川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组储层特征及主控因素

川东北地区侏罗系沙溪庙组致密砂岩具有较大的勘探潜力。利用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X射线衍射、孔渗、压汞和包裹体均一温度等分析测试资料,对川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组储层特征进行了研究,并结合地震解释成果分析了储层致密化原因以及优质储层分布特征。研究结果表明:(1)川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组砂岩储层具有较高的长石和岩屑含量,分选和磨圆一般,结构成熟度和成分成熟度均较低,储层孔隙度大多小于6%,渗透率大多小于1 mD,孔渗相关性及孔隙结构均较差,主要发育裂缝-孔隙型储层。(2)研究区侏罗系沙溪庙组储层处于中成岩阶段A期,钙质胶结作用导致储层局部致密化,埋藏压实作用和浊沸石胶结是导致沙溪庙组砂岩致密化的主要原因,油气在储层致密化前后持续充注。(3)早期绿泥石环边胶结、大气水的淋滤以及构造破裂作用是研究区主要的建设性成岩作用,对原生粒间孔的保存、次生溶孔的形成和提高储层渗透性具有重要意义。(4)沉积微相、成岩作用和构造破裂作用共同控制了优质储层的分布,具早期绿泥石环边胶结、浊沸石弱胶结、长石溶蚀、裂缝发育的水下分流河道是相对优质砂岩储层的主要发育区。

川东北五宝场地区沙溪庙组二段沉积相特征及演化

针对川东北五宝场地区沙溪庙组二段沉积相特征不清晰的问题,基于岩心、钻井、测井和地震资料,厘定了五宝场地区沙溪庙组主力储层沙二段沉积相类型及分布,明确了亚相之间的沉积界限,分析了沉积演化过程。结果表明:五宝场地区沙二段主体发育曲流河三角洲沉积。沙二1亚段沉积时期,主要发育三角洲前缘沉积,南部黄龙场井区可见前三角洲沉积;沙二2亚段沉积时期,北部出现三角洲平原沉积,南部以三角洲前缘沉积为主,黄龙场井区局部可见前三角洲沉积;沙二3亚段沉积时期,广泛发育三角洲平原沉积,南部黄龙场井区以三角洲前缘沉积为主。其中,古气候、构造运动和古地貌等共同控制了川东北五宝场地区中侏罗统沙二段沉积相平面展布和沉积演化,古地形起主导作用,进而影响砂体分布。

川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组沉积特征

根据基准面旋回变化原理,利用野外露头、钻井、测井和地震地层切片等资料,对川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组二段开展了层序结构分析和不同可容空间下河道构成特征及河型转换模式等方面的研究。研究结果表明:(1)川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组二段主要发育1个三级及3个四级基准面旋回,各四级层序在低可容空间下为厚层、叠置箱形砂体,随着基准面上升,可容空间增大,到层序顶部过渡为相对孤立的砂体沉积;(2)沙二段沉积时期,研究区气候干燥,砂岩粒度大、成熟度低,发育强水动力构造,地震剖面上为平行反射,河流相沉积特征明显,发育多个低可容空间下的间断正韵律相互叠置的辫状河沉积体系及高可容空间下具“二元”结构的曲流河沉积体系;(3)沙二段河流相地层自下而上具有“辫—曲”转换特征,低可容空间下,砂体大面积展布,地震地貌上表现为相互叠置的辫状河河道,当基准面迅速上升时,可容空间增大,地震地貌上表现为相对孤立的曲流河河道;(4)研究区可容空间和沉积物供给比值(A/S)主要受大巴山物源区强烈的构造活动及温暖潮湿向炎热干旱的气候变化影响。

川东北五宝场地区须五段致密砂岩叠前储层预测

川东北五宝场地区须家河组须五段具有特低孔、特低渗致密砂岩储层特征,常规叠后纵波阻抗难以区分泥岩背景下的储层,储层预测和含气性检测难度大。本文基于Gassmann方程进行流体替换,对工区内缺失横波资料的井进行横波预测,并分别正演饱含不同流体性质的道集。研究发现储层饱含水为一类AVO响应特征,储层饱含气为二类AVO特征,AVO规律明显,进而采用实钻井的样本点建立岩石物理模板,选取纵横波速度比联合纵波阻抗圈定致密砂岩储层,利用更低的纵横波速度比能有效指示含气性。结果表明:砂体及储层展布规律能够得到很好的表征,叠前含气性预测对井吻合率达到90.9%。叠前预测在川东北五宝场地区须家河组须五段致密砂岩含气性识别中是有效的,有助于提高钻探成功率与开发效益。

致密砂岩气藏成藏机理及主控因素——以五宝场-黄龙场地区须家河组为例

在前人的研究成果上,对现阶段致密砂岩气藏的形成机理进行归纳总结,可分为宏观角度的驱动压差封闭机理、侧向断层-垂向页岩封闭机理,及气水相互作用的水封闭机理、动态平衡机理、气体上浮受阻封闭、地层-成岩作用复合封闭机理。根据实际的地质情况及各类形成机理适用范围确定探究方向。以五宝场-黄龙场地区须家河组为例,分析致密砂岩气藏演化和控制因素。

川东五宝场地区沙溪庙组沉积相及储层物性

川东五宝场区域构造形态受到以大巴山为主的北西向构造运动挤压力和来自川东北部东西向构造运动压应力的相互作用,构造轴线复合叠加、相互牵引,形态复杂多变。五宝场地区沉积岩巨厚,其间有多套生油层系,钻探证实已具备形成中型气田的资源条件。五宝场地区沙溪庙组河道沉积是最有利于储层发育的沉积相带,其主要储集空间为洞穴、孔隙、裂缝和喉道。构造作用对沙溪庙组储层有重要的影响:一方面表现在使岩石破裂而形成微裂缝,改善储集岩的储渗性能;另一方面表现在形成较大的断层,沟通了气源层和储层,成为下伏气源运移至沙溪庙组砂岩的"气源断层"通道。裂缝发育程度对沙溪庙组低孔低渗储层能否产出工业气流起着决定性作用,有"气源断层"的上覆砂体的裂缝发育有利区是勘探的首选目标。

五宝场地区快速钻井综合技术研究

川东北五宝场地区钻探工作始于1996年,完钻4口井(渡5、渡21、渡22、渡23井),其中获得工业性气产能的有2口井(渡5、渡21井),但沙溪庙组气藏基本处于未开发状况。五宝场构造地层倾角小、浅气层井地层较复杂、地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力剖面不全、钻井液密度窗口窄,且该区所钻的定向浅层气井靶区方位较窄、井斜控制难度较大,特别是产层,漏失后可能出现井涌或井喷,严重影响了建井周期。为此,在该区后续钻井过程中,通过优化钻井参数、优选钻井液体系、合理选用钻头、优化井身结构设计以及系列综合钻井技术调整,机械钻速由原来的1.57m/h提高到了7.43m/h。建议在该区浅井定向钻井中,采用双扶正器组合,不仅能安全钻达靶区,同时可大大提高机械钻速。

五宝场构造沙溪庙组气藏动态特征分析与开采思路

五宝场构造沙溪庙组气藏是川东北地区第一个投入整体勘探开发的浅层河湖相砂岩气藏,要确保气藏科学、合理、高效地开发,为气藏开发方案的编制提供可靠的依据,就必须对该气藏动态特征进行分析、总结和研究。为此,通过初期试采动态特征和动态监测资料分析认为,五宝浅2-1井井区的3口井是连通的,且连通性较好;而其他井区的连通关系则有待继续监测证实;五宝场构造沙溪庙组气藏目前未发现地层水,现有钻井控制范围内无可动水存在;各井H2S含量极微,CO2含量较低,该气藏天然气总体属于优质烃类气。进而提出了下一步气藏开采思路:根据气井实际生产情况,逐步调整气井产能,拟定气井生产方式,摸索科学、合理的生产制度;运用气藏动态监测技术,摸清气藏的动态特征;定期进行生产动态分析,确保气藏正常生产;针对沙溪庙组纵向上分布有多套砂体、多个产气层的特点,进行综合研究,选择新层的有利部位部署井位,从而提高气藏产量。

五宝场构造裂缝性气藏加砂压裂工艺技术

对于砂岩裂缝性气藏而言,由于受到储层物性和气层污染等因素的影响,自然产能往往较低,不经改造难以达到工业开采价值。但是裂缝性气藏在压裂过程中由于天然裂缝的开启与扩展,增大了液体在地层中的滤失,较大的滤失量不仅增加了造缝难度,难以形成较宽的裂缝,另一方面还会造成携砂液在裂缝中提前脱砂形成砂堵。为此,针对川东北五宝场构造裂缝性气藏的特点,分析了加砂压裂改造的难点,实施了相应的工艺技术与配套措施,现场应用情况表明取得了良好效果。

川东北五宝场构造沙溪庙组气藏勘探开发认识

五宝场构造地处川东构造区边缘,位于大巴山弧形褶皱带与川东弧形褶皱带交汇处。该构造在侏罗系沙溪庙组获气,开辟了川东北陆相碎屑岩油气勘探的新领域。为此,利用地震、测井、综合地质及钻井资料,对浅层沙溪庙组地质基本特征进行了研究。结果认为,以嘉祥寨砂岩底界作为划分沙溪庙组沙二段、沙一段的分界线是可行的,明确提出沙溪庙组的天然气主要来自下伏须家河组及下侏罗统的陆相生烃岩系,河道沉积是最有利于储层发育的相带;通过储层特征分析,指出沙溪庙组储集类型为裂缝—孔隙型,气藏圈闭类型为构造—岩性圈闭;还对砂体的地震响应模式进行了探讨,归纳出了(含气)砂体在地震反射剖面及速度反演剖面上的响应模式。进而提出了“滚动勘探、整体开发、分批实施、优质砂体优先”的勘探开发思路。

川东五宝场地区砂岩气藏加砂压裂工艺技术

川东五宝场地区沙溪庙组气藏基本处于未开发状况。储层为河流相沉积的透镜状砂体,储集空间以各类孔隙为储集空间,以裂缝为渗滤通道,多层砂体交错、层厚变化较大,属典型的致密低渗气藏,依赖于水力压裂改造工艺技术。该区块1996年开始钻探工作时完钻4口井、实施压裂增产作业仅两口井,其中渡21井上层压后有效、渡22井下层压后无效,2006年再次在五宝场沙溪庙完钻几口井,在先期实施加砂压裂时曾加砂失败,经对比已施工各井的储层物性、加砂工艺参数等,及时优化加砂工艺后在该区块均取得了如期的加砂增产效果。

五宝场上三叠统须家河组构造-沉积体系

川东北五宝场地区的构造和断层系统从印支早期到喜山晚期经历了雏形、埋深、形成和改造4个阶段,形成了现今向西南突出的构造样式。通过岩心观察、野外剖面、测井曲线识别,认为研究区须家河组主要发育湿地扇、辫状河、辫状河三角洲、湖泊4种沉积体系,须家河组主要为辫状河—辫状河三角洲平原环境,在川东北地区构造发展演化过程的基础上,分析得到须家河组的沉积体系在平面上受构造控制作用明显的结论。

五宝场含气构造沙溪庙组气藏开发潜力研究

五宝场沙溪庙组气藏属典型的碎屑岩低孔、低渗气藏,是川东地区第一个投入整体勘探开发的浅层河湖相砂岩气藏,开采难度极大。通过对该气藏地质特征、储集砂体展布规律及成藏模式的研究,认为五宝场沙溪庙组气藏气源来自中、下侏罗统,构造裂缝为油气主要渗滤通道,沙溪庙组曲流河三角洲前缘—三角洲平原亚相砂体为其主要储集砂体,为岩性—构造复合气藏,气井产能受构造因素影响大,气藏高产井主要分布在构造长轴方向。进而指出气藏下步挖潜方向:1上沙溪庙组产层,可在气藏构造南端向外围扩边,并提出3口建议井位及2口挖潜目标井;2下沙溪庙组产层,提出4口挖潜目标井,以加大沙溪庙组勘探开发力度,不断提高气藏整体勘探开发效益。

对五宝场构造加砂压裂工艺的几点认识

五宝场构造的主产层沙庙组属于低孔低渗的致密储层,产层内含有天然裂缝,微裂缝较为发育,进行加砂压裂施工必须全方位地考虑各种因素可能产生的影响。分析五宝浅2井沙溪庙组下段和上段的加砂压裂过程,对下段按照常规加砂压裂模式进行,造成了砂堵,仅加进地层9t支撑剂,但仍然获得了一定的产能,说明对于五宝场构造这类含有天然裂缝的产层,向地层中加砂时进入少量支撑剂也可能沟通天然裂缝见到效果。通过对五宝浅2井沙溪庙组同一产层两个层段加砂压裂的现场施工过程的分析、对比和总结,对五宝场构造下一步的加砂压裂施工作业提出建议和设想。

五宝场地区须家河组成藏主要控制因素

四川盆地陆相致密气的勘探开发主要集中在川中和川西地区,川东北地区陆相致密气藏的勘探工作起步较晚,勘探程度较低,2019年对Wbq15井上三叠统须家河组老井测试获气20.47×10^(4)m^(3)/d,从而揭开了川东北须家河组气藏的勘探序幕。通过近期的研究发现,五宝场地区须家河组主要沉积相为三角洲沉积,有利的沉积微相为水下分流河道和分流间湾沉积,砂体纵向叠置发育、横向变化较大,储层为特低孔、特低渗的致密砂岩,非均质性较强。受燕山—喜马拉雅期的构造挤压作用,区域内断裂、裂缝较发育,可以有效沟通烃源和改善储渗条件。勘探实践证实,须家河组气藏主要受岩性控制,整体含气性较好,是致密气的重点勘探领域,具备较大的勘探潜力。通过气藏成藏研究认为,五宝场地区须家河组气藏具有“双源供烃、两期成藏”模式,气藏成藏的主要控制因素有:(1)有利的沉积微相组合;(2)烃源断裂;(3)裂缝发育;(4)保存条件好。

川东北五宝场地区飞仙关组圈闭识别研究

飞仙关组作为川东北地区的主力产气层,储集岩以鲕粒云岩为主,圈闭类型以构造-岩性复合圈闭为主。随着勘探开发的不断深化,飞仙关组鲕滩气藏圈闭识别问题变得十分突出。通过对成藏条件与分布规律的分析,开展了飞仙关组各沉积相对应的地震响应特征、鲕滩型储层的地震响应特征等地震相研究,从而对埋深较大、勘探程度相对较低的五宝场地区进行鲕滩储层分布预测,识别该区构造-岩性复合圈闭,指导五宝场地区鲕滩气藏的深化勘探。

五宝场构造沙溪庙组气藏勘探开发配套技术

2006年以来,五宝场构造侏罗系沙溪庙组气藏勘探开发成果显著,已成为油气合作板块中增储上产的重要支柱。为此,对沙溪庙组气藏的基本地质特征进行了总结,指出了目前勘探开发中存在的主要问题,并针对这些问题提出了一系列在五宝场陆相地层勘探开发中适用的配套技术,成效明显。目前虽然对嘉祥寨砂岩有了一定的认识,但还应全面开展对砂体展布规律和沉积相的研究,加强工艺技术攻关,积极探索应用新工艺、新技术,努力降低勘探开发成本。

五宝场构造酸预处理工艺的应用与分析

五宝场为低孔低渗致密性砂岩油气藏,储层的破裂压力异常,再加上储层中含有天然裂缝、微裂缝较为发育,以及定向井因素等的影响,加砂压裂时的施工泵压非常高,虽然对加砂工艺技术和措施进行了针对性的调整,还是出现多口井加砂施工时砂堵超压导致施工失败。为降低储层的破裂压力,现场采用酸化预处理方式后,顺利完成3口井的加砂施工,但是加砂压裂改造后的获气效果不太理想,与储层的静态资料不符。文中通过加砂压裂施工及结果的对比,辅以岩心室内试验数据,对可能影响的原因进行分析,提出对酸预处理工艺应用的认识。

川东北五宝场构造沙溪庙组储层特征

五宝场构造中侏罗统沙溪庙组气藏是目前川东北地区在沙溪庙组地层中首先发现的气藏,也是川渝地区低效油气合作开发的重点目标。为此,通过沉积相、物性、横向分布等多方面分析研究,确定沙溪庙组储层具有以下特征:以中砂质粗粒、粗砂质中粒岩屑长石砂岩为主,岩性质纯、性脆;具有低胶结物含量、低成分成熟度、高结构成熟度岩石学特征;储集空间可分为洞穴、孔隙、裂缝和喉道3大类12个亚类,以次生溶孔为主要储集空间;裂缝是油气渗滤的主要通道,储集类型以裂缝—孔隙型为主;孔隙结构特征表现为:分选中等偏低、中低孔隙度中小喉型;加砂压裂对沟通储层、改造储层效果较好;沙二段底部嘉祥寨砂岩储层物性好、横向可追踪,是勘探首选产气层。

五宝场沙溪庙组裂缝成因分析

五宝场沙溪庙组裂缝主要是构造缝,包括充填缝、部分充填的张开缝、溶蚀缝,局部裂缝发育处溶洞,洞密度局部0.111个/m～26.67个/m。裂缝成因主要为构造成因。五宝场盆地受来自喜山期起主导作用的来自南东方向的挤压力和其在工区南西方向派生的指向北东的应力、来自北东的挤压力及其派生的应力控制;五宝场沙溪庙组储集岩主要为灰、灰白色长石石英砂岩、长石砂岩、浅灰色长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩及岩屑砂岩等类型,总体上储层砂岩为脆性岩层,具有低胶结物含量,低成份成熟度,高结构成熟度的岩石学特征[8]。