèi)任意一點(diǎn)的壓力擾動(dòng)均能在縫洞單元中得到響應(yīng)[6]。早期進(jìn)行開發(fā)的塔中62 井區(qū)就是極好的例子，2004 年11 月塔中622 井進(jìn)入投產(chǎn)并測(cè)試，早于鄰井塔中62-1 井和塔中62-3 井，以海拔-3 900 m 進(jìn)行等深度折算壓力分析得知，塔中622 壓力為56.01 MPa，而塔中62-1 井和塔中62-3 井分別為57.70，60.05 MPa，此三口井不滿足壓降漏斗特征，而隨時(shí)間呈線性增加，由此可判斷塔中622 井、塔中62-1 井和塔中62-3 井互不連通。同理，鄰近塔中621 井的地層折算壓力為58.33 MPa，高于后鉆井塔中62-1 井，結(jié)合前述靜態(tài)分析，推測(cè)塔中62-1 井與塔中621 井屬于同一連通單元。
圖4 塔中62-1 井和塔中621 井儲(chǔ)集空間模型
3.2.2 流體性質(zhì)分析
流體性質(zhì)差異分析主要研究原油、地層水以及流體包裹體的物理、化學(xué)性質(zhì)，這些特征屬縫洞系統(tǒng)連通性分析的必要而非充分條件。選取塔中62 井區(qū)5 口井進(jìn)行對(duì)比分析（表1），塔中62-3 井屬中低產(chǎn)凝析氣藏，與相鄰的塔中622 井在甲烷含量、密度、動(dòng)力黏度、硫化氫含量、膠質(zhì)等方面差異明顯，可推斷兩井分屬不同的連通單元；塔中622 井與塔中62-1 井動(dòng)力黏度、硫化氫含量、含蠟量，氣油比等方面差異顯著，且靜態(tài)資料顯示兩井被兩條海西運(yùn)動(dòng)期走滑斷裂阻隔，因此判定兩井不連通。塔中62-1 井含氮化合物含量為61.23 μg/g，塔中621 井為59.17 μg/g，其他流體性質(zhì)指標(biāo)相近，連通性進(jìn)一步得到驗(yàn)證。塔中621 井與塔中62-2 井流體性質(zhì)差異明顯，靜態(tài)資料顯示塔中621 井、塔中62-2 井分屬不同相帶，塔中62-2 井含氮化合物總量為28.68 μg/g，可確定兩井不連通。
3.2.3 井間干擾試井分析
表1 塔中62 井區(qū)5 口井流體性質(zhì)分析
在油藏描述中常用多種試井方法研究井間連通特征，比如干擾試井、脈沖試井和不穩(wěn)定試井方法，井間干擾是最直接有效的試井方法。塔中621 井雙對(duì)數(shù)擬合曲線反映出儲(chǔ)集空間以孔洞型為主，探測(cè)半徑為1 747 m，井控儲(chǔ)量半徑為439 m，有效滲透率41.15×10-3μm2，滲透性較好（圖5a），試井解釋表現(xiàn)為典型的均質(zhì)地層特征，初期產(chǎn)能高，后期穩(wěn)產(chǎn)主要依靠縫洞系統(tǒng)的體積容量及連通程度。塔中62-1 井雙對(duì)數(shù)擬合曲線表現(xiàn)為裂縫孔洞型儲(chǔ)層，屬于內(nèi)好外差的復(fù)合油藏，內(nèi)區(qū)半徑為126 m，井控儲(chǔ)量半徑為675 m，有效滲透率為9.66×10-3μm2（圖5b），試井解釋屬雙重介質(zhì)地層模型。干擾試井方面（圖5c），初期兩口井均處于生產(chǎn)狀態(tài)，塔中62-1 井壓力持續(xù)降低，20 h 后塔中621 井關(guān)井，觀測(cè)井塔中62-1 井壓力逐漸恢復(fù)至平穩(wěn)階段，66 h之后塔中621 開井，塔中62-1 井壓力開始下降并呈現(xiàn)下降速率增大的趨勢(shì)，分析認(rèn)為塔中621 井干擾信號(hào)已經(jīng)傳播到塔中62-1 井，并且8 mm 油嘴壓力變化斜率比5 mm 油嘴壓力變化斜率大，表明動(dòng)態(tài)連通性良好。
圖5 塔中62-1 井和塔中621 井雙對(duì)數(shù)曲線及干擾試井分析
3.2.4 生產(chǎn)測(cè)試資料分析
在同一井組內(nèi)，常常利用生產(chǎn)中油氣水產(chǎn)量、含水率、原油密度等生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料研究縫洞系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)連通性。如新井投產(chǎn)、改變注水量、變換油嘴、井漏或關(guān)井等，若屬于同一連通單元會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)信號(hào)。塔中62-11H 井鉆遇一條北西-南東向小型逆斷層，且井軌跡與斷層走向基本一致，斷層附近裂縫發(fā)育，構(gòu)成裂縫-孔隙型空間，水平段長(zhǎng)達(dá)875 m，溝通了塔中62-2 井區(qū)的有效縫洞體。2010 年10 月17 至2010 年12 月26 日，兩口井油氣試采曲線變化特征基本一致，油氣產(chǎn)量高，產(chǎn)油量曲線均表現(xiàn)出“三凹三凸”的特征，含水少，2010 年11 月16日之后兩井產(chǎn)水量均上升，12 月6 日兩口井產(chǎn)水量同時(shí)下降，說明兩口井在一個(gè)注采井網(wǎng)內(nèi)；壓力相對(duì)充足，油壓相近，都表現(xiàn)為后期略有下降但總體平穩(wěn)的特征（圖6），據(jù)此推斷兩井動(dòng)態(tài)連通性良好。
3.3 礁灘相儲(chǔ)層連通單元?jiǎng)澐衷瓌t和標(biāo)準(zhǔn)
塔中I 號(hào)氣田的儲(chǔ)層屬于礁灘相碳酸鹽巖儲(chǔ)層，油藏埋深大，儲(chǔ)層非均質(zhì)極強(qiáng)，儲(chǔ)層分布以及流體流動(dòng)主要受控于裂縫和溶蝕孔洞的分布和發(fā)育程度。因此，在研究?jī)?chǔ)層縫洞系統(tǒng)的連通性時(shí)，必須將地質(zhì)、測(cè)井、地震、試油試井、開發(fā)動(dòng)態(tài)等動(dòng)靜態(tài)資料緊密結(jié)合。連通單元?jiǎng)澐衷瓌t是：鄰井對(duì)比，逐步排除，動(dòng)靜結(jié)合，相互驗(yàn)證。即根據(jù)井的位置，采用鄰井對(duì)比分析，在靜態(tài)分析基礎(chǔ)上，充分利用各種動(dòng)態(tài)資料，按照儲(chǔ)層連通性分析方法進(jìn)行判斷。若判斷為不連通，則劃為不同的縫洞單元；若判斷為連通，則劃為同一連通單元；若為可能連通，也將其劃為同一連通單元，待資料豐富后進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。
3.4 連通單元?jiǎng)澐纸Y(jié)果
按照前面確定的劃分原則，對(duì)塔中I 號(hào)氣田進(jìn)行了連通單元?jiǎng)澐?，共劃分?3 個(gè)連通單元，其中塔中62-1 井、塔中621 井和塔中62-4H 井，塔中62-2 井和塔中62-11H 井，塔中62 井與塔中62-13H 井為三個(gè)連通的縫洞系統(tǒng)，塔中I 號(hào)氣田其余井，無論是在地層壓力、流體性質(zhì)還是試采方面都存在較大的差異，因此根據(jù)劃分原則，將其余井分別劃分為不同的縫洞系統(tǒng)（圖7）。
圖6 塔中62-2 井與塔中62-11H 井生產(chǎn)曲線
圖7 塔中I 號(hào)氣田連通單元?jiǎng)澐?/p>
4 結(jié)論
（1）塔中Ⅰ號(hào)氣田礁灘相儲(chǔ)層受巖性巖相、多期次巖溶及構(gòu)造破裂等作用的綜合影響，形成的儲(chǔ)集體形態(tài)多樣，儲(chǔ)滲空間規(guī)模差距懸殊，縫洞儲(chǔ)集體疊加改造強(qiáng)烈，空間分布具極強(qiáng)的非均質(zhì)性。礁灘體溶蝕孔洞與裂縫相互組合而成多個(gè)獨(dú)立或相互連通的縫洞系統(tǒng)。
（2）動(dòng)靜態(tài)資料結(jié)合能準(zhǔn)確研究礁灘相儲(chǔ)層的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)連通性，同一連通單元內(nèi)，沉積相、儲(chǔ)層發(fā)育層位及深度具有相似性，斷層附近、地震屬性強(qiáng)串珠狀反射附近縫洞系統(tǒng)連通性好；地層壓力分析是最簡(jiǎn)單直接的研究方法，屬連通性研究的充要條件；同一縫洞系統(tǒng)的流體性質(zhì)差異較小，若流體性質(zhì)差異大，則一定不連通，反向遞推則不成立；井間干擾試井是最準(zhǔn)確的分析方法，其原理與地層壓力分析方法類似，屬連通性研究的充要條件；生產(chǎn)測(cè)試資料可以輔助進(jìn)行連通單元?jiǎng)澐旨熬g連通性驗(yàn)證。在研究中應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用多種方法對(duì)比分析，采用逐步排查的原理，最終準(zhǔn)確地劃分出礁灘相儲(chǔ)層的連通單元。
（3）綜合研究區(qū)域動(dòng)靜態(tài)資料，將塔中Ⅰ號(hào)氣田開發(fā)試驗(yàn)區(qū)劃分為53 個(gè)縫洞單元，其中塔中62-1 井和塔中621 井、塔中62-4H 井；塔中62-2 井和塔中62-11H 井；塔中62 井與塔中62-13H 井為三個(gè)連通的縫洞單系統(tǒng)，其余井多為不連通或有待進(jìn)一步研究。
猜你喜歡
農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)(2022年12期)2022-09-09
風(fēng)景園林(2022年7期)2022-07-15
電光與控制(2022年6期)2022-06-23
中國(guó)應(yīng)急管理科學(xué)(2022年2期)2022-05-23
科海故事博覽·上旬刊(2022年5期)2022-05-17
非常規(guī)油氣(2021年4期)2021-09-16
非常規(guī)油氣(2021年2期)2021-05-24
中國(guó)農(nóng)村水利水電(2020年8期)2020-08-22
建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)(2015年22期)2015-10-21
中國(guó)信息化·學(xué)術(shù)版(2013年5期)2013-10-09
