低孔特低渗石炭系火山岩油藏储层特征及水平井开发实践

杨志冬 张欣 胡清雄 石骏铭 张梦露 孙德强 李超 朱丹萍 王维一

摘   要：火山岩油气藏的勘探开发一直是国内外的一个难点，H井区石炭系油藏为裂缝—孔隙型双重介质的低孔特低渗储层，其中火山角砾岩、凝灰质砂岩为主要含油岩性，其次为凝灰岩。含油级别相对较高的是凝灰质砂岩和火山角砾岩。裂缝类型主要有斜交缝、充填缝、网状缝、微细缝和诱导缝。从不同岩性裂缝发育情况来看，各种岩性均有裂缝发育，其中凝灰质砂岩和安山玄武岩最为发育，其次为凝灰岩和火山角砾岩。裂缝对各类孔隙起到重要的连通作用，且是影响溶蚀孔发育的重要因素。在近些年的滚动勘探开发过程中，形成了石炭系油藏水平井有效技术，该研究区将为国内外低孔特低渗火山岩油藏的有效开发提供宝贵的实践经验。

关键词：低孔特低渗  石炭系  火山岩油藏  储层特征  水平井开发

中图分类号：P618.13                               文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（a）-0017-02

1  研究区概况

H井区石炭系油藏发现井为红116井，1984年3月在石炭系获日产13.63t的工业油流。1986年4月，在CH20井断块及CH211井断块东北部上报石炭系探明含油面积共计17.6km2，石油地质储量1193.0×104t，溶解气储量6.5×108m3。

鉴于该区储量资源较大，为最大程度动用该巨厚火山岩油藏，落实立体水平井效果，在深化地质认识的基础上，采用350m井距立体水平井井网进行部署，共部署总井数92口，钻井总进尺24.58×104m，新建产能40.35×104t;其中直井1口，单井设计产能4.2t/d，新建产能0.13×104t;水平井91口，单井设计产能10.9～18.0t/d，新建产能40.22×104t。

2  H井区油藏储层特征

2.1 地层及构造特征

根据H井区新完钻井情况，该区目的层石炭系与上覆侏罗系地层呈不整合接触关系，顶部构造具有西北高、东南低的特征，整体上为一东南倾的单斜，与原方案认识一致。

2.2 储层特征

2.2.1 储集空间类型

火山岩储层岩相、岩性变化较快[1-5]，该区石炭系油藏储集类型为裂缝—孔隙型双重介质。基质孔隙类型以粒内溶孔为主，火山角砾岩油层孔隙度8.10%～23.25%，平均12.63%，渗透率0.01～328.33mD，平均0.37mD;凝灰巖油层孔隙度9.01%～13.71%，平均10.38%，渗透率0.01～536.77mD，平均7.43mD;凝灰质砂岩油层孔隙度7.60%～20.70%，平均10.45%，渗透率0.01～315.08mD，平均0.23mD，均属低孔特低渗储层（见图1）。

2.2.2 岩相特征

通过对新完钻井单井相分析，岩相展布特征与原方案认识基本一致，岩相平面上以火山沉积相为主，局部发育爆发相和溢流相，近火山口相主要分布在北部的CH210井附近、H井区开发区内与南部的CH244、CH245及CH22a井附近。该区石炭系是由多次喷发和正常沉积作用下形成的具有层层叠加的以火山岩为主的地质体。岩相在垂向上具有一定的继承性，自下而上，为近火山口相的火山角砾岩→爆发相的凝灰岩→火山沉积相的凝灰质砂岩以及局部区域发育的溢流相的安山玄武岩。

2.2.3 裂缝特征

根据新完钻井情况，裂缝发育与原认识一致。平面分布上，全区裂缝厚度12.6～108.5m，平均69.7m。其中CH210-DC013-DC202一带、车峰7井段块裂缝厚度较大，呈条带状分布，CH229-CH228井区域成连片状分布。

2.2.4 油层特征

油藏特征从剖面上看，油层分散，分布跨度大，在发育有利储层的部位均有油层分布，主力油层位于石炭系顶面以下50～350m范围内，油层高度达300m，为充分动用该巨厚油藏，采用立体水平井开发。

3  H井区水平井合理井距

H井区石炭系油藏具有纵向跨度大，整体含油局部富集的特点，鉴于立体水平试验井取得较好的初期开发效果，根据各断块不同地质特征及主力层系，本次立足立体水平井部署，最大程度动用油藏。

3.1 井网井距适应性评价

（1）微地震监测法分析裂缝半长。

针对人工缝网发育情况，目前H井区石炭系油藏共有3口水平井开展压裂缝微地震监测（CHHW2102、CHHW2117、CHHW2118），监测裂缝半长50～273m，平均113.5m，以90～110m居多;半缝高11.0～49.0m，平均25.5m。

（2）基质有效渗流半径确定。

考虑到该区石炭系油藏基质也存在一定的渗流能力，在微地震监测未监测到裂缝区域外仍存在基质有效渗流半径，目前采用试井及启动压力梯度法进行基质有效渗流半径计算。综合以上两种方法，确定基质有效渗流半径为58.3～80.4m。

综上所述，H井区石炭系油藏压裂缝半缝长平均为113.5m，基质渗流半径为58.3～80.4m，计算合理水平井井距为343.6～387.8m。

同时采用多种方法，确定H井区石炭系油藏同层系水平井合理井距为350m左右，纵向井距待干扰试井结果，进一步论证，目前按原方案暂定100m。

4  结语

（1）H井区石炭系油藏为裂缝—孔隙型双重介质的低孔特低渗储层，其中火山角砾岩、凝灰质砂岩为主要含油岩性，其次为凝灰岩。

（2）H井区发现井为红116井，该区块发现后一直没有效开发，2013—2016年对该区进行滚动评价，2017年12月，在H井区申报新增探明储量5464.89万t。

（3）在近些年的滚动勘探开发过程中，形成了石炭系油藏水平井合理井距论证技术，该研究区将为国内外低孔特低渗火山岩油藏的有效开发提供宝贵的实践经验。

参考文献

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[2] 商丰凯. 车排子地区石炭系油气成藏特征研究[D].中国石油大学（华东），2014.

[3] 支东明，贾春明，姚卫江，等.准噶尔盆地车排子地区火山岩油气成藏主控因素[J].石油天然气学报，2010，32（2）：166-169，404.

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