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揭開鹽間特殊油藏神秘面紗

[加入收藏][字號: ] [時間:2009-07-23 中國錄井網(wǎng) 關(guān)注度:0]
摘要:  我國的油氣資源大部分存在于砂巖或者碳酸鹽巖里,江漢油田生產(chǎn)的原油主要來自砂巖。但由于江漢盆地屬于內(nèi)陸高含鹽沉積盆地,在鹽層間,有一種既不同于砂巖、也不同于常規(guī)碳酸鹽巖的特殊巖層——鹽間泥質(zhì)白云巖。普通油藏勘探開發(fā)的規(guī)律對它似乎難以奏效。...
  我國的油氣資源大部分存在于砂巖或者碳酸鹽巖里,江漢油田生產(chǎn)的原油主要來自砂巖。但由于江漢盆地屬于內(nèi)陸高含鹽沉積盆地,在鹽層間,有一種既不同于砂巖、也不同于常規(guī)碳酸鹽巖的特殊巖層——鹽間泥質(zhì)白云巖。普通油藏勘探開發(fā)的規(guī)律對它似乎難以奏效。它總是變化多端,令人難以琢磨。

  江漢油田鹽間泥質(zhì)白云巖的儲層主要分布在江漢盆地潛江凹陷潛江組。潛江組在縱向上是一套砂巖組合與鹽韻律組合的間互層。江漢油田副總工程師、現(xiàn)任鹽間泥質(zhì)白云巖攻關(guān)項目組組長習(xí)傳學(xué)告訴記者,這種結(jié)構(gòu)和其他含鹽油氣盆地在地質(zhì)結(jié)構(gòu)和沉積規(guī)律上沒有什么特別之處。所不同的是,砂巖中夾雜著190多個鹽韻律層,在上下的鹽層之間,沉積了一種特殊的混合巖,其成分比較復(fù)雜,由碳酸鹽、硫酸鹽及泥質(zhì)組成。

  這種地層是烴源巖,也是儲層。它既生油,又含油,而且可以出油。江漢油田在這種特殊的混合巖里,曾多次鉆遇高產(chǎn)工業(yè)油流,但產(chǎn)量下降很快。而且后期的工藝措施又無規(guī)律可循。

  看似平常卻新奇

  鹽間泥質(zhì)白云巖是伴隨著江漢油田的誕生而發(fā)現(xiàn)的,只是一開始它并不叫這個名字。循著鹽間出油的蹤跡,記者采訪了地質(zhì)專家、江漢石油管理局原總地質(zhì)師汪仕忠。他說,江漢盆地潛江凹陷是一個典型的內(nèi)陸古鹽湖,潛江組鹽韻律沉積異常發(fā)育為主要特征,地層總厚度3500米。最大的鹽類地層累積厚度可達(dá)1800米,一個Ⅲ級鹽韻律厚7米至50多米不等。鹽間地層生油條件好,是潛江組的主要生油層,生成的油氣受鹽層阻隔,運移不充分,滯留在鹽間地層之中,呈油浸狀并形成了非常特殊的一種烴源巖油氣藏。

  1961年,江漢盆地潛江凹陷第一口石油探井王場構(gòu)造王1井,在潛一段發(fā)現(xiàn)過油浸泥巖,之后1963年在潛江構(gòu)造上完鉆的江參1井,潛江組地層中發(fā)現(xiàn)了上百層“油浸狀”的泥巖,經(jīng)分析巖石的含油率可達(dá)5%~8%。由于沒有出油,并沒有引起足夠的重視。

  直到1969年,江漢油田鉆探王19井時,在潛四段再次鉆遇“油浸泥巖”時,發(fā)生井涌,涌出30多噸原油,1970年1月試油獲日產(chǎn)1.4噸油流。1971年,鉆探王4-2井時再次鉆遇鹽間地層,在潛二段1307.58米發(fā)生強烈井噴,首日噴油達(dá)1000余噸。井噴控制后,試油日產(chǎn)油67噸。有些井單井累積采油量近萬噸。

  江漢油田地質(zhì)科研工作者對它進(jìn)行了一輪又一輪的研究。曾任鹽間研究專題組組長的江漢油田勘探開發(fā)研究院開發(fā)所黨支部書記漆智先告訴記者,根據(jù)國內(nèi)外低滲透油藏滲流理論,原油發(fā)生流動時,需要克服毛管阻力,當(dāng)孔隙喉道太細(xì)時,孔隙中的原油就很難流動。

  在鹽間孔隙吼道非常細(xì)微的情況下有原油涌出,那就是因為有裂縫的存在,是裂縫溝通了原油流動的通道。既然有油了,就要開采,既然開采,當(dāng)然要給它定個名字。當(dāng)年的地質(zhì)工作者經(jīng)過研究、分析,給它定名為油浸泥巖裂縫油藏。

  油浸泥巖裂縫油藏是江漢油田誕生的一個油藏新生兒,國內(nèi)外對這類油藏大多是可望而不可即。可望是因為鉆遇裂縫型油藏的井大多可獲得高產(chǎn),不可即是因為裂縫研究的難度,即準(zhǔn)確預(yù)測裂縫以指導(dǎo)鉆井的難題至今尚未完全解決。

  開發(fā)所鹽間項目組組長彭美霞告訴記者,王4-2井意外獲得高產(chǎn),江漢油田勘探戰(zhàn)線開始認(rèn)識到它真正是一個油藏存在于鹽間地層,引起了油田決策層的高度重視。從此,江漢油田拉開了研究泥巖裂縫油藏的序幕。

  三上三下夢難圓

  江漢油田研究人員從裂縫角度尋找裂縫發(fā)育規(guī)律,通過構(gòu)造理論研究、儲層預(yù)測、測井識別,鄰近老井試油復(fù)查,收獲不大。與此同時,王4-2井在生產(chǎn)了7028噸油后,也停產(chǎn)了。

  隨著王4-2井的停產(chǎn),“裂縫油藏”隨之“冷”了下來。1989年9月,鉆探王4-12-2井,在潛三段鹽間地層鉆進(jìn)時,發(fā)生強烈井噴,七晝六夜噴出原油數(shù)千噸。井噴控制后,試油日產(chǎn)油49.3噸。在累計生產(chǎn)1.46萬噸后,因井眼問題停產(chǎn)。再一次顯示了鹽間地層的潛力。同時,它的特殊性也給研究和鉆井技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。

  項目組開展了油氣富集高產(chǎn)規(guī)律研究,總結(jié)出“靠斷層、沿軸線、找扭曲”的規(guī)律。以裂縫為依據(jù),在斷層附近鉆探。部署了王云1井、王云2井、王云3井。但是這些井產(chǎn)量遞減快,而且鉆井在斷層裂縫帶附近,井里的套管和井況都有不同程度的損壞。

  鹽間原油反復(fù)無常的出沒,更加令人難以琢磨。越是征途有艱險,越要踏著荊棘前行。在現(xiàn)場攻關(guān)的同時,研究院分別成立了以高級工程師張連元、李春梅為組長的攻關(guān)項目組。江漢油田地質(zhì)科研工作者開始以理論研究為主的第二輪攻關(guān)。

  科研人員通過大量的巖心分析化驗和深入的基礎(chǔ)研究,認(rèn)為原油來自鹽間的白云巖,把鹽間油藏又定名為白云巖油藏。他們認(rèn)為這套儲層的孔隙對原油的儲集和滲流是起到很大作用的。同時,打破了以前認(rèn)為是單純的裂縫性油藏的觀念,認(rèn)為鹽間油藏是有巨大潛力的。

  1997年,江漢油田成立了協(xié)調(diào)組,開展第三輪攻關(guān),通過分析研究認(rèn)為,鹽間巖類是一種由碳酸鹽、硫酸鹽和泥質(zhì)巖組成的混合巖,這種巖類在不同的位置其組分存在一定的差異性。

  在這一研究成果指導(dǎo)下,研究院進(jìn)一步深化地質(zhì)研究,認(rèn)為該油藏以孔隙為主,而孔隙分布受沉積相帶和巖性變化的控制,具有分帶的差異性。其中,鹽間泥質(zhì)白云巖相帶是最有潛力的開發(fā)層,裂縫是油井高產(chǎn)的主導(dǎo)因素,水驅(qū)是油層穩(wěn)產(chǎn)的必要條件。地質(zhì)認(rèn)識從模糊到清晰,即從非砂巖轉(zhuǎn)變?yōu)辂}間泥質(zhì)白云巖。逐步揭開了鹽間這套特殊油藏神秘的面紗。

  科學(xué)探索坎坷路

  經(jīng)過三輪地質(zhì)研究攻關(guān),隨著認(rèn)識程度的不斷加深,取得一定的成果,但開發(fā)實踐中仍有解不完的謎。

  在勘探開發(fā)一體化思路指導(dǎo)下,江漢油田成立了第四輪鹽間攻關(guān)小組,采取勘探與開發(fā)結(jié)合、地質(zhì)與工程結(jié)合、室內(nèi)研究與現(xiàn)場攻關(guān)試驗結(jié)合的方法,進(jìn)行攻關(guān)。

  近年來,江漢油田鉆探15口油水井,開展5個井組的注水試驗,油井投產(chǎn)初期獲自噴工業(yè)油流,下泵后產(chǎn)量能夠保持穩(wěn)定,王4斜14-3C井、王4新斜11-4C井注水見效后三年日產(chǎn)油穩(wěn)定在5噸。實踐表明,潛江凹陷鹽間泥質(zhì)白云巖地層中孔隙型油層層數(shù)多,累計厚度大,分布范圍廣,蘊藏著豐富的油氣資源,是江漢油田增儲上產(chǎn)的重要領(lǐng)域。

  經(jīng)過近半個世紀(jì)的探索,江漢油田正在逐步解開鹽間泥質(zhì)白云巖油藏的一個又一個謎團,但由于該油藏巖石類型及巖石結(jié)構(gòu)變化多樣,非均質(zhì)性嚴(yán)重,屬于一種不同于常規(guī)砂巖油藏和碳酸鹽巖油藏的特殊油藏。

  漆智先說,應(yīng)針對油藏的特殊性,根據(jù)不同沉積相帶的巖性類型,開展驅(qū)油試驗、儲層敏感性試驗,包括水敏、鹽敏、酸敏、堿敏、滲透率應(yīng)力敏感性試驗,選擇目前工藝容易實現(xiàn)的巖石類型進(jìn)行重點攻關(guān),開展現(xiàn)場試驗,把握合理注采速度等。

  近年來,該油田通過深入研究,不斷提高認(rèn)識,泥質(zhì)白云巖油藏的儲量在增加,產(chǎn)量也在增加。今后要努力完善鹽間泥質(zhì)白云巖這個特殊油藏開采技術(shù)系列,前景喜人但任重道遠(yuǎn)。

  近年來,江漢油田經(jīng)過現(xiàn)場和室內(nèi)研究雙重努力,逐步解開鹽間泥質(zhì)白云巖油藏的一個又一個謎團。隨著認(rèn)識的提高和技術(shù)的進(jìn)步,泥質(zhì)白云巖油藏的儲量在增加,產(chǎn)量也在增加,前景喜人而任重道遠(yuǎn)。
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