塔河油田TK7226井区河道砂岩性油藏滚动开发实践及认识

2014-03-03段国豪周吉春潘静文中石化西北油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830011

石油天然气学报 2014年4期

段国豪，周吉春，潘静文（中石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆乌鲁木齐 830011）

塔河油田位于塔东北凹陷沙雅隆起上的阿克库勒凸起西南部，西邻哈拉哈塘凹陷，东靠草湖凹陷，南接满加尔凹陷及顺托果勒低隆起，为一多含油层系、多成藏类型的超大型油气田［1～4］。2011年，利用地震多属性刻画出区域河道砂体分布范围并部署油藏评价井TK7226井，该井在三叠系阿克库勒组四段（Ta4）钻遇12.5m （4521.5～4534m）油层。2011年7月，射孔油层顶部6.5m，投产φ3mm油嘴，日产油38t，不含水，油压13MPa，表明该井区油藏具有较大的开发潜力。

目前，塔河油田勘探重心逐渐由碎屑油气藏向微幅构造、河道砂等油气藏偏移［5，6］。为满足塔河油田增储上产的需要，笔者深入研究了TK7226井区的油藏地质特征，分析了河道砂岩性油藏与断层关系，摸索出一套适合该油藏滚动开发的技术与方法，对同区及同类河道砂岩性油藏的开发具有一定指导意义。

1 油藏地质特征

1.1 构造特征

TK7226井区三叠系油气藏构造整体呈南东高北西低的趋势，河道内部局部发育构造高点。井区断裂发育，与Ta4河道相关的断层有6条。其中3条北东走向断层F3、F4、F5垂直断距均大于15m，对河道砂岩性油藏起封挡作用；F1、F6断层断距小于5m，对油藏基本不起封挡作用；F2断层断距5～10m，对油藏可能起封挡作用。

表1 TK7226井区Ta4断层要素表

1.2 沉积特征

T7226井区钻遇地层自上而下为第四系、新近系、古近系、白垩系下统、侏罗系下统和三叠系。三叠系按其沉积特征可分为3个组，自上而下依次为哈拉哈塘组（Th）、阿克库勒组（Ta）和柯吐尔组（Tk）［7］，其中已揭示的主要含油气层段为哈拉哈塘组一段（Th1）、Ta4、阿克库勒组三段（Ta3）和阿克库勒组一段（Ta1）。Ta4为主要含油层段，地层厚度为85～95m，发育一套辫状河三角洲前缘沉积，水下分流河道和河口砂坝为其主要的储集砂体。岩性以深灰色泥岩夹粉砂岩和浅灰色细砂岩为主，可见块状层理、炭屑斜层理及含泥砾冲刷面，纵向上表现为正旋回和复合韵律特征，测井曲线具明显的钟形与箱形特征。垂直河道的地震时间剖面上可见透镜状反射特征，通过井震结合及地震多属性分析，平均波峰振幅属性对砂体的展布较为敏感，砂体厚度较大区域地震振幅较强。砂体展布特征表现为河道中间砂体较厚，河道边部砂体较薄。

1.3 储层特征

TK7226井区Ta4储层岩石类型主要为细－中粒长石质岩屑砂岩（图1，图2（a））。石英体积分数（φ（Q））约为 40%，长石体积分数（φ（F））约为25%，岩屑体积分数（φ（R））约为35%。碎屑颗粒粒径主要分布于0.18～0.40mm之间，粒级为细粒－中粒，分选中等，磨圆度为次棱－次圆状，接触方式为点接触，孔隙式胶结。岩石粒间填隙物由杂基与胶结物构成，杂基主要为泥质，胶结物为灰质与高岭石。

铸体薄片和扫描电镜分析结果表明，Ta4储层孔隙类型主要以原生粒间孔、粒间溶孔为主，少量粒内溶孔、粒内微孔和高岭石晶间孔（图2 （b））。

对TK7226井区Ta4储层物性资料分析表明，研究区孔隙度范围介于10.1%～24.2%之间，平均为21.2%；渗透率介于17.6～512mD之间，平均为186mD。储层孔隙度与渗透率呈正相关，即随着孔隙度的增加，渗透率增加趋势明显，表明渗透率变化主要受孔隙发育程度控制。依据石油行业标准［8］，该区属于中孔－中渗储层。

图1 TK7226井区Ta4储层砂岩分类三角图

图2 TK7226井区岩心照片及储层孔隙镜下照片

2 河道砂岩性油藏与断层关系

TK7226井区Ta4河道位于盐边断裂带附近，发育一系列北东向雁行走滑断裂，断层断距较大，最大可达30m左右（如F3断层）。Ta4的油气可能来自于下部的Ta3，两者之间的泥岩厚度仅20m左右，断层沟通Ta4与Ta3砂体的可能性较大，在油气的疏导及遮挡方面起到关键作用。横切河道的断层断距较小，仅5～10m （如F6断层），因此油气可能由低部位向高部位短距离横向运移，轻质组分上逸，在河道与断层遮挡圈闭处成藏［9］。

通过典型油藏剖面（图3）分析，结合塔河油田碎屑岩构造背景下的 “断砂阶梯式”复式输导网络成藏模式认为［10］，Ta4河道砂岩油藏的成藏模式为 “垂向调整、侧向运移、断裂控藏”，断裂为油气成藏的主控因素。

图3 TK7226井区三叠系油藏剖面图

3 河道砂含油气的判别

油气藏的形成是含油气系统与外部环境、系统内各种石油地质组成要素和地质作用，在时间和空间上通过自组织而涌现的结果，油气分布存在一定的有序性［10］。研究区Ta4河道砂具有埋深大（大于4200m）、厚度薄（10m左右）、横向变化快等特点，储层识别难度较大。

笔者通过对已成藏的和未成藏的河道砂体进行对比分析，从展布规律、构造位置、砂体与断层的匹配关系以及纵向上油气的分布关系等方面出发，深入剖析河道砂成藏原因，总结了判别河道砂含油气情况的3种方法：①河道上有出油井，重点评价高部位砂体展布及低部位边水的分布；②河道上无出油井，但相邻河道已成藏的，主要是利用成藏模式及成藏主控因素，通过类比分析判断河道的成藏情况；③河道上无出油井，且离成藏河道较远的情况，可利用神经网络等技术手段进行分析［11～13］。

4 开发实践

综合TK7226井区Ta4油藏地质特征及判别方法，结合塔河油田河道砂岩性油藏开发经验，对新井位部署遵循以下原则：①整体考虑、滚动实施，即优先开发河道东西段，滚动评价河道中段，兼顾评价邻近河道；②采取 “边评价、边开发、逐步认识、不断完善”的滚动开发方式，逐步加深对油藏认识，降低开发风险；③TK7226井投产后地层能量下降快，对井区采取早期注水的开发方式，油井、注水井同时进行部署。根据以上滚动开发原则，2012年采用线性井网，水平井与直井相结合方式采油。在TK7226井区储层物性较好的主河道部位部署了4口油藏评价井（TK7229H井、TK7227井、TK7233H井、TK7236H井），均在Ta4钻遇良好油气显示，探明原油地质储量为75×104t，截止2013年5月，累计产油7.05×104t，取得显著的滚动开发效果。