蘇里格氣田蘇77區塊氣藏評價技術及應用效果

摘 要

摘 要 鄂爾多斯盆地蘇里格氣田主力氣層下二疊統山西組山2段、山1段以及下石盒子組盒8段屬于砂巖巖性氣藏，具有“低孔、低滲、低豐度且非均質性強”等特點，氣田
    摘 要 鄂爾多斯盆地蘇里格氣田主力氣層下二疊統山西組山2段、山1段以及下石盒子組盒8段屬于砂巖巖性氣藏，具有“低孔、低滲、低豐度且非均質性強”等特點，氣田規模開發存在較大難度。為此，在勘探程度較低的新區塊規模開發前期，開展有針對性的評價工作，尋找含氣相對富集區就顯得尤為重要。蘇77區塊在開發前期針對區塊面臨的地震測網稀、井控程度低、區塊內尚未提交任何級別儲量、局部存在富水區、單井產能不落實、區塊地質認識有待進一步深化等主要問題，開展了地震、評價井及開發試驗等方面的開發評價工作。采用“地震—地質相結合”的技術思路，通過二維地震測線控制，結合評價井鉆探及沉積相、成巖作用、儲層綜合評價研究成果，評價河道發育帶，預測有效儲層分布，進而篩選出含氣富集區。2010-2011年在篩選的含氣富集區內集中進行產能建設，完鉆開發井Ⅰ＋Ⅱ類井比例大幅度提高，開發效果良好。該區塊開發實踐表明所運用的開發前期評價技術行之有效，值得同類型氣藏開發評價借鑒。
    關鍵詞 鄂爾多斯盆地 蘇里格氣田 蘇77區塊 巖性氣藏 地震勘探 儲集層 開發評價 富集區篩選
1 區塊概況
    蘇77區塊位于鄂爾多斯盆地蘇里格氣田東區北部，行政區屬內蒙古自治區鄂爾多斯市烏審旗，區域構造屬于鄂爾多斯盆地陜北斜坡北部西帶。蘇77區塊東臨巴漢淖6 km，南距烏審召1 km，西與蘇76區相鄰，北抵加不沙以北2 km，面積約1012 km2。該區塊從2005-2008年進入勘探階段，2009年9月完成了《蘇77區塊開發前期評價部署方案》編制，2009年底提交主力氣層下二疊統山西組山2段、山1段及下石盒子組盒8段的天然氣基本探明地質儲量數千億立方米；2010年區塊處于評價與建產相結合階段，2010年7月完成了《蘇里格氣田蘇77區塊2×108 m3/a開發試驗方案》的編制，2010年底建成產能2.0×108 m3/a[1]。
2 評價前現狀及面I臨的問題
    2009年10月蘇77區塊進入前期評價階段，評價前區內共完成二維地震測線38條，計1321 km(圖1)；完鉆井18口，工+Ⅱ類井比例55.6%；最高無阻流量18.5×104 m3/d，平均井口產量2.9×104 m3/d。

蘇77區塊評價前主要面臨著6個方面的問題：①地震測網稀，不能滿足有利區篩選和井位優選要求；②井控程度低，砂體及有效儲層分布不落實，井位優選困難；③區塊內尚未提交任何級別儲量；④局部存在富水區，控制因素、分布特征尚不清楚；⑤單井產能不落實，尤其是產水氣井生產規律尚不清楚；⑥區塊地質認識有待進一步深化。
針對以上問題，為了加深對區塊儲層及氣藏的認識，為天然氣產能建設落實含氣富集區，同時保障區塊開發的順利進行，為編制開發方案提供可靠依據，在蘇77區塊開展了開發前期評價工作。
3評價方法及關鍵技術
3.1 評價方法
    首先編制了蘇77區塊評價部署方案。按照“超前評價，整體部署，先肥后瘦，分步實施”的原則，針對區塊存在問題，在蘇77區塊部署高精度二維地震800km，老資料重處理1000 km，評價井20口，試采井6口，專題研究7項。
 評價方案實施后評價區地震測線測網密度整體達到1.6 km×1.2 km，可以達到落實砂體展布特征、尋找相對富集區、滿足開發布井之要求(開發井網600m×800m)。評價井部署充分利用已有地震測線，緊密結合區塊現狀及建產需求，以落實富集區范圍及優選產建區為主要目標，評價井部署實施后井距由原來的平均8～12 km變為5 km。
 其次就是開展區塊評價工作。擇優評價與區域評價相結合，先擇優評價相對有利區，后開展區域評價，進—步落實產建區塊，其關鍵技術就是含氣富集區篩選技術。
 最后是對區塊的地質特征、單井產能、儲量可靠程度及建產規模等做出整體評價，為產能建設及開發方案的編制提供可靠依據。
3.2關鍵技術
 氣田開發前期評價工作最主要的任務就是為區塊產能建設篩選相對富集區。蘇里格氣田蘇77區塊富集區篩選采用“地震～地質相結合”的技術思路。通過二維地震測線控制，結合評價井鉆探及沉積相、成巖作用研究結果，評價河道發育帶，預測儲層分布，從而篩選富集區阻[2-6]。
3.2.1 富集區篩選主要技術
3.2.1.1地震儲層預測
    地震儲層預測主要通過主河道的形態、地震屬性分析的厚薄趨勢同時與已知井資料相結合進行地質建模，預測了蘇77區塊含氣主力層段砂體厚度平面分布規律(圖1)。
    在主河道帶和砂體厚度預測的基礎上，利用屬性分析、AV0烴類檢測以及油氣檢測、反演、屬性融合技術等方法對蘇77區塊主力產氣層位的主河道展布、含氣性及有效砂體厚度平面分布進行了預測(圖1)。
    最后對蘇77區塊主力儲層進行了綜合評價，共計篩選出的Ⅰ類儲層占總面積的23.48%，Ⅱ類儲層占總面積的35.35%。
3.2.1.2綜合地質研究
以河道帶為主要背景，以沉積相為指導，結合地震預測結果，勾繪出蘇77區塊主力儲層段砂體及有效砂體厚度等值線圖(圖2)。

沉積相研究。通過鉆井巖心觀察、粒度分析、沉積層序對比、露頭觀察和測井相分析，認為蘇77區塊山2段、山1段、盒8段為沖洪積扇的外扇沉積，在外扇上分布著眾多的辮狀河流及河間洼地，辮狀河道內有許多縱向礫石質、礫砂質及砂質心灘。辮狀河河道及心灘為有效儲層發育的有利部位。這些部位的平均孔隙度一般在6.5%以上，平均滲透率一般在0.6 mD以上[7-13]。

    1)
    2)成巖作用研究。通過成巖作用研究認為蘇77區塊山2—盒8期儲層成巖階段分為同生成巖期、早成巖A期、8期和中成巖A期、8期，主要經歷了壓實作用、膠結作用、溶蝕作用和交代蝕變等多種成巖作用。蘇77區塊內儲集巖主要破壞性成巖作用為壓實作用和膠結作用，建設性成巖作用主要為溶蝕作用。成巖作用主要受巖石成分及粒度決定，與沉積相成因關系密切。
    3)儲層綜合評價研究。通過目的層段化驗分析資料研究認為，蘇77區塊山2段巖性以石英砂巖為主，山1段以巖屑石英砂巖、巖屑砂巖為主，盒8下亞段以巖屑石英砂巖為主，其次巖屑砂巖。孔隙結構以中小喉道為主，孔喉連通性較差，儲集巖物性為低孔、低滲儲層，非均質性較強。蘇77區塊儲層的發育主要受到沉積相和成巖相兩個因素的控制，沉積相帶控制了儲集砂帶的分布。成巖作用中壓實作用和溶蝕作用決定了儲層的孔隙發育特征。
    4)根據儲層特征、結合化驗分析資料，依照蘇里格氣田儲層評價標準分別對蘇77區塊山2段、山1段和盒8段進行了儲層綜合評價，認為蘇77區塊內各層段以Ⅱ類儲層為主，所占比例達48.6%，其次為Ⅲ類儲層，1類儲層較少。
3.2.2 富集區劃分原則及篩選結果
3.2.2.1 富集區劃分原則
    蘇77區塊目前處于評價及建產初期，完鉆井較少，且分布不均。主要依據地震有效儲層預測結果、氣藏精細描述綜合評價結果及綜合地質研究結果，參照區塊井控程度及試氣結果，建立了蘇77區塊富集區的劃分原則：①沉積相及成巖作用評價的有利相帶；②地震含氣性預測較好的區域；③地質評價有效厚度大于6m；④井控程度相對較高的區域；⑤試氣效果較好的區域。
   根據以上原則，確定蘇77區塊Ⅰ＋Ⅱ類富集區劃分依據如下。
    1類區——為富集區，預測的盒8段、山1段或山2段砂體厚度超過20m，為心灘沉積，單層有效砂體厚度大于6m，累計有效厚度多在12m以上，完鉆井主要為Ⅰ類井，也有少量Ⅱ類井。
    Ⅱ類區——為次富集區，預測的盒8段、山1段或山2段砂體厚度介于12～20m，大多為辮狀河河道沉積，單層有效砂體厚度大于4m，主要在砂體的中下部，累計有效厚度多在8m以上，區內完鉆井主要為Ⅱ類井，也有少量Ⅲ類井。
3.2.2.2含氣富集區篩選結果
    依據富集區劃分原則及依據，采用“優中選優”的思路，對含氣主力層山2段、山1段及盒8段的Ⅰ＋Ⅱ類含氣富集區進行了篩選，綜合評價后，蘇77區塊共篩選出疊合含氣富集區面積數百平方公里，概算天然氣儲量為數百億立方米(圖2)。
3.2.3 應用效果
    2010年蘇里格氣田蘇77區塊經過l年的評價及產能建設，區塊內完鉆評價井20口，Ⅰ＋Ⅱ類井比例為60.0%。通過評價后在評價篩選的含氣富集區內優選了一塊面積為200 km2的區塊，開展了2×108m3/a開發試驗建產。2010年底，完鉆開發井42口，Ⅰ+Ⅱ類井比例由評價初期的55.6%提高到81.0%，建成產能2.0×108 m3/a。
    2011年在含氣富集區內優中選優進行部署。2011年底，完鉆開發井82口，Ⅰ+Ⅱ類井比例達82.9 0A，建成產能4.06×108 m3/a。開發效果良好，進一步表明所應用的含氣富集區篩選技術趨于成熟。
4 結論
    1)對于類似于蘇里格氣田蘇77區塊的新區塊，按照“超前評價，整體部署，先肥后瘦，分步實施”的原則進行區塊評價及產能建設是切實可行的。
 2)通過地震測線控制，結合評價井鉆探及沉積相研究結果，評價河道發育帶，預測儲層分布，從而篩選富集區的“地震—地質”相結合的技術思路行之有效，值得同類型區塊開發評價借鑒。
   3)蘇77區塊的評價結果表明：①該區塊山2期、山1期和盒8下亞時期為沖洪積扇外扇上的辮狀河沉積環境，辮狀河河道及心灘沉積物厚度大、粒度粗、物性好，為儲層發育的有利部位；②主力氣藏砂體多期疊置、儲層橫向變化快、非均質性強、存在相對含氣富集區；③該區塊山2段、山1段及盒8段疊合含氣富集區面積為407.0 km2，概算天然氣儲量近500×108m3，可作為下一步產能建設優先開發區域。
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本文作者：王宏l 毛美麗1 范萍l 王繼平1  李建陽2
作者單位：1．中國石油長慶油田公司蘇里格氣田研究中心 2．中國石油長慶油田公司第五采氣廠