长庆气区水平井立体开发有利区筛选及应用

杨琼警，何光怀，张 亮，杨仙峰，王亚兰

（1.中国石油长庆油田分公司，陕西西安 710018；2.长安大学，陕西西安 710064）

研究区面积3 600 km2，地处内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗和陕西省榆林市榆阳区境内。地表为沙漠、草地覆盖，地面海拔一般为1 250～1 350 m，地形相对平缓，高差20 m左右。区内属内陆性半干旱气候，年降水量小、蒸发量大，年最高气温36℃，最低-28℃。交通条件较差，仅有乡村简易公路分布。

1 筛选原则

水平井立体开发区的筛选对于实施效果的好坏有着决定性作用，结合目前长庆气区水平井开发技术条件，制定水平井立体开发区筛选原则如下：（1）主要含气层系不少于2层，且层间垂向距大于100 m；（2）区内具有质量可靠的地震资料支持，同时有部分骨架井控制储层展布方向及范围；（3）有效储层厚度大于2.0 m，横向展布相对稳定，纵向上有效储层内无隔（夹）层或隔（夹）层厚度小于2.0 m；（4）区内储量动用程度较低，井网井距满足水平井开发需求。

2 优选技术研究

依据以上优选原则，对研究区地震、地质及完钻井测试资料进行了收集、整理，认真分析了主要含气层系上古生界二叠系盒8下和下古生界奥陶系马五13的沉积特征、储层展布特征及区域构造特征，为水平井立体开发有利区筛选提供了依据。

2.1 区块现状及目的层位优选

研究区上古生界含气面积1 336.22 km2，天然气地质储量1 368.53×108m3。其中盒8下含气面积1 167.98 km2，地质储量 1 270.10×108m3；山1含气面积 168.24 km2，地质储量98.43×108m3。下古生界含气面积2 013.55 km2，天然气地质储量965.99×108m3。其中马五1+2含气面积1 669.37 km2，地质储量 762.84×108m3；马五41含气面积 396.15 km2，地质储量 110.15×108m3；马五5含气面积 82.4 km2，地质储量 93×108m3。盒8下地质储量占上古生界地质储量的92.8%，马五1+2地质储量占下古生界地质储量的79%。

区内完钻探井139口。其中钻遇盒8下气层井103口，平均气层厚度8.7 m；钻遇山1气层井67口，平均气层厚度5.1 m；51口井针对盒8下进行了试气，平均无阻流量7.2×104m3/d，其中33口井无阻流量大于4.0×104m3/d；27口井针对山西组进行了试气，平均无阻流量4.7×104m3/d，其中11口井无阻流量大于4.0×104m3/d。钻遇马五1+2地层井90口，钻遇马五1+2气层井63口，平均气层厚度3.7 m；钻遇马五41地层井117口，钻遇马五41气层井77口，平均气层厚度2.9 m；钻遇马五5地层井67口，钻遇马五5气层井29口，平均气层厚度4.0 m；针对马五1+2试气井13口，平均无阻流量22.5×104m3/d；针对马五4试气井5口，平均无阻流量6.5×104m3/d。该区块下古生界生产气井水气比平均为0.58 m3/104m3，其中马五4水气比平均为0.95 m3/104m3，说明该区块下古生界马五4储层产水，不利于水平井开发。

根据已完钻井测井解释数据，对区内下古生界气井气层/含气层厚度和Ⅰ+Ⅱ类储层厚度分层进行统计（见图1、2），发现马五13为下古生界主力含气层系。

综上所述，认为该区域主要含气层系较为明确，为上古生界二叠系盒8下和下古生界奥陶系马五13气层。

2.2 构造特征

伊陕斜坡为鄂尔多斯盆地的主体，由东北向西南方向倾斜的单斜构造，倾角不足1°[1]。研究区位于伊陕斜坡的西北部，地震、地质研究表明：上古生界盒8地震反射构造图显示为一宽缓的西倾大单斜，坡降3～10 m/km。单斜背景上发育多排北东－南西走向的低缓鼻隆，幅度10～20 m左右，宽度为3～6 km，区内断层不发育[2]。

下古生界马五14底部构造整体形态为地层倾角小于2°的西倾斜坡，平均坡降4～5 m/km[3]。在平缓单斜的区域背景上发育数排轴向NEE～EW的小幅度鼻状构造，鼻隆幅度10 m左右，南北宽5～15 km，长10～20 km，断裂和构造不发育[4]。

2.3 储层特征

上古生界石盒子组盒8下段沉积类型为辨状河控制下的三角洲平原亚相。盒8下砂体近南北向展布，呈多层叠置，连片分布，叠置河道宽3～8 km，砂厚在15～20 m。孔隙类型以溶孔、晶间孔、粒间孔为主，局部发育微裂缝。岩心分析盒8下孔隙度主要分布在6%～12%，平均有效孔隙度9.6%；渗透率主要分布在0.1～4 mD，平均渗透率0.73 mD。山西组山1段沉积类型为曲流河控制下的三角洲平原亚相。受曲流河道控制，总体上呈条带状展布，叠置河道宽1～4 km，砂厚在10～15 m[5]。山1储层平均有效孔隙度8.1%；平均渗透率0.46 mD，确定该区为低孔、低渗型气藏（见图3）。

研究区是靖边气田向北部的延伸部分，马五1～4主要是干旱环境下的蒸发潮坪相沉积，主要发育潮上云坪和灰云坪[6]；马五5主要是局限台地沉积，以云灰坪和灰坪居多。后期经成岩作用，马五1+2储层以细粉晶白云岩为主，储层连续性较好，分布稳定，厚3.0～4.0 m；马五41储层岩性以细粉晶白云岩、粉晶白云岩为主，储层展布稳定，气层连续性较好，厚度为9.8～14.2 m[7]。

通过储层岩心分析，马五13孔隙度主要分布在2.0%～6.0%，平均4.9%，渗透率主要分布在0.01～5.0 mD，平均1.08 mD；马五41储层岩心分析孔隙度主要分布在0.2%～8.0%，平均4.5%，渗透率主要分布在0.005～7.2 mD，平均 0.79 mD。

研究表明，上古生界盒8下段和下古生界马五13段区域构造平缓，储层发育连续性好、规模较大，物性优势明显，且垂向间距大于150 m，有利于开展水平井立体开发。

3 应用效果

（1）依据以上筛选原则及研究成果，筛选水平井立体开发有利区40 km2，部署水平井位12口，其中上古水平井6口，下古水平井6口。

（2）截至目前，水平井立体开发区完钻上古水平井5口，平均水平段长度935 m，钻遇有效储层长度657 m，有效储层钻遇率65.9%，试气无阻流量96.8×104m3/d。其中J-38H1水平段长度1 060 m，钻遇有效储层940 m，有效储层钻遇率88.7%，试气获得126.4×104m3/d的较高工业气流；完钻下古水平井6口，平均水平段长度1 313.7 m，钻遇有效储层长度871.6 m，有效储层钻遇率66.7%，平均试气无阻流量98.3×104m3/d。 其中JP-8井水平段长度1 046 m，钻遇有效储层895 m，有效储层钻遇率85.6%，试气获213.21×104m3/d的高工业气流。

[1]顾绍富，雷卞军，田咏，陈小强，等.鄂尔多斯盆地靖边气田统五井区马五13储层特征及控制因素[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2009，11（6）：1-4.

[2]卢蜀秀，阎荣辉.鄂尔多斯盆地乌审旗气田盒8段储层非均质性的主要控制因素[J].西部探矿工程，2011，（1）：61-63.

[3]代金友，何顺利.靖边气田奥陶系内幕构造演化与成藏新认识[J].石油地质与工程，2008，22（3）：40-45.

[4]晏宁平，张宗林，何亚宁，等.靖边气田马五1+2气藏储层非均质性评价[J].天然气工业，2007，（5）：102-103.

[5]陈凤喜，张吉，达世攀，等.苏里格气田砂体分布特征与规律研究[J].内蒙古石油化工，2007，（11）：95-98.

[6]田冷，何顺利.长庆靖边下古生界气藏储层非均质性研究[J].山东科技大学学报（自然科学版），2009，28（3）：13-23.

[7]陈安定，代金友，王文跃.靖边气田气藏特点、成因与成藏有利条件[J].海相油气地质，2010，15（2）：45-55.