内蒙古蓝旗盆地油田地质钻探研究
2021-12-29白玉坤
白玉坤
(山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地勘局第二地质大队),山东济宁 272100)
1 工程概况
1.1 基本情况
该井位于内蒙古蓝旗盆地北部,工区地表为形成于上新世的浑善达克沙漠所覆盖,地形落差较小、附近地势平坦,地面多为沙漠型草地分布区域。工区交通较为便利,位于内蒙古省际大通道S105南侧,经锡张高速(S27)桑根达来出口进入省际通道即可直达井区,路况较好,交通相对便利,满足大型设备运输要求。
1.2 地层情况
该井自上而下钻遇地层分别为:
(1)第四系(Q)。0~118.10 m,土黄色砂质黏土,发育少量砾石,胶结较松散;
(2)侏罗系上统张家口组(J3z)。118.10~549.75 m,黄褐色、紫色、灰黑色安山岩,角砾安山岩,安山岩、角砾安山岩所占比例分别为80.91%、19.09%;
(3)侏罗系中下统阿拉坦合力群(J1-2)。549.75~ 1314.89 m,浅灰色粉砂质泥岩、砂质砾岩、细砂岩、粗砂岩、含砂泥岩、含砾粉砂质泥岩、紫红色泥岩、浅灰色、灰绿色砾岩、泥质砾岩等,泥岩、砂岩、砾岩所占比例分别为19.38%、44.95%、35.67%;
(4)二叠系上统额里图组(P2)。1314.89~2206.90 m,灰色安山玢岩、灰褐色角砾凝灰岩,夹少量灰紫色砾岩、灰绿色粉砂岩,安山玢岩、角砾凝灰岩、砾岩、粉砂岩所占比例分别为5.08%、94.51%、0.20%、0.21%;
(5)肉红色花岗斑岩岩体。2206.90 ~ 2300.30 m(未穿透,岩体年代待定),肉红色花岗斑岩,岩性相对致密坚硬,多呈肉红色、浅红色,岩心完整,斑晶含量高,主要以肉红色钾长石为主,晶型发育较好。
该井钻探成果建立了蓝旗盆地地区晚古生代—中生代标准地层序列,为蓝旗盆地地区晚古生代—中生代油气资源地质调查提供了第一手实物岩心资料。
2 钻井施工情况
2.1 基本情况
该井钻探工程累计野外施工362 d,钻至终孔井深2300.30 m,基岩段绳索取心进尺2182.20 m(118.10~2300.30 m井段),收获岩心总长2171.59 m,岩心采取率99.51%,终孔层位为肉红色花岗斑岩岩体。随钻开展地质岩心编录、荧光录井、工程录井、气测录井、钻井液录井、含气量现场解吸等地质综合录井工作。
2.2 井身结构
该井终孔井深2300.30 m,根据钻遇地层和孔内地质情况采用五开井身结构。
一开采用直径170 mm硬质合金单管取心钻头开孔钻至井深41.20 m,下入直径168 mm表层套管至井底;二开采用直径147 mm硬质合金单管取心钻头钻至井深136.10 m,下入直径146 mm表层套管至井底;三开采用直径130 mm金刚石绳索取心钻头钻至井深603.50 m,下入直径127 mm技术套管至井底;四开采用直径110 mm金刚石绳索取心钻头钻至井深1400.58 m,下入直径108 mm技术套管至井底;五开采用直径97 mm金钢石绳索取心钻头,于2017年3月24日钻至终孔井深2300.30 m。井身结构见图1。
图1 井身结构示意图
2.3 岩心采取率与取心直径(表2)
表2 各开次岩心采取率与取心直径
2.4 井径情况
测井数据显示该井136.10~603.50 m井段井径平均值132 mm,井径扩大率为1.54%;603.50~1400.58 m井段井径平均值127 mm,井径扩大率为15.45%;1400.58~2300.30 m井段井径平均值99.9 mm,井径扩大率为2.99%。
总体来说,侏罗系上统张家口组、二叠系上统额里图组、花岗斑岩岩体孔内井壁稳定,井径扩大率相对较小;侏罗系中下统阿拉坦合力群沉积岩地层受砂、泥岩水敏性地层的影响,井径扩大率相对较大。
2.5 封孔
该井钻至终孔孔深2300.30 m,通过野外验收检查后,封孔施工采用顶端密封双管注浆的方案,全井段水泥封闭,因1570~1630 m井段发生掉块、塌孔事故,实际封孔井段为0~1570 m,水泥浆返至地面。
封孔材料采用水灰比为1∶2的水泥浆,水泥浆总体积约16.92 m3,其中水泥体积为12.40 m3(超径附加系数为1.1),水泥用量约15 t,水泥密度为1300 kg/m3。
3 钻探成果
该井按照地质设计、工程设计和项目合同书相关要求,完成了钻井设计的各项任务,对本井钻探取得的各项基础资料综合整理、分析后,获得主要初步工程成果如下:
(1)该井终孔孔深2300.30 m,基岩段绳索取心进尺2182.20 m(118.10~2300.30 m井段),收获岩心总长2171.59 m,岩心采取率99.51%。自上而下钻遇地层分别为第四系、侏罗系上统张家口组、侏罗系中下统阿拉坦合力群、二叠系上统额里图组、肉红色花岗斑岩岩体(未穿透,岩体年代待定),钻遇地层缺失下白垩统巴彦花群。其钻探成果建立了蓝旗盆地地区晚古生代—中生代标准地层序列,揭示了中二叠系(重点上二叠统)地层发育与潜在含油气性特征,为蓝旗盆地地区油气地质调查提供了第一手实物岩心资料。
(2)该井作为一口多种矿产资源兼探的地质调查井,其钻探成果揭示蓝旗盆地上侏罗统张家口组安山岩发育少量“干沥青”,有机碳质含量相对较高;揭露中下侏罗统阿拉坦合力群暗色泥岩总厚度148.30 m,泥地比约为0.19,泥岩单层最大厚度为26.26 m,最小厚度为0.10 m;砂岩总厚度343.95 m,砂地比约为0.45;阿拉坦合力群650~755 m井段砂岩地层存在放射性异常,具有潜在工业开采评估价值。
(3)该井钻孔最大弯曲度2.82°,平均约0.12°/100 m,井径扩大率最大值为15.45%,井底最大水平位移26.78 m,井身质量符合地质设计要求,目的层段随钻开展地质编录、气测录井、荧光录井、含气量现场解吸等综合录井工作,并完成了相关井段的地球物理测井工作。录井、测井等各项工作均按地质设计及相关规范要求完成了工作任务,各项钻探工程、综合录井原始资料准确、翔实。
(4)该井气测录井显示全井段全烃值和C1值普遍小于0.1%,C2~nC5含量接近0;阿拉坦合力群、额里图组含气量现场解吸气量0~0.299 m3/t,平均值约0.049 m3/t;岩心干照、氯仿滴照均无明显荧光显示,为蓝旗盆地中下侏罗统阿拉坦合力群及二叠系地层对比评价提供了完善可靠的综合录井柱状图及地球化学剖面。
(5)综合该井钻遇地层发育情况、荧光录井、含气量现场解吸、气测录井、测井等资料,综合解释出蓝地1井目的层段储层共计9层,其中侏罗系中下统阿拉坦合力群5层、二叠系上统额里图组3层、花岗斑岩岩体1层。初步分析认为工区目的层段烃源岩发育中等、有机碳质含量中等,中下侏罗统阿拉坦合力群钻获相对较好的油气显示,储集性能总体一般。
4 结语
该钻井证明了工区目的层具备油气资源发现潜力,对于揭示蓝旗盆地上古生界—中生界的烃源岩分布及含油气情况,摸清蓝旗盆地生、储、盖的分布和匹配,分析该盆地的常规油气和页岩气远景具有一定的指导意义,为后续油气地质调查及研究提供了地质依据与参考。