天环坳陷～西缘断褶带快速上产技术研究与应用

2019-11-16王碧涛李帅文刘玉峰苏幽雅李化斌

石油化工应用 2019年10期

关键词：侏罗系砂体油藏

王碧涛，李帅文，刘玉峰，苏幽雅，曹丽，徐宁，李化斌

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006）

1 区域地质概况

鄂尔多斯盆地属大华北盆地的一部分，为克拉通边缘坳陷盆地，天环坳陷～西缘断褶带位于盆地西部，是鄂尔多斯盆地六大构造单元重要组合部分，为北宽南窄不对称矩形，区内受晚侏罗纪西缘逆冲推覆和晚白垩世断陷等构造运动影响，地层破碎、构造多变，成藏复杂。

2 油藏基本特点

受构造运动及构造单元的影响，鄂尔多斯盆地天环坳陷～西缘断褶带成藏复杂，经过深入研究和精细解剖，油藏具有出差异成藏的特征。具体表现为天环坳陷内油藏多层系单一含油，无明确主力含油层系，上至直罗组直2 层，下至三叠系延长组长9 层均可单层系成藏，油藏成藏类型多样，油水层电阻对比度不明显，油水分异差，发现难度大，提单产难度大。西缘断褶带受断裂带的影响，多层系复合成藏，上至侏罗系直罗组，下至三叠系延长组多层系含油，油藏成因复杂，规模小，构造多变，隐蔽性强，呈现出发现难，建产难的特点[1-4]。

3 成藏富集规律研究

3.1 三叠系差异成藏

根据研究需要和油气分布特点，在横向上将研究区进一步划分为3 个成藏单元，分别为天环坳陷东翼、天环坳陷西翼和西缘断褶带。其中天环坳陷东翼地层水平，构造平缓，巨厚砂体大规模沉积，形成岩性遮挡油气藏。油气通过砂体叠置和微裂缝，在异常压力下，发生垂向和侧向运移受岩性遮挡聚集成藏。此类油藏分布面积大，规模整装，油藏规模保持在10×104t 以上。天环坳陷西翼受西缘逆冲带的推覆隆起，地层坡度相对较陡，巨厚砂体在构造作用下形成了透镜体上倾遮挡，油气通过砂体叠置和断裂缝发生垂向和侧向运移，在构造高部位、物性较好区域聚集成藏，形成了构造-岩性油藏。该类油藏相对分布散，规模小，一般在3×104t～5×104t，油气勘探的重点是寻找物性优势区及构造高部位；西缘断褶带受两次强烈的构造运动，地层破碎，断层发育，油气在浮力和异常压力下，通过断裂垂向运移，在背斜和断块遮挡部位聚集成藏，油藏规模小，规模在1×104t～2×104t，该类油藏变化快，主要为断块油藏，寻找断背斜是发现油气的关键。

3.2 侏罗系断块成藏

鄂尔多斯盆地天环坳陷～西缘断褶带侏罗系油藏在平面上油藏分布于古地貌古河、斜坡、高地等多部位，纵向上油气分布在延10～直2 等多个层系上，油气分布在古地貌上呈现出杂、乱、小的特征。通过精细古地貌、古砂体、古构造刻画，认为延10～延9 受控于古地貌，古地貌不整合面是延9～延10 油藏油气运移的主要通道，古斜坡、古阶地等古地貌单元是油气聚集的主要场所，这与盆地陕北斜坡侏罗系油藏成藏特征保持一致，但延8 以上油藏受断裂控制，断层是延8 以上油藏油气运移的主要通道，区域运动挤压在断裂带两翼形成的背斜（穹隆）是油气聚集的主要场所，同时断裂进一步沟通了延安组延9～延10 油藏，油气更多的沿断裂向上窜移在延8 以上有利挤压背斜、断鼻、断背斜部位大规模聚集成藏（见图1），呈现出延8 以上油藏个数明显多于延10～延9 油藏的态势。断块两翼找油是天环坳陷～西缘断褶带延8 以上油藏找油的主要方向。近年来通过找油思路的转变，在断块两翼先后发现29 个延8 以上出油井点。

图1 鄂尔多斯天环坳陷～西缘断褶皱侏罗系油藏成藏模式图

4 增储建产技术研究

4.1 立体化增储技术

天环坳陷～西缘断褶带地处长7 烃源岩发育的有利区带，烃源岩平均厚度保持在2 m～4 m，巨厚的烃源岩为该区的生烃提供了资源保障，西北方向辫状河三角洲沉积为油气的成藏提供了场所，强烈的构造运动形成的断裂为油气在纵向上长距离运移提供了便利的通道，油气具有“断层输导、构造继承、近源充注”的成藏认识特征和“立体化”的成藏模式。在基于立体化成藏模式的认识基础上，勘探增储充分利用探评、骨架、调整井坚持打下去，以浅促深，以深带浅，立体化增储，全井段找油。近年来，先后在西缘断褶带～天环坳陷发现摆A 长7、峰B 延8、长10、大C 长8、长2 等10 个多层系复合油藏，新增可建产储量600×104t，实现了区域内储量的快速攀升。

4.2 单砂体追踪建产技术

单砂体追踪建产就是在精细划分单砂体的基础上，明确主力含油砂体，实施单砂体追踪，确保建产规模的最大化。研究区受三大构造运动的影响，北高南低，地层倾角大，侏罗系辫状河摆动剧烈，沉积砂体厚度薄，旋回多，砂体相互叠置，油藏规模建产难以展开。为有效破解侏罗系建产难题，按照等时沉积的原则，开展了单砂体划分研究。

以砂顶海拔变化、厚度变化、测井曲线变化、韵律性变化为标准，精细划分单砂体，建立了以分离型、接触型和切叠型为主的三种单砂体模型。同时，充分依据层位变化、厚度变化、曲线变化、废弃沉积物为参数，建立了单砂体划分的定量与定性参数，确保了单砂体划分的准确性，在此基础上，根据单砂体形态，按照箱状大胆推进，箱型、钟型谨防突变，谨慎滚动和指状果断收边的建产思路，实现了2 m～4 m 单砂体有效追踪，确保建产规模最大化。

近年来，运用单砂体划分和追踪建产技术，有效的指导和扩大了盐A 延4+5、盐B 延4+5 等6 个小而肥的侏罗系浅层油藏建产工作，建成产能3.5×104t。

4.3 井震结合精细储层刻画技术

研究区构造多变，断层发育，常规的通过测井数据刻画构造识别和刻画断层难度大。近年来，充分依靠三维地震，精准刻画研究区微小构造、断层及开展砂体储层预测，实现地震与测井的有效结合。

在精细刻画构造及有利区筛选方面，运用沿层相干以及曲率等属性方法，明确了古峰庄～红井子地区3个断裂带，其中近东西向的喜山期发育的断裂带1 个，近北西-南东向雁列式展布印支以及燕山期发育的断裂带2 个。同时根据断裂的展布特征结合长9 顶部构造，优选增储有利区带7 个，为油藏的精细勘探提供了坐标依据。

在精细砂体储层预测方面，运用属性优选、叠前反演以及地质统计学反演的方法，精细刻画目标区长91、长8 以及长6、长4+5 各小层砂体的展布特征，明确了长6～长9 各主砂带发育7 条，优选增储有利区带15个，为延长组中组合以及下组合的精细勘探井位部署坐标依据。

在精细产建方面，通过开展构造、储层、流体的精细研究，指导产建区块3 个，建成产能2.5×104t。在产建区块盐D 区块，利用三维地震成果，认为该区盐X 井长82层以北发育断层，且为断裂上盘高部位、可实施有效建产，2018 年部署的盐AB 井完钻构造抬升25 m，钻遇油层厚度16 m，试油获172.2 t/d 的超高产工业油流，扩大油藏建产规模0.8×104t。

4.4 老油田复查挖潜技术

研究区具有多层系复合成藏的先天条件，但受油藏油水关系复杂，油藏隐蔽性强以及测、录井不够精细等因素的制约，老油田新层系仍有巨大的开发挖潜空间。

老油田复查挖潜技术一是选复查目标区。在平面上，对于古地貌控制的延9、延10 油藏，优选成藏有利的斜坡、丘咀等部位开展复查。对断块控制的油藏，重点优选断层两翼实施复查。二是开展老井新层复查。对于测井解释漏失层，抓住单井录井、测井等现场资料，强化对电测曲线的认识，建立不同层位的测井曲线模板，明确不同区块/层位的出油下限，同时运用多井对比功能，精细小层/单砂体划分与对比，开展渗砂顶构造对比，精细井间电性对比，优选补孔试采评价井，开展建产潜力评价。三是原层潜力再认识。在清晰油藏认识的基础上，从固井、射孔、压裂、试采等初期一手资料进行深入认识、分析，明确低产、低效原因，积极实施二次措施，及时恢复单井产能。

2017-2018 年在研究区共计复查1 307 口井，建立直罗～延安组10 个层系测井解释模板10 个，优选出了盐注A 直3、坊B 井延4+5、坊C 延7、坊D 延8 为代表的4 个建产区块，新建产能2.8×104t，实现老油田的二次建产开发。

4.5 低效储量提单产技术

天环坳陷两翼黄A、黄B、盐A 等长6～长8 油藏受沉积因素的影响，油藏储层物性差，平均渗透率为0.2 mD，孔隙度不足10.0 %，定向井开发平均单井产量低，仅1.3 t，开发效益差。2011-2012 年，开展水平井开发试验，完钻26 口，受改造工艺、注采井网不完善、不合理等因素制约，水平井单井产量仅3.8 t，开发效果仍不理想。近年来，通过持续加强储层研究，优选建产甜点，优化注采井网，加大储层改造工艺攻关，形成了“千方砂、万方液、细分切割”体积压裂工艺技术，实现了低效储量有效开发。2017-2018 年在黄A、黄B 等区块通过建立电阻率与声波时差交汇图以及储层精细刻画，优选建产甜点部位5 个，在黄A 区采用水平段长度400 m～500 m，井距400 m 的五点法注水开发，在黄B区采用水平长度1 000 m～1 500 m，井距400 m 准自然能量开发，两年完钻水平井10 口，初期单井产能达到了9.5 t，含水35 %，取得了显著的开发效果，形成了“甜点优选+水平井动用技术”技术体系，实现了研究区千万吨超低效储量有效动用，预计后续可建产能达到30.0×104t 以上。