揭开盐间特殊油藏神秘面纱
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[时间:2009-07-23 中国录井网 关注度:0]
摘要: 我国的油气资源大部分存在于砂岩或者碳酸盐岩里,江汉油田生产的原油主要来自砂岩。但由于江汉盆地属于内陆高含盐沉积盆地,在盐层间,有一种既不同于砂岩、也不同于常规碳酸盐岩的特殊岩层——盐间泥质白云岩。普通油藏勘探开发的规律对它似乎难以奏效。...
我国的油气资源大部分存在于砂岩或者碳酸盐岩里,江汉油田生产的原油主要来自砂岩。但由于江汉盆地属于内陆高含盐沉积盆地,在盐层间,有一种既不同于砂岩、也不同于常规碳酸盐岩的特殊岩层——盐间泥质白云岩。普通油藏勘探开发的规律对它似乎难以奏效。它总是变化多端,令人难以琢磨。
江汉油田盐间泥质白云岩的储层主要分布在江汉盆地潜江凹陷潜江组。潜江组在纵向上是一套砂岩组合与盐韵律组合的间互层。江汉油田副总工程师、现任盐间泥质白云岩攻关项目组组长习传学告诉记者,这种结构和其他含盐油气盆地在地质结构和沉积规律上没有什么特别之处。所不同的是,砂岩中夹杂着190多个盐韵律层,在上下的盐层之间,沉积了一种特殊的混合岩,其成分比较复杂,由碳酸盐、硫酸盐及泥质组成。
这种地层是烃源岩,也是储层。它既生油,又含油,而且可以出油。江汉油田在这种特殊的混合岩里,曾多次钻遇高产工业油流,但产量下降很快。而且后期的工艺措施又无规律可循。
看似平常却新奇
盐间泥质白云岩是伴随着江汉油田的诞生而发现的,只是一开始它并不叫这个名字。循着盐间出油的踪迹,记者采访了地质专家、江汉石油管理局原总地质师汪仕忠。他说,江汉盆地潜江凹陷是一个典型的内陆古盐湖,潜江组盐韵律沉积异常发育为主要特征,地层总厚度3500米。最大的盐类地层累积厚度可达1800米,一个Ⅲ级盐韵律厚7米至50多米不等。盐间地层生油条件好,是潜江组的主要生油层,生成的油气受盐层阻隔,运移不充分,滞留在盐间地层之中,呈油浸状并形成了非常特殊的一种烃源岩油气藏。
1961年,江汉盆地潜江凹陷第一口石油探井王场构造王1井,在潜一段发现过油浸泥岩,之后1963年在潜江构造上完钻的江参1井,潜江组地层中发现了上百层“油浸状”的泥岩,经分析岩石的含油率可达5%~8%。由于没有出油,并没有引起足够的重视。
直到1969年,江汉油田钻探王19井时,在潜四段再次钻遇“油浸泥岩”时,发生井涌,涌出30多吨原油,1970年1月试油获日产1.4吨油流。1971年,钻探王4-2井时再次钻遇盐间地层,在潜二段1307.58米发生强烈井喷,首日喷油达1000余吨。井喷控制后,试油日产油67吨。有些井单井累积采油量近万吨。
江汉油田地质科研工作者对它进行了一轮又一轮的研究。曾任盐间研究专题组组长的江汉油田勘探开发研究院开发所党支部书记漆智先告诉记者,根据国内外低渗透油藏渗流理论,原油发生流动时,需要克服毛管阻力,当孔隙喉道太细时,孔隙中的原油就很难流动。
在盐间孔隙吼道非常细微的情况下有原油涌出,那就是因为有裂缝的存在,是裂缝沟通了原油流动的通道。既然有油了,就要开采,既然开采,当然要给它定个名字。当年的地质工作者经过研究、分析,给它定名为油浸泥岩裂缝油藏。
油浸泥岩裂缝油藏是江汉油田诞生的一个油藏新生儿,国内外对这类油藏大多是可望而不可即。可望是因为钻遇裂缝型油藏的井大多可获得高产,不可即是因为裂缝研究的难度,即准确预测裂缝以指导钻井的难题至今尚未完全解决。
开发所盐间项目组组长彭美霞告诉记者,王4-2井意外获得高产,江汉油田勘探战线开始认识到它真正是一个油藏存在于盐间地层,引起了油田决策层的高度重视。从此,江汉油田拉开了研究泥岩裂缝油藏的序幕。
三上三下梦难圆
江汉油田研究人员从裂缝角度寻找裂缝发育规律,通过构造理论研究、储层预测、测井识别,邻近老井试油复查,收获不大。与此同时,王4-2井在生产了7028吨油后,也停产了。
随着王4-2井的停产,“裂缝油藏”随之“冷”了下来。1989年9月,钻探王4-12-2井,在潜三段盐间地层钻进时,发生强烈井喷,七昼六夜喷出原油数千吨。井喷控制后,试油日产油49.3吨。在累计生产1.46万吨后,因井眼问题停产。再一次显示了盐间地层的潜力。同时,它的特殊性也给研究和钻井技术提出了新的挑战。
项目组开展了油气富集高产规律研究,总结出“靠断层、沿轴线、找扭曲”的规律。以裂缝为依据,在断层附近钻探。部署了王云1井、王云2井、王云3井。但是这些井产量递减快,而且钻井在断层裂缝带附近,井里的套管和井况都有不同程度的损坏。
盐间原油反复无常的出没,更加令人难以琢磨。越是征途有艰险,越要踏着荆棘前行。在现场攻关的同时,研究院分别成立了以高级工程师张连元、李春梅为组长的攻关项目组。江汉油田地质科研工作者开始以理论研究为主的第二轮攻关。
科研人员通过大量的岩心分析化验和深入的基础研究,认为原油来自盐间的白云岩,把盐间油藏又定名为白云岩油藏。他们认为这套储层的孔隙对原油的储集和渗流是起到很大作用的。同时,打破了以前认为是单纯的裂缝性油藏的观念,认为盐间油藏是有巨大潜力的。
1997年,江汉油田成立了协调组,开展第三轮攻关,通过分析研究认为,盐间岩类是一种由碳酸盐、硫酸盐和泥质岩组成的混合岩,这种岩类在不同的位置其组分存在一定的差异性。
在这一研究成果指导下,研究院进一步深化地质研究,认为该油藏以孔隙为主,而孔隙分布受沉积相带和岩性变化的控制,具有分带的差异性。其中,盐间泥质白云岩相带是最有潜力的开发层,裂缝是油井高产的主导因素,水驱是油层稳产的必要条件。地质认识从模糊到清晰,即从非砂岩转变为盐间泥质白云岩。逐步揭开了盐间这套特殊油藏神秘的面纱。
科学探索坎坷路
经过三轮地质研究攻关,随着认识程度的不断加深,取得一定的成果,但开发实践中仍有解不完的谜。
在勘探开发一体化思路指导下,江汉油田成立了第四轮盐间攻关小组,采取勘探与开发结合、地质与工程结合、室内研究与现场攻关试验结合的方法,进行攻关。
近年来,江汉油田钻探15口油水井,开展5个井组的注水试验,油井投产初期获自喷工业油流,下泵后产量能够保持稳定,王4斜14-3C井、王4新斜11-4C井注水见效后三年日产油稳定在5吨。实践表明,潜江凹陷盐间泥质白云岩地层中孔隙型油层层数多,累计厚度大,分布范围广,蕴藏着丰富的油气资源,是江汉油田增储上产的重要领域。
经过近半个世纪的探索,江汉油田正在逐步解开盐间泥质白云岩油藏的一个又一个谜团,但由于该油藏岩石类型及岩石结构变化多样,非均质性严重,属于一种不同于常规砂岩油藏和碳酸盐岩油藏的特殊油藏。
漆智先说,应针对油藏的特殊性,根据不同沉积相带的岩性类型,开展驱油试验、储层敏感性试验,包括水敏、盐敏、酸敏、碱敏、渗透率应力敏感性试验,选择目前工艺容易实现的岩石类型进行重点攻关,开展现场试验,把握合理注采速度等。
近年来,该油田通过深入研究,不断提高认识,泥质白云岩油藏的储量在增加,产量也在增加。今后要努力完善盐间泥质白云岩这个特殊油藏开采技术系列,前景喜人但任重道远。
近年来,江汉油田经过现场和室内研究双重努力,逐步解开盐间泥质白云岩油藏的一个又一个谜团。随着认识的提高和技术的进步,泥质白云岩油藏的储量在增加,产量也在增加,前景喜人而任重道远。