塔里木盆地上泥盆统—下石炭统东河砂岩沉积相与哈得逊油田的发现

哈得逊油田是塔里木盆地最大的整装油田之一,储量规模超过亿吨。在其发现过程中,东河砂岩的沉积相及其相变规律起了重要的指导作用。东河砂岩为晚泥盆世晚期至早石炭世早期海侵背景下沉积的一套海侵砂(砾)岩,主体为滨岸海滩相砂体,在全盆地范围内是一个明显的穿时沉积体。东河砂岩从古地貌低部位向高部位持续超覆变薄,以陆源碎屑滨岸—浅海相沉积为主。在靠近古海岸线附近,以滨岸海滩相的临滨—前滨夹后滨沉积为主,向盆地方向逐渐过渡为远滨的泥岩和台地碳酸盐岩。砂体发育主要受古地貌、海平面变化、物源等共同控制,沉积厚度在缓坡处减薄,在陡坡处增厚,遇孤岛或隆起减薄或尖灭。在海侵早期,东河砂岩分布在轮南隆起以西,砂体分布广、厚度大,南北向展布;在海侵早中期,砂体沿古海岸线近东西向呈带状展布。在海侵中期至晚期,古高地被分割为多个岛屿,向海方向为碳酸盐岩台地。东河砂岩这种纵横向的沉积相变为岩性地层油气藏的发育提供了良好地质条件。

哈得逊油田成藏研究

对哈得逊油田的原油成分、原油和储层沥青族组分碳同位素、储层自生伊利石年龄和包裹体研究,以及该地区沉积和构造历史的研究表明,哈得逊油田发生过两次油气充注,第一次油气充注发生在晚二叠纪,早期原油在油田范围内只是经过,并没有聚集成藏。由于当时储层埋藏较浅,储层成岩作用弱,没有包裹体的形成。晚海西期由于构造抬升,储层中残留的早期原油发生了降解,只保留了一些重质组分。目前油藏中保存下来的原油为喜马拉雅期注入的、由O2+O3源岩形成的原油。

哈得逊与轮南地区原油碳同位素特征及影响因素

轮南地区与哈得逊地区20个原油的全油碳同位素和正构烷烃单体烃碳同位素的分析结果表明:轮南地区原油的全油碳同位素均大于-32‰,而哈得逊地区原油的全油碳同位素一般小于-32‰;原油正构烷烃单体烃碳同位素也表现出轮南地区重于哈得逊地区的特征。两地区原油碳同位素的这种特征是由于两地区油气成藏过程的差异造成的,轮南地区原油碳同位素比哈得逊地区的原油碳同位素重的主要原因是由于来源于寒武系降解原油的混入,而非油源不同造成的。

塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩油藏原油伴生气二氧化碳的碳同位素组成特征及成因初探

哈得逊油田东河砂岩油藏由哈得1号和哈得4号两个圈闭组成。16口油井原油伴生气中CO2的含量在0.46%～4.97%,δ13CCO2值分布在-12.3‰～-7.0‰,这两组数值在油田不同地区呈有规律的分布,由北往南,均逐渐增加,至哈得4号圈闭内δ13CCO2达到峰值。依据现有的CO2成因鉴别标准,它们既有有机成因,也有无机成因。与其伴生的氦气的3He/4He值为n×10-8,具有典型的壳源沉积特征。综合分析认为,东河砂岩油藏中的CO2主要来源于无机成因的海相碳酸盐岩和东河砂岩储层中钙质胶结物的热分解。δ13CCO2值和CO2含量分布的不均匀性可能与油藏正在充注调整有关。

哈得逊东河砂岩油藏外围水平井合理配产影响因素分析

哈得逊东河砂岩油藏外围水平井目前含水上升较快,产油量出现明显递减。研究以有效抑制外围底水锥进和产量递减、提高原油采收率为目的,通过对比该油藏水平井生产情况与油层中夹层的发育程度及位置、水平井井轨迹和油水粘度比的关系,深入分析了影响该油藏外围水平井合理配产的因素,并利用了油藏数值模拟方法加以论证。研究认为,夹层发育较多、垂向渗透能力相对较低且夹层位于油水界面之上时,水平井配产可较高;水平井位于油层顶部,避水高度较高时,水平井配产可较高;油水粘度比较低时,水平井配产可较高。

砂岩底水油藏水平井合理配产影响因素研究——以哈得逊东河砂岩油藏为例

为了有效抑制哈得逊东河砂岩油藏外围底水锥进和产量递减、提高原油采收率,利用油藏数值模拟技术分析了油水粘度比、油水密度差、油层厚度、油层中夹层的发育程度及位置、水平井井轨迹及射孔段位置、水平井水平段长度等因素对该油藏外围水平井合理配产的影响。研究表明,影响该油藏外围水平井合理配产的主要因素是水平井避水高度、夹层发育程度及位置和油水粘度比,并提出了该油藏外围单井合理配产的对策。

哈得逊油田奥陶系碳酸盐岩油藏模式探讨

哈得逊油田碳酸盐岩缝洞型油藏地质特征复杂,储集体复杂多样。在油田开发前期,由于钻井密度和井间压力等资料缺少,对油藏的认识有一定的制约,需要尽早判定油藏的类型,为制定开发对策做提前准备。通过静态地震资料、测井资料和动态生产特征、能量驱动类型、压力恢复曲线等资料研究,得出研究区主要有定容型油藏和多缝洞连通性油藏两种类型,并分别分析了两种油藏类型的地震反射特征、生产特点。两种类型油藏差异明显,应采用不同的开发策略。

哈得逊油田超深海相碎屑岩油藏深部调驱技术与矿场试验

为了改善哈得4东河砂岩注水区开发效果,特展开了3个井组的深部调驱矿场试验。室内进行了吸水膨胀性能测试、耐温耐盐性能评价及封堵性试验,结果表明,颗粒类调驱体系具有较好的耐温抗盐性能,具有较好的封堵性能。矿场试验结果表明,随着注水井注水压力升高,实测吸水指数可下降33%。截止到2017年11月30日,试验区3个井组累计增油1.65×10~4t,效果显著。深部调驱技术在试验区的成功应用,对整个东河砂岩油藏开发方式的转变和调整具有十分重要的意义。

塔里木盆地哈得逊油田东河砂岩油藏天然气地球化学特征及油藏类型研究

塔里木盆地东河砂岩是海相油气的重要勘探领域。为研究东河砂岩天然气成因、油藏类型及油气运移方向,以哈得逊油田东河砂岩油藏原油伴生气为研究对象,在天然气组分数据可靠性评估基础上,对烷烃气组分和非烷烃气组分的含量、同位素特征及分布规律进行了详细研究,探讨了天然气组分成因,详细分析了东河砂岩油藏类型,并对油气运移路径进行了推测,形成以下主要认识:①哈得逊油田东河砂岩油藏原油伴生气为油型气,总体具有N2含量高、干燥系数低及CO2含量低的特征;高含量N2为腐泥型有机质在成熟阶段热解生成,CO2是有机和无机成因的混合物。②哈得逊油田东河砂岩油藏由西南侧哈得4井区油藏、东南侧哈得1井区油藏和北部井区油藏(哈得113井—哈得111井—哈得4-51井)3个相对独立的油藏共同组成,油藏类型分别为构造油藏、构造—岩性油藏和岩性—地层油藏。③与哈得1井区油藏天然气相比,哈得4井区油藏天然气干燥系数低,N2和CO2含量高,δ13C1值、δ15 N值和δ13 CCO2值偏高,且烷烃气δ13 C值部分倒转;这可能是成藏后期哈得4油藏天然气的泄漏导致。④现今哈得逊油田东河砂岩油藏已基本达到平衡,自北向南大规律油气运移难于形成现今天然气组分和同位素分布规律。推测哈得逊东河砂岩油藏可能是经下伏断裂,由下部奥陶系古油藏调整而来。