夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究。研究结果表明:(1)凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;(2)公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;(3)凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3%,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;(4)凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10 m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;(5)该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38×10^(4) km^(2),利用四川盆地现有三维地震资料刻画凉二段分流河道分布面积为2 336 km^(2),估算石油资源量约15×10^(8) t。结论认为,G119H井的突破揭示了川中地区凉二段夹层型页岩油具有规模开发潜力,进一步展现了盆地侏罗系页岩油良好的资源基础,明确了川中地区凉二段夹层型页岩油是“十四五”及中长期增储上产重点层段。

川中地区公山庙油田侏罗系大安寨段致密油资源潜力分析

公山庙油田侏罗系大安寨段油层孔隙度大多小于2%,渗透率一般小于0.05×10-3μm2,属于典型的致密油层。该油层平面上大面积分布,存在明显的"甜点"区;剖面上非均质性强,顶部大一亚段和底部大三亚段的厚层介壳灰岩为主力产油层,中部大一三亚段的介壳灰岩与页岩薄互层为次要产油层。构造、介壳灰岩及暗色泥岩厚度对致密油富集没有明显的控制作用,"甜点"主要分布在公山庙构造西侧斜坡区。通过对公山庙油田大安寨段沉积演化、烃源岩生烃条件、储层特征及油气分布规律的研究,结合生产井数据,运用容积法和产量递减拟合法分别计算可采资源量,预测公山庙油田大安寨段致密油可采资源量分别为338.11万t和155.74万t。

川中公山庙油田沙一段油藏储层特征研究

公山庙油田沙一段油藏是在川中侏罗系沙溪庙组低孔低渗储层背景下发现的构造岩性复合油藏,其储层的研究对川中侏罗系砂岩油藏勘探具有重要指导意义。文章通过地层及岩性、物性、储集空间及储集类型等方面的系统研究,认为尽管储层基质孔隙度、渗透率均很低,但孔隙结构好,完全具备储渗能力。并在此基础上结合动态测试资料分析指出其储集类型仍属裂缝-孔隙型,首次明确在此低孔低渗储集条件下裂缝-孔隙型砂岩油藏的存在,拓展了川中侏罗系砂岩油藏的勘探思路。

川中地区中侏罗统沙溪庙组一段油气藏特征及勘探潜力评价

近年来,西南油气田公司成功将水平井体积压裂技术应用于中侏罗统沙溪庙组一段(简称沙一段)致密砂岩油气藏,有力推动了致密砂岩油气的勘探开发。以目前勘探开发效益最好的公山庙沙一段油气藏为解剖对象,按照致密油气的研究思路,基于源储的配置关系将沙一段油气藏划分为两大勘探开发领域:第一类为底部席状砂致密油气;第二类为中下部河道砂常规远源油气。综合分析认为,沙一段底部席状砂成藏条件较河道砂好,受沉积微相控制,虽然厚度小,但分布广泛,物性相对较好,源储配置关系优越,油气充注程度高,含油气面积大,具备采用水平井体积压裂技术进行规模效益开发的条件。

公山庙构造沙一段储层断裂系统成因探讨

川中公山庙地区沙一段储层断裂发育 ,各类断裂在规模、性质、特征和分布方面存在较大差异 ,其中引人注目的是在四川这样的挤压性盆地中发现了大量具正断性质的断层。文章从川中地区构造背景出发 ,分析了公山庙构造形成的构造应力场及其演化过程 ,然后根据断裂构造的特征分析 ,探讨研究区各类断裂的形成、改造、定型过程 ,解释了断裂系统的成因 ,重点对具正断性质的断层成因进行了探讨。

川中公山庙构造沙一段油藏成藏条件

公山庙构造是目前川中油气勘探的一个重点区块 ,该区侏罗系沙溪庙组沙一段油藏是西南油气田分公司“九五”期间原油勘探的重大发现。该油藏是构造—岩性复合油藏。通过对沙一段油藏成藏条件的系统深入分析 ,认为储层及油源通道是成藏的关键。油源主要来自下伏凉高山组烃源层 ,源岩厚度大 ,有机质含量高 ,烃源丰富 ,为沙一段油气富集提供了雄厚的物质基础。储层为低孔渗、致密、非均质性极强的薄层裂缝—孔隙型砂岩储层。受沉积体系演化的控制 ,多类型的储集砂体在纵横向相互叠置 ,从而导致储集砂体的集中发育 ,为油气富集提供了有利的储集条件。断裂发育极大地改善了储层的渗流能力 ,是影响产能的关键 ,并且为油气运聚提供了重要的通道。综合分析提出了“储集砂层与断裂并重”的勘探指导思想 ,并且指出勘探中应注意 :①沙一段底部砂层的稳定性及其品质的差异性 ;②沙一段中上部河道的多样性、垂向叠加性及侧向迁移性。

公山庙油田沙一河道砂储层体积压裂应用效果分析

公山庙油田沙一河道砂储层较厚,具有超低孔渗、非均质性强、油气分散、单井产量低、递减快、采收率低等特点,属于典型的致密储层。传统的酸化解堵已不能满足油藏开发的需要,借鉴国内外超低孔渗、非常规油田成功开发经验,在沙一河道砂储层开展了2口水平井的体积压裂试验,探索体积压裂工艺在提高致密砂岩储层单井产量方面的应用效果。井下压裂监测与生产结果分析表明,体积压裂工艺在沙溪庙组沙一河道砂储层中具有应用可行性,造缝能力强,能够明显提高单井产量,可以作为该类储层今后主要的储层改造手段进行推广。

川中公山庙油田大安寨段致密储层特征研究

近年来在川中公山庙油田大安寨段发现了大量的工业油流井,但油藏分布极不均匀,油井产能有高有低。通过大量岩心、铸体薄片、扫面电镜、压汞及物性资料分析,对公山庙大安寨段致密储层的沉积特征、岩石学特征、孔隙结构特征、物性特征、含油性及储层发育主控因素的研究表明:川中公山庙侏罗系大安寨段岩性主要以介壳灰岩和泥质(含泥)介壳灰岩为主,大安寨段物性较差,喉道均值小,为特低孔-低渗储层。储层的发育主要受灰岩中的泥质含量、高能滩和溶蚀作用的控制。

四川盆地公山庙油田大安寨段致密油刻度区地质解剖

近年来,致密油等非常规油气资源开发利用发展迅猛,四川盆地侏罗系致密油经过50多年的勘探开发,上交的三级储量已达1.61×108t。特别是川中大安寨段油层,通过近期的研究认为其具有近源充注、不受局部构造圈闭控制、特低孔特低渗、大面积连续分布的典型致密油特征。公山庙油田具有勘探程度高、地质认识程度高、油气资源探明程度高等"三高"条件,是建立刻度区最为有利的目标区之一,针对致密油特点选用了3种评价方法:EUR类比法、丰度类比法和体积法。对其系统解剖,为资源评价中的类比法提供基础数据。

川中公山庙油田凉高山砂岩储层主控因素分析

通过取芯井岩心观察、普通薄片和铸体薄片鉴定、X衍射分析、场发射环境电镜扫描及地球化学实际测量分析等,对川中公山庙油田凉高山致密砂岩储层特征进行综合研究。凉高山致密砂岩储层岩石类型主要为灰色粉砂岩,沉积相主要为滨浅湖相滩坝。砂岩储层致密化的主要原因是受到强烈持久的成岩作用所致,其中机械压实作用是砂岩孔隙降低的主要原因,胶结作用导致储层物性显著降低。由构造作用和成岩作用形成的裂缝、微裂缝在一定程度上改善了储层的物性,提高了油气渗流能力。研究区砂岩储层属于灰质胶结超低孔低渗极致密储层,储层的分布主要受沉积相、成岩作用与裂缝发育程度的控制。

川中公山庙地区侏罗系天然气地球化学特征

根据天然气中基本组分、碳同位素和轻烃特征,对川中公山庙地区天然气地球化学特征进行了分析。天然气组分特征分析表明,研究区天然气甲烷含量低,重烃含量高,主要为湿气;研究区天然气各主要烷烃气含量变化较大,气源关系复杂,天然气主要来自中、下侏罗统烃源岩,部分来自上三叠统烃源岩。研究区天然气表现出正碳同位素分布特征,体现了天然气的有机成因;天然气甲烷、乙烷碳同位素值的差异,表明研究区天然气主要为油型气,部分为煤型气;碳同位素计算研究区天然气成熟度值为0.6%～1.0%。对天然气轻烃进行分析,结果也表明研究区天然气主要为油型气。

四川盆地公山庙西地区侏罗系大安寨段致密油储层特征及高产主控因素

在致密灰岩储层特征认识的基础上,利用薄片鉴定、测井响应、叠前地震波形指示反演(SMI)等方法对四川盆地公山庙西地区大安寨段致密灰岩储层特征及高产主控因素展开了详细研究。研究结果表明:①四川盆地公山庙西地区大安寨段灰岩储层可分为厚层型和薄层型2种类型。灰岩储层平均孔隙度为1.2%,平均渗透率为0.05 mD,为特低孔、低渗储层,储集空间主要为次生溶孔和微裂缝;②根据断层规模、断穿层位及平面上的断距,将研究区断层分为一级、二级和三级,其中大安寨段主要受一级和二级断层影响,与断层伴生的裂缝体系有效改善了储层物性;③研究区有利相带控制了油气的分布,断储配置关系控制了油藏的产能,可分为“薄层灰岩+一级断缝”与“厚层灰岩+一级/二级断缝”2种高产模式。

四川公山庙油田致密砂岩油充注孔喉下限探讨及应用

准确确定致密砂岩油充注孔喉下限有助于正确认识致密油成藏。对四川公山庙油田致密砂岩油充注孔喉下限进行理论推导和实验测试。源储界面致密油充注受生烃增压作用明显,基于流体力学作用间平衡关系和油藏实际参数,理论推导源储界面充注孔喉直径下限为29.06nm;储层内部充注力学机制与源储界面不同,生烃增压对流体充注的直接作用较弱,界面的力学推导过程不适用,而通过对实际砂岩样品进行环境扫描与能谱联测的方法确定储层内部的孔喉直径下限为59.66nm。结合致密砂岩储层压汞分析,应用充注孔喉下限确定源储界面附近的含油饱和度为69.5%;储层内部的含油饱和度为60.4%。含油饱和度预测值与公山庙油田致密砂岩实测含油饱和度相一致,对不同部位的孔喉下限的研究结果可为致密砂岩油分布规律和目标评价提供理论依据和预测方法。