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东营凹陷王148 井断块中生界层位卡取

2020-11-26

科海故事博览 2020年6期
关键词:岩屑油层岩性

(中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司,山东 东营 257064)

王148 井位于济阳坳陷东营凹陷陈官庄-王家岗断裂阶状构造带王148 断块。其钻探目的为向西扩大王146 井区沙四段组含油气范围,兼探孔店组含油气情况。本井设计的完钻原则为钻进至中生界50m,井底50m 无油气显示完钻。所以本井中生界层位的卡取为实钻过程中的一大重点。

1 区域地质概况

1.1 地质构造

王148 井位于济阳坳陷东营凹陷陈官庄-王家岗断裂阶状构造带丁家屋子构造带南端,紧临八面河缓坡构造带。丁家屋子构造带和八面河构造带之间存在一条北东向的沟谷,从东南来的物源由多条水道向北西方向注入该沟谷,该类储层被后期断层切割,可形成构造-岩性圈闭。陈官庄-王家岗断裂阶状构造带南接八面河缓坡构造带,西为乐安-纯化断裂鼻状构造带,北临油源丰富的牛庄-六户洼陷带,构造复杂,断层多。该区地层发育较全,下第三系地层由北西向南东逐渐超覆并减薄,形成了多个不整合面。不整合面与断层及该区发育的砂体配合,为油气运移和油气藏的形成提供了有利的条件,是构造-岩性、岩性-构造油藏评价的有利区带[1]。

该区自西北向东南呈一洼一隆一斜坡的构造形态,沙河街组阶梯状断层发育,由一系列近东西向和北东走向断层切割了孔店组-馆陶组地层,且断层与断层相互切割而形成的复杂的断裂体系,表现出了堑垒相间的构造特点。在本井区主要以断鼻、断块构造为主。本井位于由顺向断层和逆向断层作用而形成的背斜构造的高部位,圈闭成藏较为有利。

1.2 沉积简介

自馆陶组-沙四段发育了砂砾岩层、碳酸盐岩层等多套、多种类型的储集层,在本井区以沙河街组特别是沙四段发育的砂岩储层最为有利。沙四上亚段沉积早期,南坡东段发育来自东南部的三角洲沉积,三角洲侧翼和前方发育滩坝砂岩。受物源控制发育多支水下分支河道,平面上砂体沉积中心逐渐东移。多期发育的砂体侧向岩性尖灭、高部位断层遮挡,形成构造-岩性油气藏。该类油藏广泛发育在王家岗-八面河过渡带的多条断阶带上。

2 中生界卡取的难点

2.1 地质难点

表一为本井设计地层,从表中可以得出,本区孔店组的主要岩性为紫红色、灰色泥岩夹灰色灰质砂岩、及灰色、棕红色粉砂岩、泥质砂岩;而中生界的主要岩性为紫红色、灰色泥岩、砂质泥岩夹灰白色含砾砂岩、灰色凝灰质砂岩。从岩性上比较,孔店组和新生界的主要差别在于孔店组有泥质砂岩,而中生界为砂质泥岩,且中生界具备含砾砂岩。孔店组与中生界的岩性组合特征相似,造成难以判别,这是卡取中生界的最大难点。

设计上,王148 井在孔店组会钻遇一断层,由于断层的存在,使得邻井地层对比的准确度有所下降。且因为此断层,导致岩性多变、复杂。

2.2 工程难点

本井新生界孔店组顶界定在1856.00m 处,在1856.00~2289.50m 井段使用三牙轮钻头,在这一井段内,岩性主要为紫红色泥岩、砂质泥岩及灰色、棕红色粉砂岩。从岩性上看未钻达中生界地层。从2289.50m 后,因工程需要,改用216.00mmPDC 钻头钻进,在钻进过程中钻时不能明显反映出地层的岩性特征,且岩屑被钻头打磨的比较细小破碎,捞取的岩屑细小呈粉末状,对岩屑样品的挑选及岩性定名增加了难度[2]。

3 中生界卡取措施

3.1 充分做好准备工作

熟悉本区块的构造特征、地层层序、电性特征,了解地层岩性在横向和纵向的变化规律,标志层和特殊岩性的特征,地层倾角大小,详细学习地质设计,了解施工目的,尽可能多的借阅邻井资料,邻井尽可能沿设计井方位选择,和设计井在一条线上,所需邻井资料有录井综合图、测井曲线、井斜数据等。

3.2 岩屑录井的基本要求

图二 东营凹陷东部叠前时间偏移EW1249 剖面

表一 王148 井设计地层表

图三 王96-王100-王148 井孔店组地层对比图

搞好钻具管理,保证钻具长度的准确性,以确保井深跟踪的准确性。钻具丈量最好保留2 位小数;加密实测迟到时间,及时对迟到时间修正,保证及时、准确岩屑捞取。加密测定迟到时间,保证岩屑准确取样。由于井眼不规则,钻井液泵工作效率及钻井液排量等因素的影响,实测岩屑迟到时间与理论计算时间之间存在较大误差,原来井深不超过2500 米的井岩屑迟到时间每100 米实测一次,现在我们在50 米实测一次。通过加密实测迟到时间,不断修正岩屑上返迟到时间,可以保证砂样捞取时间尽可能准确(如表二、表三)。

表二 迟到时间理论测量间距

表三 王148 井迟到时间测量间距

确保细小岩屑的捞取质量。首先接样盆放置要适当,以能连续接到从振动筛上滤出的新鲜细小真岩屑为宜,并根据振动筛返砂变化情况,灵活调整接样盆的位置。其次接样盆接满后应尽快取样,岩屑采集、取样应严格采用二分法或四分法均匀采集,确保岩屑样品的代表性,并将取样后多余的岩屑清理干净。

3.3 地层对比分析

王148 井钻进至井深1854.00m 见紫红色、灰色泥岩夹灰色灰质砂岩,后见灰色、棕红色粉砂岩、泥质砂岩。由此判断已进入孔店组地层(孔一段),但从表一看出设计上孔店组的顶部深度为1790.00m,故实钻孔店组地层深度比设计深度深64.00m。而设计上中生界的顶部深度为2450.00m,假设孔店组地层实钻厚度与设计厚度一致,那么本井的中生界顶部应该在2514.00m 左右出现,通过对比,我们对本井中生界的卡取工作从2400.00 开始。

图二为东营凹陷东部叠前时间偏移EW1249 剖面,从剖面图上可以看出王148 井设计井径穿过一套断层,断点设计井深2030.00m 出现,所以本井孔店组地层与邻井地层对比可能会有一定的麻烦,但从地震图上看,断层之后的地震同向轴连续性较好,也即地层的连续性较为完整。图上可以得出Tr(新生界与中生界的地层界线)连续性较高,本区快东西向上地层连续性好,可对比性较强。

王148 井周边井位较多,由此前分析得出东西向地层连续性较好,故本文选择东西向过王96-王100-王148 联井剖面进行对比分析。

从王96-王100-王148 井联井剖面图(图三)上看,王96 井底部见多套油层,含有级别为油斑以及油迹,中生界顶部见一套厚层油斑粉砂岩。而王100 井底部也有多套油斑粉砂岩,中生界顶部有一套油斑粉砂岩。由地层对比可以得出,本区块孔店组底部见多套油层,而中生界顶部有一套厚层储层。以此作为对比依据,那么我们在王148井中生界层位卡取过程中的重点措施是寻找孔店组底部的多套油层。

在王148 井钻进至井深2400.00m 后开始出现多套薄油层,含油级别均为油迹,岩性主要为灰色油迹细砂岩,储层物性比较好。从地层连续性、延伸性来看,这多套油层应该对应了王96 井孔店组底部2300.00m-2390.00m 段出现的多套油层,岩性主要为灰色细砂岩;同时也对应了王100井2200.00m-2280.00m 井段出现的油层,只是在含油级别上有所差异。由此3 口井岩性上横向地层对比可以得知,在2400.00m 之后开始本井已经进入孔店组底部层段,预计在最后一套油层2452.00-2454.00m 出现后进入中生界地层[3]。

王148井钻进至井深2467.00m-2470.00m段出现细砂岩,而在井深2475.00m 后出现一套浅棕红色岩屑,经岩矿鉴定为浅棕红色含砾细砂岩,砾石成分为石英、长石、火成岩岩块,少量片麻岩岩块,砾径最大3mm,一般1~2mm,次棱角状,呈椭球体,砂粒成分以石英为主,长石次之,砂以细砂为主,中砂次之,次棱角状,泥质胶结,松散。含灰质,加HCl,照荧光试验无显示。由表一中岩性组合可以得出,孔店组底部不会出现含砾砂岩,只有进入中生界后才会有含砾砂岩,由此得出,此时刚刚进入中生界地层。再结合王96-王100 地层对比分析可以得出,王148井在2475 开始进入中生界。由此,现场卡取中生界顶部深度为2475.00m。

4 王148 井中生界卡取成果

经过严格细致的卡取过程后,我们在现场将本井孔店组与中生界的界限定在井深2475.00m 处,并在井深2501.00m-2504.00m 深度发现一套浅棕红色荧光含砾细砂岩,这与王96 井以及王100 井中生界上部那套油层相吻合,只是由于断层缘故,王148 井中生界地层相比于王96 和王100 井地层较低,鉴于油气向上运移原理,本井中生界顶部单套油层较薄,含油级别为荧光,但现场卡取的深度基本准确。

王148 井完井后,综合解释将中生界顶部定在井深2456.40m,解释依据为:井深2456.40m 后岩性以浅棕红色、浅灰色砂岩为主夹紫红色泥岩为主。电性上,自然电位曲线呈小幅负异常;2.5m 底部梯度视电阻率曲线呈中-高阻,局部呈“尖峰”状高阻。根据岩、电特征,结合区域资料及邻井王古2 井、王100 井资料分析对比,认为本段地层为中生界地层。

本井现场卡取中生界顶界井深为2475.00m,综合解释中生界顶界深度为2456.40m,两者深度相差18.60m,鉴于前者为现场卡取成果,且两者在误差范围之内,故本井中生界层位卡取取得成功。在成功卡取中生界层位后,在中生界陆续发现多套储层,为本区块的地质研究以及油气开发做出卓越贡献。

5 结语

录井资料的综合分析及岩屑的细致观察、描述相结合,是作好各项录井工作的基础,也是卡准层位前提,只有扎实、细致地把好岩屑录井的每道工序,才能确保录井资料的质量,又好又快地卡准层位。

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