巨厚裂缝变质岩潜山油藏井网井距研究
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裂缝性潜山油藏地质建模与数值模拟一体化研究聂玲玲;张占女;童凯军;房娜【摘要】为了准确模拟和预测裂缝性潜山油藏的油水运动规律,以渤海海域J油田为例,综合岩心、测井、地质、地震及生产测试等多方面资料,分步建立了双重介质储集层的三维地质模型并开展了数值模拟研究.首先建立起工区构造模型,并建立了基质单元属性模型,然后利用岩心成像测井裂缝描述成果,以地震叠前属性反演成果为约束条件,模拟建立了裂缝分布网络模型,最后将基质属性和裂缝分布网络模型有机结合并建立了双重介质储集层三维地质模型.在此基础上,开展研究区历史拟合研究.结果表明:①采用该模型能够很好地表征裂缝性变质岩储层的渗流介质特征,数值模拟区块和单井历史拟合符合率高达90%;②潜山油藏开发可以划分为裂缝主要供油阶段、裂缝和基质同时供油阶段、基质主要供油阶段三个阶段;③运用定性-定量相结合方法研究得出的剩余油分布,能够客观地反映裂缝及基质系统对流体流动规律的影响,有力地指导了研究区下一步调整措施的实施.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】8页(P131-138)【关键词】潜山油藏;基质系统;裂缝系统;地质建模;数值模拟;剩余油分布【作者】聂玲玲;张占女;童凯军;房娜【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300452【正文语种】中文【中图分类】TE122.2目前,我国在冀中、辽河、济阳、黄骅坳陷及渤海海域等地区先后发现了近百个潜山油气藏,其中大部分已投入开发。
潜山油气藏将成为新世纪我国油气勘探开发的主要目的层。
对于变质岩潜山油藏而言,由于变质岩储层中裂缝分布的强烈非均质性,往往使得该类油藏的开发难度极大,对于海上油田开发尤为如此。
油气勘探化 工 设 计 通 讯Petroleum ExplorationChemical Engineering Design Communications·233·第46卷第2期2020年2月历经多年的勘探,辽河油田周边潜山均有储量发现,但是高升地区地处辽河坳陷西部凹陷西斜坡北段,一直未有储量发现,是西部凹陷勘探程度一直较低的地区[1]。
目前除南部曙111、112等井在元古界获得工业油气以外,以往由于元古界潜山内幕比较复杂,勘探工作一直未有突破,加之该区资料较少,因而对该高升元古界潜山的认识一直不清,但经过分析认为,该区无论是从生油条件、储集条件、或是保存条件都是比较有利的。
本工作对元古界潜山成藏模式进行研究,从而为后续划分重点有利区带,实施勘探部署,最终上报规模储量提供相应的技术支持。
1 油气成藏分析潜山油气藏主要包括三部分:中生界砂砾岩、元古界碳酸盐岩、太古界变质岩。
这些潜山型油气藏主要集中于凹陷基岩底部。
从西部斜坡带到凹陷深陷区之间存在着许多凹陷,因此沉积生成了一系列的潜山油气藏,每一区域的埋藏深度均不同。
潜山油气藏的分类有很多方式,可以依据与油源的距离而进行分类。
其中距离相对较小的被称为源内型,源边型则距离要超过前者,相对较远的被称为源外型。
如果潜山油气藏埋藏于烃源岩下,那么属于源内型,上面由烃源岩覆盖,二者接触面积相对较大;或者有隔挡层在二者之间,但存在着断层,油气可以利用这种断层来运移。
从大多数潜山油气藏的情况来看,一般在古近系生油洼陷处,如果从地理特点上来看,往往位置较深,但有着十分丰富的油源条件。
源边型并不在生油凹陷区底处,而是位于其周围,与潜山相近邻,与生油洼陷距离不远。
它的特点在于深度要浅于前者,相对比较适中,由于处于高势能区,油气会向此处运移,进而聚集起来,相对比较有利。
源外型与生油洼陷距离相对较远,但是彼此之间存在断层,依靠断层来作为已生成油气的运移通道,同时也可以通过层与层之间岩性的平整的层界面进行已生成油气的运移,在潜山内部有利于储集的层位中聚集起来,最终形成潜山内部的油气藏[2]。
纵叠平错井网实现潜山油藏高效开发梁飞【摘要】针对兴隆台潜山年代古老、山体巨厚、岩性复杂、裂缝层控、非均质严重的特殊油藏,打破传统的一套层系、一套井网的开发模式,设计直井控制垂向、水平井及复杂结构井控制平面的井网,形成了"四段七层、纵叠平错、平直组合"的立体开发井网,建立平面径向驱、垂向重力驱等驱动方式,实现特殊油藏的立体高效开发.【期刊名称】《河北能源职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】2页(P61-62)【关键词】巨厚潜山;立体井网;重力驱;高效开发;【作者】梁飞【作者单位】中油辽河油田公司,辽宁盘锦 124010【正文语种】中文【中图分类】P618.13在油气田生产中,井网的选择和部署是油藏开发的关键,井网形式主要受油气田的地质特点控制。
对于块状厚层油藏,采用直井或者单层水平井二维面积井网,难以实现油层合理动用,油气储量动用程度低,注水后水驱波及系数低,难以解决厚层油藏开采的实际问题。
如何设计立体井网结构是实现该类油藏合理有效开发的关键。
兴隆台潜山位于辽河西部凹陷中南段,构造上是以太古界变质岩为主的块状裂缝性潜山。
构造裂缝发育方向以北东向,中高角度裂缝为主。
含油幅度超过2000m,为具有统一压力系统的新生古储潜山油藏。
兴隆台潜山构造和油层分布具有潜山面高差变化大、含油高度差异大、有效厚度差异大的特点,满块含油局部富集。
裂缝孔隙度、密度和开度都低于同类型油藏,直井产量不高,地面处于城区,使得油藏的合理开发面临很大困难和风险。
针对兴隆台潜山的山体巨厚、岩性复杂、裂缝层控、非均质严重的油藏特点,和特殊的城区地面环境,打破传统的一套层系、一套井网的开发模式,采用直井控制垂向、水平井及复杂结构井控制平面的立体井网,形成多段、多层的三维部署,建立平面径向驱、垂向重力驱等驱动方式,最终实现油藏的高水平、高效开发。
油藏现有直井产能低、递减快,可用于认识和控制有利储集岩,减少水平井部署风险。
1引言1057潜山油藏位于哈萨克斯坦国境内,为南图尔盖盆地中南部断陷带的一个二级正向构造单元,属于海西基底之上的中生代沉积坳陷,近南北向展布的大型长轴盆地,盆地基底为上古生界及下古生界-元古界混合体,且被基底大断裂或断裂带切割成块体,具垒、堑相间排列特征。
1057潜山油藏构造形态为两凹两隆,呈凹隆相间的格局,断裂以北西向为主,局部发育北东向断层。
近年,1057潜山风化壳油藏勘探取得了重要成果,有必要对潜山油藏的储层特征、储层分布规律做进一步分析和研究,力争取得新的勘探突破[1-3]。
2储层特征2.1岩性特征岩石的成因、成分、结构和物理化学性质都不同,其储集空间类型和储集性能会有很大差别。
1057潜山储层岩石类型较多,也造就了潜山储层物性很大的差异性。
储层岩性主要有长英质粒岩、片麻岩、基性侵入岩、白云岩、灰岩、灰质白云岩等。
其中研究区北部和中部岩性主要为片麻岩,局部为长英质粒岩和基性侵入岩,工区南部岩性主要为碳酸盐岩类。
结合25口完钻井及试油情况分析,目前获工业油流的井主要分布在潜山主体区的中北部,平面上分布不均,大部分位于构造较低部位,而潜山主体区中南部较高部位,未获得工业油流,有显示的多为残留油。
综合分析认为,长英质粒岩最有利于油气聚集,是有利的潜山油藏储层岩性。
2.2储层特征国内外潜山油藏的勘探经验,潜山油藏储层研究的重点就是潜山油藏的储层。
潜山油藏储层由于大多埋藏深度大、地层年代久远,岩性多为火山岩和变质岩,即使是沉积岩也因埋藏压实和强烈的成岩作用而使得储层的原生孔隙极不发育,渗透性也极差。
潜山在漫长的地质时期,经历了变质重结晶、风化剥蚀、溶蚀淋滤、构造破碎等改造,储集空间一般较发育。
对于母岩为沉积岩的浅变质岩,会保留部分原生孔隙,但对于变质程度较深的变质岩及侵入岩,潜山储集空间以次生储集空间为主,包括各种成因的裂缝、溶孔、晶间溶蚀孔、碎裂粒间孔[4-6]。
1057研究区收集到W-TK3井1口井的岩心照片,从岩心照片宏观观察可以看出储集空间有溶蚀孔和裂缝,潜山段储层的裂缝清晰可见,裂缝发育主要为高角度网状缝,部分缝被钙类物质充填。
第九节胜利油田王庄变质岩潜山油藏一、构造特征王庄油田位于山东省利津县郑家地区,其构造位置为陈家庄凸起南坡西部倾没段,西部为流种凹陷,是一个以前震旦系潜山油藏为主,兼有第三系地层,岩性油藏为辅的复合式油藏。
本区自1965年开始勘探,第1口深井为利3井。
1984年3月底完成了二维地震,测网密度500mm×600m,1993年完成了该区的三维地震,测网密度为50m×50m。
该区共发现三套含油层系:沙一段、沙三段和前震旦系。
王庄古潜山,按埋藏时代划分为第三系潜山,其核部地层为前震旦系变质岩,披盖层为第三系沙四段泥岩和致密砾岩。
地壳的抬升,使变质岩长期暴露地表,经过长期风化剥蚀后,由于不同性质的岩石,抵抗风化的能力有所差别,因此在地形上形成凸起,即古代山头的景观。
在山头形成以后,又经过长期的沉积间断、风化、剥蚀、夷平、改造,于沙四段开始沉积的时候,古山头整体下降,低于水面,接受沉积,进而形成了如今的古潜山全貌。
综上所述,王庄潜山构造有如下特点:1.潜山的形成和改造全过程,风化剥蚀贯穿于始终,并为主导因素。
2.沙四段致密岩覆盖在侵蚀面上,形成了地层不整合圈闭。
3.改造后的潜山,其构造完整、简单,内幕无断层,形态呈近圆形,不对称的山丘。
南翼、东翼倾角较大,约25°左右,西翼、北翼倾角较小,约15°左右。
构造高点在郑4—6井附近,该井进山深度为1467m,含油高度203m,油藏平均含油高度89.9m (图1.2、1.3、1.4、1.5)。
图1.2 王庄油田基岩顶构造井位图图1.3 王庄油田南北向油藏剖面图图1.4 王庄油田潜山油藏控制含油高度等值线图图1.5 王庄油田王庄油田AnZ段地层等厚图二、变质岩油藏储层特征(一)、岩石特征王庄变质岩,是在高温、高压条件下,经区域变质和岩浆热液注入而发生的混合岩化,以及动力变质等作用而形成的深变质岩。
1.岩性根据郑4-2井岩心薄片分析,本区前震旦系变质岩主要由片麻岩、变粒岩基体和长英质伟晶岩脉三部分组成。
70一、概况M区块为块状潜山裂缝性油藏,油藏埋深2450m-2825m,上报含油面积8.5平方公里,石油地质储量1025.3万吨,标定采收率22.5%,可采储量230.7万吨。
区块于1985年滚动勘探发现,先后经历试油试采、上产、递减以及稳产等4个阶段,共有油井35口,开井32口,日产液715.5吨,日产油145.2吨,综合含水80.0%,采油速度0.52%,地质储量采出程度15.6%。
注水井20口,开井15口,日注水量685方,月注采比0.95,累积注采比1.02。
二、开发存在问题1.潜山油藏裂缝发育,注水见效方向性强裂缝主要发育在潜山顶以下60米内,以水平缝和低角度裂缝为主(裂缝倾角15~45°),裂缝倾向以东南135°~180°和西北315°~360°为主,注水受裂缝方向控制,以单向受效为主,注入水易沿主裂缝方向形成线性水窜, 导致油井见水后含水快速上升,共有20口油井含水90.0%以上,占比62.5%。
北东45°~90°南西225°~270°东南135°~180°西北315°~360°图1 M区块裂缝倾向分布图 图2 M区块裂缝走向分布图2.注入水利用率低,水驱油效果差2015年以来,M区块含水上速度较快,年含水上升率5%以上,远高于理论值,主要原因为注入水沿裂缝水窜,对应油井强出液,形成无效注水循环,地下存水率仅0.4,大量注入水被采出,未起到补充地层能量作用,地层压力系数仅0.68,水驱油效率低。
3.措施效果逐年变差,稳产难度大M区块潜山油藏主要增产措施为压裂,但随着主力层挖潜殆尽,压裂效果逐年变差,稳产难度大。
如图1~图2所示,压裂规模逐年减少,压裂效果变差,2019年共实施压裂措施5井次,有效2井次,措施有效率图3 历年压裂措施规模对比图 图4 历年压裂措施效果对比图三、注水调控技术研究1.关联井组综合调控注水(1)定义。
潜山油气藏的勘探与开发——渤海湾盆地潜山油气藏调研第一章综述第一节潜山的概念潜山(Buried hills)一词,较早见于赛德尼.鲍尔斯(Sidney . Powers)的论文《潜山及其在石油地质学中的重要性》中(美国经济地质学,一九二二年第十七卷),后来,其它地质学家也使用了这一术语,如A . I .莱复生(Levorsen)在其《石油地质学》一书中就提到潜山,系指在盆地接受沉积前就已形成的基岩古地貌山,后来被新地层所覆盖埋藏而形成的潜伏山。
我国1982年出版的《潜山油气藏》(华北石油勘探开发设计研究院,1982)一书中提出,凡是现今被不整合埋藏在年轻盖层下,属于基底的基岩突起,都称为潜山。
它包括了后期由于基岩块体翘倾,所形成的基岩突起,都称为潜山。
还有一部分学者把潜山油气藏称之为基岩油气藏,如兰德斯(Landes,1960)认为基岩油气藏和一般油气藏的主要区别在于烃源层位于储层之上。
后来一些学者进一步定义为:基岩油气藏位于一个大的区域性不整合面下的比较老的基岩中,烃源层多数位于不整合面之上,但有少数烃源层位于不整合面之下、储层之上,这种油气藏统称基岩油气藏。
第二节潜山的分类潜山分类有多种多样,主要有按成因、形态、岩性等来进行分类。
一、按成因分为地貌山、构造山和构造—地貌山1、地貌山:主要是受侵蚀作用形成的潜山,就是在上覆盖层沉积前,在不整合面上基底就存在地形上突起,并遭受风化、剥蚀、淋滤,后期被年轻的盖层埋藏形成的潜山。
这类潜山的储集体的孔、洞、缝一般都很发育。
2、构造山:主要是在构造应力的作用下形成的潜山,就是上覆盖层沉积前,在不整合面上不存在或仅有微弱的地貌显示,主要是在盖层沉积期或沉积以后,由于构造变动产生的褶皱、断裂活动而形成的构造山或后成潜山。
其特征是潜山侵蚀面与上覆层产状平行,断棱或褶皱的核部是潜山的最高部位。
构造山还可以进一步分为断块山和褶皱山,断块山在冀中坳陷较发育,褶皱山尚未发现。