渤海湾盆地廊固凹陷杨税务潜山带地质结构与构造演化

杨税务潜山带位于渤海湾盆地廊固凹陷东部的河西务构造带内,整体呈NE向展布,由3个平行斜列的潜山组成,属于典型的断块掀斜型潜山,经历多次构造运动的改造作用,地质结构复杂。目前对杨税务潜山带形成演化过程研究程度较低,因而厘定杨税务潜山带的构造演化阶段有助于分析构造对油气运移、储层改造以及油气成藏的控制作用,为后续进一步明确有利勘探方向奠定基础。本次研究通过研究区内的钻井和地震资料,对杨税务潜山带的断层发育、构造层的划分进行了详细研究;运用平衡剖面技术揭示了杨税务潜山带的构造演化过程。结果表明,研究区共发育6套构造层,即:基底构造层、中—新元古界构造层、下古生界构造层、石炭—二叠系构造层、古近系构造层和新近系—第四系构造层。构造演化分析结果表明:印支期,在SN向挤压应力的作用下,杨税务地区形成了近EW向的古隆起;燕山运动中,古隆起发生旋转并抬升遭受剥蚀;在喜马拉雅期发生构造反转,大兴断层的强烈活动使廊固凹陷进入断陷阶段,随着河西务断层的发育,古隆起被分割为杨税务潜山和泗村店潜山两部分,位于下盘的杨税务潜山被拉断成如今3个潜山平行斜列的潜山带。本次对杨税务潜山带地质结构、构造演化以及构造的控藏作用的研究,为后续类似隐蔽型潜山油气藏研究提供了案例与参考。

多属性融合定量储层预测方法研究与应用——以廊固凹陷杨税务潜山为例

杨税务潜山位于廊固凹陷北部,裂缝孔隙型储层发育,地质综合研究表明该区处于油气运聚的有利方向,但由于其储层埋藏深,地震资料成像精度低,常规属性预测有效储层难度大,多解性强。本文在充分分析已钻井地球物理响应特征的基础上,优选了对有效储层响应敏感的3个属性——平均振幅、方差属性、弧长属性,并计算有效储层厚度与优选属性之间的相关系数,依据相关系数大小确定属性融合权重,最终得到反映有效储层厚度的融合属性,该融合属性有效降低了单属性预测的多解性,同时实现了有效储层的定量预测。实践证明,多属性融合技术有效实用,并在杨税务潜山地区取得了良好的应用效果。

叠后反演技术在杨税务潜山裂缝孔隙型储层预测中的应用

杨税务潜山奥陶系碳酸盐岩储层广泛分布,储层以裂缝孔隙型为主,但由于其储层埋藏深,地震资料分辨率低,储层声波测井特征不明显,常规声波反演难以实现有效储层的分布预测。在分析已钻井储层测井响应特征的基础上,优选出对有效储层响应敏感的电阻率曲线,并与声波曲线进行曲线重构,得到具有声波背景的电阻率拟声波曲线,然后基于叠后数据的测井约束模型反演技术,实现了有效储层的分布预测,最后在此基础上,利用孔隙度曲线与已钻井的拟声波波阻抗曲线进行基于神经网络模拟技术的储层参数反演,实现研究区孔隙度平面分布预测。实践证明,该预测方法有效实用,在杨税务潜山地区应用效果较好。

超高温钻井液在杨税务潜山深井中的应用

华北油田杨税务区块奥陶系储层埋深普遍较深,一般在6000m以上,地层岩性主要为灰岩、泥岩,井底最高温度预计在210~230℃。继低固相超高温钻井液技术在安探4X井成功应用后,由于该技术所用材料多为国外进口,室内再次研选抗高温处理剂、高温保护剂等关键处理剂,以国产材料替代进口材料,构建了抗230℃的低固相钻井液配方,同时高温滚动实验和高温流变性测试表明:体系具有良好的抗超高温性能,高温条件下的流变性能仍能有效满足携岩要求。目前该套钻井液体系在杨税务区块已经成功开展了7口井现场应用,保障了钻井施工的顺利进行,形成一套满足华北油田冀中区块深潜山地层的超高温钻井液技术。

杨税务潜山超高温非均质碳酸盐岩气藏储层改造技术

杨税务潜山碳酸盐岩储层具有典型的超高温(170~200℃)、高压、非均质性强等特点,纵向上发育3套层状储层段,近几年储层改造效果一直不理想。研究认为影响该地区储层改造效果的主控因素有:(1)储层改造的工程设计不适合强非均质性的地质特征;(2)射孔厚度过大造成单层改造裂缝的延伸长度小;(3)现有液体体系及配置不适合长缝的形成;(4)套管压裂方式常造成套管及环空水泥环的破坏,从而造成套管破损、井口环空带压等风险隐患。针对上述问题,通过技术攻关和现场实践,形成了针对性配套工艺:(1)减小储层改造厚度,提高压裂改造强度,增大横向改造面积;(2)优化压裂液配置,提高缝网支撑力度;(3)优化施工工艺,创新裂缝导流能力保持工艺;(4)优化管柱工艺,降低风险事故。该技术在杨税务潜山2口井进行了现场实践,均取得了良好的效果,为高温深层碳酸盐岩储层改造提供了技术借鉴。

杨税务潜山高温油气藏勘探突破的关键井筒技术

杨税务潜山是冀中坳陷重点勘探区域,具有良好的勘探前景。AT1x井是该区域的一口风险探井,完钻井深5 496 m,储层温度超过180℃,钻遇地层岩性复杂,井筒作业面临钻井提速难、井壁防塌难、储层评价难、储层改造难等一系列问题。为此针对高温潜山油藏勘探开发的关键井筒技术进行了攻关:在电镜扫描发现裂缝的基础上,在KCl复合盐钻井液中加入聚胺抑制剂和纳米防塌封堵剂,钻井液封堵能力提高,平均井径扩大率小于10%;优选出PDC钻头及其配套提速工具,平均机械钻速由可对比井的1.94 m/h提高到4.11 m/h;采用常规+成像+偶极声波远探测的一体化配套测井技术系列,实现了由井筒到井旁缝洞体精细刻画,为储层评价及压裂选层提供了依据;研发了"深度沟通裂缝和储层体积改造"相结合的高温裂缝型碳酸盐岩储层体积酸压改造技术。AT1井酸压后试油日产气41×10~4 m^3、日产油71 m^3,实现了冀中北部深潜山勘探的新突破。上述技术有效解决了冀中坳陷杨税务潜山开发井筒难题,也为高温深井裂缝性油藏开发提供了可选择的技术。

冀中坳陷杨税务潜山中生代挤压逆冲构造及对储层发育的影响

为了查明冀中坳陷北部中生代逆冲构造的发育期次以及逆冲构造对潜山储层发育的改造作用,利用新处理的高精度三维深度域地震数据,结合钻井和野外露头资料,开展了深潜山内幕断裂体系(尤其是逆冲构造)的精细解释以及逆冲构造对潜山储层发育影响的研究。结果表明:冀中坳陷北部中生代至少发育2期规模较大的逆冲构造,即印支期受到扬子板块向北俯冲作用的影响而形成的近EW向逆冲构造,燕山早期受到中国东部古太平洋板块NW向俯冲作用的影响而形成的NE向逆冲构造。利用钻井岩心和测井成像等资料,证实了杨税务潜山逆冲构造对于碳酸盐岩深潜山储层的裂缝发育和多期、多种形式岩溶作用的发生具有重要影响。

冀中廊固凹陷杨税务潜山碳酸盐岩有利储层预测

在冀中廊固凹陷杨税务潜山利用稀疏脉冲反演识别白云岩,并利用三维地质体雕刻推断白云岩的分布范围,利用波形聚类识别有利储层发育相带;然后利用振幅属性识别有利相带的孔隙发育区;利用构造曲率、信噪比、相干等属性识别不同尺度的裂缝,并利用玫瑰图和蚂蚁体属性识别裂缝走向及倾向。这些成果为该地区勘探开发提供了有力支撑。

一开次钻穿不同岩性不同压力系统地层的探索——以杨税务潜山带AT2X1侧钻井为例

杨税务潜山带位于渤海湾盆地廊固凹陷,储层埋藏深,钻遇地层复杂,建井周期长,钻探成本高。针对杨税务潜山井优化井身结构、缩短建井周期这一技术难点进行了攻关,在对地层压力剖面分析、奥陶系潜山碳酸盐岩漏失以及石炭—二叠系复杂地层井壁失稳机理研究的基础上,逐步形成了敏感性泥页岩井壁稳定技术、潜山碳酸盐岩防漏技术、超高温深井尾管固井技术,以AT2X1侧钻井为契机,利用较低钻井液密度一开次顺利钻穿石炭—二叠系复杂地层和奥陶系碳酸盐岩潜山储层,为该区块后续井井身结构由四开简化为三开做了有益尝试。AT2X1井的成功侧钻,为该地区潜山内幕钻探,一开次钻穿潜山内幕的府君山组,解决潜山内幕中徐庄组、毛庄组、馒头组等泥岩地层垮塌提供了技术借鉴。

XRD矿物分析技术在杨税务潜山勘探中的应用

杨税务潜山奥陶系发育以灰岩和白云岩为主的碳酸盐岩地层,随着PDC钻头配合螺杆、扭力冲击器等复合钻井工艺的广泛应用,钻井速度大幅提升,井下返出岩屑细碎甚至呈粉末状,导致肉眼识别难度大。由于碳酸盐岩岩石类型复杂,细碎岩屑与冷盐酸均剧烈反应,造成灰岩、白云岩无法有效区分,并且潜山储集层非均质性强,给录井岩性识别带来了巨大挑战,随钻储集层品质难以确定。通过应用XRD技术,对杨税务潜山储集层岩性的矿物含量进行分析,系统开展复合钻井工艺下岩屑矿物定性与定量分析研究,建立碳酸盐岩XRD矿物分析定名标准及脆性指数计算标准,形成了碳酸盐岩岩性录井识别、脆性评价技术。该技术有力地支撑了杨税务潜山地层界面的卡层、井筒地质剖面的建立,为随钻地层对比、下步地质决策提供了坚实的基础。

杨税务潜山奥陶系储集层岩石微观特征研究

杨税务潜山带位于冀中坳陷廊固凹陷东部,是华北油田油气接替的新领域,由于潜山地层岩性复杂,储集层空间展布差异大,在油气层评价、储集层改造过程中出现了多层岩性与电性、显示与试油结果不对应或矛盾的现象。针对这一难题在该区采用XRD矿物分析技术对岩性精细定名,应用随钻镜下岩石薄片鉴定技术对杨税务潜山奥陶系的岩石微观特征进行储集空间分类评价。结果表明,上马家沟组下段、亮甲山组为该区最好的碳酸盐岩储集层;峰峰组下段、上马家沟组上段、下马家沟组下段为该区较好的碳酸盐岩储集层,明确了进一步勘探改造选层目标。

一种适用于深潜山及内幕的有效储层地震预测方法——以廊固凹陷杨税务潜山为例

杨税务潜山位于廊固凹陷北部,为一呈北东向展布多断块构成的潜山带,油气资源丰富,由于其埋藏深、裂缝-孔隙-岩溶储层交织,各向异性、非均质性较强,使得有效储层难以分辨识别、油藏分布复杂,选点部井较难.本文在充分分析沉积储层特征及油藏主控因素等基础上,选择有利岩性储层发育段,利用叠前逆时偏移和井控拓频等技术,进行高分辨率及内幕信息丰富剖面处理;利用叠前方位道集属性、分频相干和体曲率属性等技术方法,进行裂缝+孔洞复合型储层识别预测;利用AVO属性及地震频率梯度等组合技术进行储层含油气检测,实现了研究区有效储层油气甜点分布预测,其预测成果有效指导了安探1X、安探3X等工业油流井的部署,实践证明,该套组合技术方法简单、有效实用,适用于深潜山及内幕的有效储层地震预测,对类似区带或构造的有效储层地震预测具有指导意义.

渤海湾盆地廊固凹陷杨税务潜山油气成藏的流体包裹体证据

廊固凹陷杨税务潜山凝析油天然气藏是近年来渤海湾盆地的重要勘探发现,但对其油气成藏过程的认识还不够深入。通过对潜山储层中的流体包裹体进行岩相学、显微测温、拉曼光谱和PVT模拟等分析表明,储层中主要发育5类流体包裹体,即气液两相盐水包裹体、气体包裹体、气液两相烃类包裹体、气液两相富气包裹体和单液相烃类包裹体。杨税务潜山主要发育2期油气成藏过程,以晚期天然气充注为主。第1期烃类包裹体主要发蓝绿色荧光,单相烃类包裹体较多,气液两相烃类包裹体较少,共生盐水包裹体较少,未见含甲烷的富气包裹体,以原油充注为主,形成于东营组沉积期成藏阶段。第2期烃类包裹体以气液两相富气包裹体为主,其气液比相对较大,液相发蓝色荧光,为高成熟度凝析油,富气包裹体中含甲烷等气体,说明成藏的天然气为湿气,成藏期为明化镇组沉积期至今。成藏期的古压力计算表明,第1期成藏的压力系数在1.00~1.17,属于正常压力油气藏;第2期成藏的压力系数相对较高,在0.95~1.33,总体属于正常压力范围,个别井区达到异常高压范围(压力系数大于1.20)。杨税务潜山油气藏的古今压力系数变化不大,表明其封闭性较好,有利于油气保存。

渤海湾盆地廊固凹陷杨税务超深超高温奥陶系潜山油气勘探重大突破实践与启示

河西务潜山带是冀中坳陷北部廊固凹陷主要油气聚集带,勘探早期仅在区带南部发现了别古庄、刘其营和刘其营西3个小型奥陶系潜山油藏,之后持续勘探始终未取得新突破。对制约该区奥陶系非均质碳酸盐岩潜山油气成藏的构造、沉积储层特征,以及储层改造技术等关键问题,开展针对性深化研究。通过实施整体连片三维地震叠前深度偏移处理与精细构造解释,理清了区带构造格局,发现落实了由3个局部高点组成的杨税务潜山构造;开展奥陶系沉积相和储集体发育特征分析,认为研究区云坪和含云灰坪为有利沉积储集相带,岩石类型、裂缝发育程度和岩溶作用共同控制储层发育,云岩类是有利储集岩;通过油气供给条件、构造演化及其对油气成藏的控制作用、储盖组合分布等因素的综合分析,构建了河西务潜山带奥陶系碳酸盐岩非均质储层的块状—层状复合型潜山成藏新模式。以研究新认识为指导,在杨税务潜山西部高点部署钻探风险探井——安探1X井,在奥陶系获日产气40.89×10~4m^3、日产油71.16m^3的高产油气流,实现了冀中坳陷北部超深超高温奥陶系潜山油气勘探的重大突破;同时,也展示了该领域广阔的勘探前景。

杨税务高温潜山气藏测试射孔联作技术优化

针对杨税务高温潜山气藏井深大、井底温度高、射孔跨距大的测试技术难点,根据测试射孔管柱既要满足测试需求又要简单可靠的原则,优化了负压测试阀射孔联作管柱,形成了由负压测试阀、RDS循环阀和RD循环阀组成的测试阀组合,优选了川南692厂的超高温深穿透射孔弹。该工艺在杨税务高温潜山气藏3口井进行了施工作业,测试工作制度采用一开一关一开放喷,现场应用结果表明,负压测试阀射孔联作管柱和超高温深穿透射孔弹能够满足杨税务高温潜山气藏测试射孔联作施工的要求,提高了测试层资料录取的准确性和完整性,为深化地质人员对杨税务潜山储层的认识和评价提供了技术支持,具有较好的应用推广前景。

冀中坳陷奥陶系潜山油气藏形成条件与成藏模式

冀中坳陷潜山是增储上产的重要领域,奥陶系潜山由于储层非均质性强、控藏因素复杂,因此一直制约着油气勘探的新发现。基于大量岩心、薄片、测井、地震及地球化学数据和地质分析的基础上,对其成藏条件及成藏模式进行了系统分析,指导杨税务潜山、文安斜坡潜山勘探取得重要突破。研究表明:冀中坳陷发育古近系沙三段和沙四段以及上古生界石炭—二叠系3套烃源岩,为潜山油气藏的形成提供了充足的物质基础;明确了碳酸盐岩“云化-岩溶-断裂”三主因叠合控储机理,建立了岩溶孔洞型、断裂孔缝型和云岩孔隙型3种储层模式,拓展了勘探空间;受印支期、燕山期、喜山期多期构造作用叠加控制,形成了先隆后凹型和先凹后隆型两种成因潜山圈闭类型。通过奥陶系潜山成藏要素分析,总结出3种潜山油气成藏模式:低位构造-岩性复合准层状潜山成藏模式、中位古储古堵块状潜山成藏模式和高位古储新堵块状潜山成藏模式。综合评价,目前冀中坳陷北部低位构造-岩性复合准层状潜山成藏条件最为有利,泗村店潜山和新镇潜山是下一步勘探的有利方向。

安探4X井低固相超高温钻井液技术

安探4X井是中石油华北油田公司为了勘探杨税务潜山含油气性所部署的一口风险探井,完钻井深为6 455 m。该井四开以后地层岩性主要为灰岩、泥岩,井底最高温度在210~217℃之间,超高温对钻井液处理剂的抗温性能提出了极高的要求。室内在现场浆的基础上,通过优选的4种关键处理剂对体系进行优化,构建出抗温200℃和220℃的低固相钻井液配方。现场钻井液维护过程中,根据井下温度环境,按照阶梯序列维护补充钻井液体系,最大程度地提升钻井液的性价比,在整个钻进过程中钻井液性能稳定,体现了良好的悬浮携砂性能,保障了四开超高温井段的顺利钻进。

低固相超高温钻井液的研究及应用

针对华北油田杨税务潜山地区储层温度极高,压力中等偏低,且存在大段非均质碳酸盐,目前周边井尚无密度1.20 g/cm^3、抗温220℃左右水基钻井液体系成功应用实例的问题,研发了一套低固相超高温钻井液体系。该体系密度在1.10 g/cm^3~1.20 g/cm^3可调、抗温可达220℃,流变性良好,包被抑制性、携岩性和封堵造壁性强。该体系应用于安探4X井超高温井段,成功解决了低密度情况下低固相难实现的难题,取得了较好的应用效果。这为该区块其他超高温井的顺利钻进积累了丰富的经验,也为后续华北油田超深井的施工打下了坚实的基础。