兴隆台油区浅层气挖潜研究

2011-08-15胡金平

石油地质与工程 2011年6期

关键词：气层兴隆东营

胡金平

（中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂，辽宁盘锦 124010）

兴隆台油区浅层气挖潜研究

胡金平

（中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂，辽宁盘锦 124010）

对兴隆台油田、黄金带油田、荣兴屯油田的浅层气进行了综合评价，针对浅层气开发中存在的主要问题，主要采用了补测放射性、PNN测井、老井普查的方法，发现了新气层和重新认识原解释层，并取得了良好的生产效果。

浅层气；放射性测井；PNN测井；兴隆台油田

1 浅层气分区综合评价

浅层气的深度概念因地而异，就兴隆台采油区而言，浅层气是指埋深小于1 600 m的气层。兴隆台采油厂所辖十二个油田，油气藏分布范围较广，其浅层由于特定的沉积条件，储层变化大，连通性差，广泛发育岩性及构造-岩性气藏，这些浅层气藏都按一定的规律分布，其分布规律主要受控于盆地内二级构造带的区域地质结构、断裂发育、盖层质量、圈闭展布和源岩所处的热演化程度。

1.1 兴隆台油田

兴隆台油田浅层气主要发育为东营组，分布在兴隆台油田北部，已在东营组探明天然气面积16.5 km2，地质储量54.31×108m3，可采储量为32.98×108m3。其中1 600 m之上的东营组浅层有207口井解释气层，试油、投产127口，至2005年12月东营组累计产气27.6×108m3。目前有气井117口，其中生产东营组的气井有68口，日产气17.6×104m3，成为天然气生产的主力层。

（1）构造条件。兴隆台油田位于辽河盆地西部凹陷腹部，属兴隆台断裂背斜构造，以马26断层为界将其分为南北两个局部构造，共发育有56条断层，其中9条为三级断层，其余为四级断层。兴隆台油田北部东营组构造基本继承了沙河街组构造，兴12号三级正断层将构造划分为兴20断块区和兴1断块区。从东营组底面构造看，兴20断块区较高，兴1断块区下掉，构造高点位于兴210断层附近，海拔高度-1 500 m左右。

（2）储层条件。该油田东营组储层为湖盆收缩后形成的三角洲平原相沉积，储层岩性为细砂岩、粉砂岩。储层单砂层较薄，一般1～3 m。孔隙度较大，渗透率较低，分别平均为25.7%和209×10-3μm2。

（3）分布特征。东营组为次生的层状气藏，具有北气南油、含油气井段长、含油气层多而薄，连通性差的特点。单层气层厚度一般小于2 m，200 m井距连通系数小于7 0%，气层埋深为1 1 0 0 m～1 600 m，发育厚度变化大，气藏分布受构造及岩性控制，为构造-岩性气藏。

1.2 黄金带油田

黄金带油田浅层气目前已解释的主要分布在3个主要区域，西部分布在黄45、黄105井一带；东部分布在黄5井区各小断块；南部在红星构造北部红8-14井附近。已在东营组探明天然气面积3.06 km2，地质储量22.20×108m3，可采储量为10.96×108m3。其中1 600 m之上的东营组浅层有35口井解释气层，试油、投产15口。

（1）构造条件。黄金带油田为一被断层复杂化的断裂背斜构造，主要发育北东和北西向两组断裂，其中北东向断层为主要断层，发育早，延伸长，断开层位多，为本区的主要气源断层，其余的小断层只对东营组天然气分布起一定的控制作用。

（2）储层条件。储层以泛滥平原河道砂体为主，单砂层厚度小，一般3～5m，平面变化大，连通性差，但纵向上砂层累计厚度大，从十几米至上百米。储层物性较好，平均孔隙度为24.4%，平均渗透率为0.513μm2。

（3）分布特征。由于纵向上不同层段储层的广泛发育，平面上可迭加连片分布；物源主要来自北侧长轴方向，除东一段外，构造主体部位厚度较大，翼部较小。盖层以灰色泥岩为主，其中全区分布相对比较稳定的盖层为动二段顶部“细脖子”泥岩，在构造主体部位厚度较小，向翼部逐渐增大。浅层气主要分布在构造高部位和构造的东翼。主要发育岩性气藏、构造-岩性气藏。

1.3 荣兴屯油田

荣兴屯油田浅层气主要分布在东营组，个别井在新近系馆陶组发育有气层。主力气层集中分布在荣37块、荣18-28块、荣6块。东营组含气面积6.03 km2，地质储量30.21×108m3，可采储量为12.19×108m3，目前已采出1.34×108m3。

（1）构造条件。荣兴屯浅层包括古近系东一段和新近系，分属于两个构造层，均为背斜构造。下部构造层多被断裂切割为断裂背斜。新近系构造层为一宽缓的背斜构造，构造轴线与下构造层一致，但其高点明显向西偏移，幅度明显变小，整个构造面积较大，该区还发育近南北和东西向两组断层。

（2）储层条件。本区浅层储层主要为一套河流相砂岩、砂砾岩沉积，多呈北东向条带状展布，横向变化大，单砂层多呈透镜状，总的变化趋势是西厚东薄，物性较好。盖层主要为泥岩，质量较差，大部分为粉砂质泥岩，且厚度较小，稳定性差，基本没有全区性分布的盖层，但由于特定的沉积环境，也存在局部分布的泥岩，可对天然气聚集起到较好的控制作用。

（3）分布特征。浅层气一般分布在气源断层附近，明显受断至深层的大断裂控制。该区虽发育比较完整的背斜圈闭，但气层井并不都集中在构造的较高部位，受封闭程度较高的气源断层和岩性控制，在其翼部发育大量的岩性气藏，充满程度低，主要决定于断层的侧向遮挡和岩性配置。

2 浅层气开发中存在的主要问题

（1）对气藏地质特征及开发问题系统研究少。多数油田对天然气未进行过系统研究，除兴隆台油田外，其余各油田气井在平面上分布不均，给研究带来较大困难。

（2）气层分布不稳定，挖潜难度大。由于浅层气分布多数受岩性控制，气层分布不稳定，变化较快，挖潜难度大。

（3）浅层录取资料不到位，影响浅层气的开发。多数井缺乏1 600 m以上的浅层气电测曲线资料，使井间、层间气层对比工作缺少直接认识，使得一些认识层未能得以证实，给浅层气开发带来很大困难。

（4）由于浅层气气藏分布较浅，在生产中常伴有压力水平低、出砂等严重现象，影响气井开发。

3 浅层气挖潜方法

针对浅层气开发中存在的问题，主要从以下几个方面入手［1-5］。

3.1 补测放射性

近几年对一些井进行补测放磁，到目前共实施78口井。通过新老放射曲线的对比，对浅层气的分布有了进一步的认识。一方面在以上这些井补测放磁的井段中的层位大部分都是原始地层压力，泄压和水淹层相对较少，都具有工业开采价值。另一方面通过对比发现，有一些层位油气显示较好，而测井未做解释或解释为水层，这一部分层位也可以进行试采气做进一步认识。

对兴隆台油田兴北地区的油、气、水井地质和测井资料较为全面的分析、统计发现，东一段砂体普遍发育，但只在个别井点解释气层。调查的487口井中，除15口井未下油层套管原因外，综合测井曲线未测到1 300 m以上的有230口井，放射性曲线资料未测到1 300 m以上的井有247口，通过补测放射性曲线等手段，在原有的解释气层井的基础上认识了几个井组，如兴215-1井组、兴91井组等均找到浅层气。

对有施工条件的老井进行放射性重复测井，其中27口井发现新气层，兴201井、兴226、兴43井等，初期产量都在1.0×104m3左右。

如位于兴22断块的兴89井测井解释油、气层已全部射开，由于出砂严重关井，无法利用。该井在1 299.0～1 405.8 m 井段解释气层36.4 m／20层，而临井兴43和兴10-10井在这一深度没有解释（测井曲线未录）。通过测井曲线资料对比发现，其临井兴43井和兴10-10井在相应的井段普遍存在砂体发育，一些未解释层位和兴89井已解释的气层有较好的对应关系。由于缺少测井资料的认证，分别对兴43井和兴10-10井进行了补测放射性，发现在一些未解释层上存在明显的气层特征。对兴10-10井1 526.0～1 527.4 m井段，1.4 m／1层试油，用3 mm油嘴生产，初期日产气10 743 m3。兴43井上修作业后，在1 496.5～1 502.0 m 井段3.0 m／2个未解释层，射孔后，用3 mm油嘴生产初期日产气24 917 m3。

3.2 PNN测井

PNN仪器采用直接测量脉冲高能中子发射后，地层中热中子的数量随时间的变化关系，直接测量俘获之前的热中子。与目前国内使用的其他饱和度测井方式比较，PNN测井的一个最大特点是：不同于其他方法通过地层对中子的俘获放射出的伽马射线进行记录分析来进行饱和度的解析，PNN是通过对地层中还没有被地层俘获的热中子来进行记录和分析，从而得到饱和度的解析。探测热中子法没有了探测伽马方法存在的本底值影响，同时在低矿化度与低孔隙度地层保持了相对较高的记数率，削减了统计起伏的影响。同时，PNN还有一套独特的数据处理方法，能够最大程度的去除井眼影响，保证了Sigma（地层俘获截面）曲线的准确性，精度可以达到±0.1俘获截面单位。

2006年开始应用这项技术，对认识新气层和重新认识原解释层起到了一定作用。例如，2006年实施的兴34井，新发现浅层部位气层2.0 m／1层，射开该层，初期5 mm油嘴日产气13 290 m3。

3.3 老井复查

对黄金带、于楼、热和台和兴隆台油田的老探井、报废井、长停井和低压低产井进行了全面复查。同时，对于工作中出现的疑难井也进行了分析和跟踪复查，筛选出了一批井，然后对所筛选出的井进行单井分析，包括测井曲线特征再认识、本井各储层的动用情况，取心、录井、试油资料综合分析，找出可疑层。方法是以测井曲线为主，参照取心和录井资料，仔细分析每一个储层，发现可疑层之后，再分析本井的试油及投产和生产情况。

对复查出的可疑井进行多井对比，绘制油藏剖面图，分析邻井试采情况、构造情况，再次评价与筛选。对于重点井利用计算机制作油藏对比剖面图，部分井进行数字处理。

经过多次分析论证，对复查出的可疑井进行多井对比，试油跟踪，精选出22口井作为重点井。在22口井中提出可疑层164，其中水改为气层60层，水改为油层57层，未解层改为气层13层，未解层改为油层2层，水层改为气水同层2层，水层改为油水同层12层。

以兴256井为例。该井是1977年10月20日完钻的一口生产井，位于兴隆台构造兴95井断块，钻探的结果显示，东营组二、三段，沙河街组一段均有油气显示，为主要含油气层段，气层13层，厚度26.0 m，油层3层，厚度9.6 m。该井处在构造有利部位，在井段1 428.2～1 471.2 m处（原解释为水层），虽然井壁取心、录井、槽面无显示，但与临井兴95井气层（未射孔）的对比关系好，并且该井时差较高，放射性曲线数值比较好，具有油气特征。从储盖条件来看，该井各砂层组间均有纯泥岩层发育，盖层条件具备。该井的岩性为粗砂岩、含砾砂岩，渗透性较好，自然伽马曲线显示岩性较纯。从以上几点来看，该层原解释偏低，应改解释为气层，该层射开后，初期日产气达3.2×104m3。