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          管窺油氣藏勘探技術

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          管窺油氣藏勘探技術

          1成藏地質理論

          1.1陸相前陸盆地及成藏組合

          短軸緩坡水進域和地位域河流三角洲組合,大面積低孔低滲河流三角洲砂巖儲集層廣泛分布于該域,主要為以巖性氣藏,其典型代表為四川盆地中須家河組。短軸陡坡扇三角洲組合,扇三角洲、沖積扇等砂礫巖扇體廣泛發育于該域,斷層巖性油氣藏為主要油氣藏類型,通過不整合面和斷層,深部油氣源進入扇體聚集成藏。典型代表為準格爾盆地西北緣。

          1.2陸相斷陷型盆地及成藏組合

          高位域三角洲、中央構造帶湖侵域組合,該域油氣藏的形成源于中央構造帶隆升對三角洲濁流砂體和前緣砂體產生的影響。具有代表性的例如興隆臺構造帶翼部、北大港構造帶。高位域火山爆發溢流和深斷陷湖侵域組合,該域中儲集層大面積分布,主要形成于爆發溢流相火山巖,典型代表為松遼盆地斷陷徐深氣田。高位域扇三角洲和陡坡斷階組合,該域的水下可形成油藏。最具代表性的有遼河凹陷陡坡帶。高位域河流三角洲和多破折緩坡湖侵域組合,給予的下臺階發育濁積體巖性油藏,中臺階發育巖性油藏以及復合油藏,高臺階則發育復合油藏并形成地層不整合,緩坡帶邊緣形成稠油帶,其典型代表為遼河坳陷西斜坡。

          2巖地層油氣藏大面積成藏地質理論

          與海陸交互相三角洲相類似,陸相坳陷型盆地淺水三角洲沉積的規模較大。淺水三角洲沉積相可以劃分成前三角洲、外前緣、內前緣、三角洲平原。三角洲內前緣是形成巖性油氣藏的相帶。三角洲前緣帶的席狀砂、河口壩不發育,所以以水下分流河道砂為主。三角洲前緣帶儲集體的成因機制體現在⑴在不同的時期,前緣帶形成的分流河道砂體會形成平面疊置連片,成因為坳陷型湖泊的周期性收縮與擴張。⑵寬淺湖區有利于淺水三角洲砂體的縱向推進與橫向遷移,從而形成了水下分流河道砂體。非主干分支河道砂的泥巖與砂巖縱向呈薄互層分布,而主干分支河道砂巖則橫向連續分布,儲集層厚度較大。大面積淺水三角洲前緣帶體內易形成有效儲集層,其儲集層形成的主要因素是高能疊加的分流河道微相和在其基礎上有機酸溶蝕相的疊加。有效儲集層具有后砂層薄儲集層的特點,砂地比大于百分之五十的三角洲前緣帶內會分布因成巖作用形成的成巖圈閉油氣藏。源儲配置關系也為三角洲前緣帶大面積的成藏資源提供了條件,形成于平緩地貌環境下的三角洲儲油層系大面積接觸。

          3勘探技術

          3.1開發儲集體高分辨率地震采集技術

          先對地震資料處理流程進行優選,評價地震資料品質;然后分析沉積特征,對圈閉的類型進行確定;其次,確定圈閉參數及邊界,描述圈閉形態;確定圈閉油氣集中概率;最后綜合評價圈閉,對井位與有利的鉆探目標進行確定。為了確保地震資料的保真度,研發了3維激發子波監控技術、多數據集頻譜分析技術、激發能量監控技術、野外地震資料檢測評價技術,這可以有效針對中淺層砂巖薄互層的勘探。深層3維地震資料采集技術用于對深層火山巖的勘探中,地震的采集設計確保了采集技術和方法的科學性。激發能量技術、方位角接受技術、系統設計技術等都屬于關鍵的采集技術。高精度地震采集技術為鄂爾多斯盆地黃土源地表條件下的勘探提供了有效的技術支撐。通過一系列的技術的改善與矯正,從而有效提高了預測鄂爾多斯盆地大面積巖性油氣藏的能力,這得益于對3維多波地震勘探技術的應用。高精度3維地震采集處理配套技術應用與海相碳酸鹽巖油氣藏的勘探,該技術的應用提高了描述碳酸鹽巖油藏能力,提出了碳酸鹽巖綜合建模技術,并有效改善了深層碳酸鹽巖的成像效果。而且,成功解決了預測巖溶性碳酸鹽巖油氣藏難題的技術就是以多種地震屬性優選為前提的縫洞型碳酸鹽巖儲集層綜合預測技術。

          3.2中低孔滲儲集層預測技術

          以地震道模式識別預測為基礎,研發的薄互層儲集層技術對應了中低豐度、大面積含油氣的薄互層砂巖的特點。3維可視化成圖技術、地震衰減梯度油氣檢測技術、雙相介質彈性檢測技術、波形分析技術、頻譜成像技術、退火反演技術、趨勢面分析技術、低層切片技術、地震剖面巖性解釋技術等都為火山巖儲集層的預測做出了貢獻。經過不斷地驗證,深層探井的成功率從原先的百分之五十二提高到了現在的百分之七十五,勘探效率的有效預測率達到了百分之八十九,預測火山巖儲集層的厚度相對誤差的最大平均為百分之4.4。針對火山巖地質的特征,總結出火山巖壓裂控制方法,既大幅度提高施工成功率,又有效避免風險的產生,防止壓裂施工中多裂縫的同時延伸破裂。

          3.3火山巖氣藏鉆采技術

          3.3.1火山巖儲集層井筒評價技術

          為了能夠對火山巖氣水層進行識別和定量評價,建立了基于核磁、成像測井技術的神經網絡法,可對十種火山巖巖性進行識別,水層、氣層解釋符合率提高至91%。結合液、氣測試方法,將分析深層全直徑巖心孔隙度的精度提高到0.3%,有效地解決了致密巖心、縫發育巖心和深層洞等孔隙度準確測量問題。利用試氣資料與測井、錄井資料,針對火山巖儲集層空隙類型多樣、巖性復雜等特點,開展綜合分析,建立了識別火山巖儲集層流體性質技術,分別創建了

          ①CMR飽和度法,它采用了核磁共振CMR測井資料,對毛細管壓力曲線進行計算,能夠比較準確地在自由水界面的基礎上確定流體性質;

          ②孔隙度、密度、中子組合法,該方法能夠實現巖樣標定ECS測井;

          ③交會圖法,該方法的圖版精度均為90%以上,在試氣資料的基礎上,建立了電阻率、聲波,電阻率、密度,氣測比值、聲波氣水層判別圖版。

          計算火山巖儲集層參數技術包括:

          ①建立毛細管壓力曲線和核磁弛豫時間分布譜的關系,預處理壓力資料,從而得到連續的儲集層孔隙尺寸分布。利用自由水界面,替代自由水界面以上的高度,提供低豐度火山巖儲量參數。

          ②火山巖儲集層含水飽和度的測井解釋模型則根據巖點試驗資料建立。

          ③對巖樣的氧化物含量、元素、骨架密度等進行測量,獲得的各種巖石骨架核心參數可連續計算出巖石的骨架密度,并用于標定ECS測井,以便解算空隙度。

          3.3.2欠平衡鉆井技術

          氣體充氣欠平衡水力計算技術的開發提高六倍硬地層鉆井速度,能夠及時發現、保護油氣層,具有成本低、環保、抗腐蝕、抗高溫等特點,其先進裝置有液氣分離器、旋轉防噴器、點火裝置等,對水泥技術和套管抗CO2腐蝕技術進行了研發,研制出深井抗高溫的水基鉆井液體系,從而擺脫了由于鉆井鉆進緩慢對氣層產能的影響。

          3.3.3火山巖儲氣層壓裂增產技術

          在壓裂施工中火山巖儲氣層容易發生多裂縫破裂延伸的情況,這也是火山巖地質特征之一,為了使壓裂施工順利進行,提高施工成功率,有效避免風險產生,優化可調施工參數,對火山巖壓裂開展研究,最終得出火山巖壓裂施工工況控制方法。為了更好實現大排量高砂比壓裂,還研發了高溫壓裂液,深井壓裂管柱。其壓裂施工耐壓差五十MPa至八十Mpa,耐溫達到了一百七十攝氏度。

          4結束語

          文章簡要地對巖性地層油氣藏的勘探技術、理論進行了分析,通過對四川盆地、鄂爾多斯盆地等地質的研究,為巖性地層油氣藏勘探提供了技術、理論基礎。

          作者:蔡昊單位:東北石油大學