勘探项目管理在青海油田的实践效果

青海油田在勘探项目管理的探索与实践中,按照“紧密围绕勘探目标、注重前期准备、注重勘探效益”的工作思路,纠正了项目目标不明确、管理不精细的问题,在项目部署和实施上加大了物探工作量和探井井位论证的力度,及时引进和推广应用了适用的勘探技术、方法,保证了勘探效果,发现了尕斯东南斜坡、七个泉、红柳泉等一批岩性地层圈闭。

卫星通讯系统在青海油田勘探生产信息建设中的应用

青海油田勘探生产中的数据传输及生产指挥一直主要依靠微波电台负责通讯,由于微波电台不能满足勘探节奏的需求,阻碍了勘探信息的传递、交流,加之由于勘探野外作业流动性强,不能建立固定通讯系统,影响了生产指挥的及时、准确性。通过建立VSATKu波段星状通讯网络,并将其与基地程控电话网络相连,一方面实现了野外生产单位与基地通讯的畅通;另一方面,应用勘探生产信息系统实现随钻录井剖面图、测井曲线、录井秒数据回放、录井仪实时数据及试油、物探资料等专业数据的处理及Web发布功能,与现场生产传输系统发布的地质、钻井、试油日报共同作为勘探动态管理信息平台,为基地各级领导、研究人员、管理人员提供了一个集成的、具有丰富资料的井场随钻动态信息平台。

岩性扫描测井技术在青海油田的应用

非常规储层的矿物成分多样,岩性非常复杂,利用常规测井曲线及元素俘获谱测井评价岩性困难。岩性扫描测井能够测量地层中常见的元素,包括以往难测的镁、铝、钾、钠和碳等,为复杂矿物成分的计算和岩性识别提供了基础。介绍了岩性扫描测井的工作原理和应用。利用岩性扫描测井得到的元素干重计算出的矿物成分与岩心分析结果一致性很好。对青海油田的岩性扫描测井实例进行了分析,区块内好的储层为黏土、碳酸盐岩含量都较低的砂岩,储层的物性随黏土、碳酸盐岩含量的增加而急剧变差。半深湖-深湖沉积的富含碳酸盐岩的泥岩是区内好的烃源岩,滨浅湖相的泥岩有机碳含量较低,是比较差的烃源岩。

中国与美国氦气地质条件和资源潜力对比及启示

鉴于氦气资源的战略重要性、美国氦气资源条件的优越性及目前中国氦气供需矛盾的严峻性,开展中国与美国氦气地质条件和资源潜力对比显得极为有意义。通过对比中国与美国氦气的地质条件、资源量和储量数据,基于氦气产量历史数据,结合全球氦气需求分析,采用哈伯特模型、高斯模型和资源量-储量约束下的产量预测模型,开展2023—2030年全球氦气产量预测,为中国氦气勘探开发工作提供参考。分析结果:(1)与美国所在的北美地台规模大且构造稳定相比,中国地台规模小且经历多期构造演化,中国氦气分布呈现点多、面广、类型多样的特点;(2)尽管目前国内外对中国氦气的资源量有不同认识,通过对中国与美国含氦天然气资源潜力的对比,表明中国氦气资源丰富,资源量将会随着对氦气勘探程度和认识程度的不断加深而动态增长;(3)预测显示,2023—2025年为中国氦气生产起步发展阶段,2026—2030年为快速增长阶段;(4)对中国氦气勘探开发的4点启示:坚定中国氦气勘探开发的信心、提出并完善适合中国地质条件的氦气富集理论、加大研发氦气勘探开发技术、2030年前中国氦气供应来自国际和中国国内2个渠道。

柴达木盆地西部地区古近系—新近系天然气成藏期次研究

近年来在柴达木盆地西部地区古近系—新近系地层发现了较多的天然气,但已探明的天然气储量与天然气资源量相差甚远;这就需要把资源量转化为储量,需要加强天然气的生成、运移及富集规律等基础地质研究,其中又以天然气成藏期次研究最为重要。因此,文中以柴达木盆地西部地区古近系—新近系地层为重点研究对象,采集了柴西地区大量的包裹体样品并测试了其均一温度,收集和分析了研究区不同构造带的22个包裹体样品均一温度数据,在此基础上结合盆地模拟、圈闭演化对工区天然气成藏期次进行了研究,为下一步的天然气勘探提供了依据。研究结果表明:柴达木盆地西部地区古近系—新近系烃源岩的主力生烃期为N12末—N22时期和N32末—Q时期;圈闭形成发育期贯穿整个古近系和新近系,天然气成藏期晚于圈闭形成期,结合生烃史认为其成藏期在N1末时期以后;流体包裹体均一温度与地温史和埋藏史曲线也证实研究区至少存在两期油气充注,即N1末—N12初和N22末—N32初。总之,柴达木盆地西部地区古近系—新近系天然气具有多期生烃、晚期成藏的特点;其主要成藏期为N1末—N12初期和N22末—N32初期,具有明显的长期性和阶段性。最后提出建议,即围绕中浅层N1末—N12初期和N22末—N32初期气藏进行勘探部署,为研究区的天然气勘探开发打开一个新场面。

柴达木盆地东部地区生物气形成机制

生物气是沉积物在成岩作用早期受生物化学作用形成的最终产物之一。对生物产气模式的传统认识是,沉积有机质在厌氧环境下,经微生物降解为能被产甲烷菌利用的小分子底物,然后通过乙酸发酵和CO2还原,形成甲烷。文中突破传统认识,提出弱成岩阶段的低温热力与微生物共同作用是柴东地区生物气形成的主要机制。传统认识强调继承性活性有机质的作用,而文中分析发现,柴达木盆地东部第四系沉积物内继承性活性有机质并不丰富。研究认为,在低温热力作用下可产生一些次生活性有机质,该部分物质为一定埋藏深度的生物甲烷气提供重要营养底物来源。

柴达木盆地西部地区咸化湖盆天然气地球化学特征及成因类型判识指标——以古近系—新近系为例

根据天然气地球化学基本理论,对柴达木盆地西部(柴西)地区天然气的地球化学特征进行分析。测试和收集该地区18个油气田及含油气构造的83个天然气样品,分析其组分和C同位素数据,结果显示,该区天然气以烃类气体为主,烃类含量介于79.24%~99.81%之间,天然气比重介于0.72~1.36之间,天然气干燥系数(C_1/C_2^+)介于1.04~617.8之间,甲烷C同位素值介于-51.4‰^-24.2‰之间,乙烷C同位素值介于-34.2‰^-17.4‰之间。在此基础上,对该区不同构造带的天然气成因类型进行研究。研究结果表明,柴达木盆地西部地区天然气类型可划分为腐泥型气、腐殖型气、混合气3类,柴西北部天然气主要为腐泥型气和混合气,少量腐殖型气;柴西南部主要为腐泥型气,少量混合气。同时,建立了天然气成因类型的判识指标,对该区的天然气地球化学特征有了较为深入的认识,对今后的天然气勘探具有指导意义。

柴达木盆地油气勘探进展、方向与对策

通过系统总结柴达木盆地“十二五”以来主要勘探发现和重要地质认识,提出了盆地未来油气勘探从浅层向深浅层结合、从构造向构造—岩性结合、从碎屑岩向多种岩性复合、从常规向常规与非常规结合的四大转变。系统分析盆地四大含油气系统,结合成藏主控要素,按照战略准备、战略突破和战略展开3个层次,共梳理出13个有利油气勘探方向和3个非油气矿产的勘探方向,系统梳理柴达木盆地油气勘探地质、工程技术、管理等方面面临的主要挑战并提出对策,为推动柴达木盆地油气勘探转型发展、强改造型盆地油气地质理论技术提升和盆地综合资源勘探持续发现提供支撑。

柴达木盆地昆北油田切16区路乐河组沉积特征与储层预测

柴达木盆地西南部昆北构造带发现以古近系路乐河组陆源碎屑岩为储层的油田。根据昆北油田切16区探井岩心观察、测录井资料分析,结合岩石铸体薄片观测、电子扫描显微镜镜下分析等结果,初步确定了昆北油田切16区路乐河组主要发育两期辫状三角洲体系;路乐河组储层岩石类型分布相对稳定,成分成熟度较低,主要为岩屑长石砂岩,岩屑成份以花岗岩为主,骨架偏刚性,储层中杂基含量相对较高、胶结物含量较低;储集层孔隙较发育且分布相对较均匀,孔隙连通性较好,孔隙类型主要以残余原生粒间孔为主;储层物性受沉积相带分布,成岩作用以及杂基含量共同控制,压实作用是储层物性的主控因素。通过结合主力油层段测井响应特征及层控地震振幅属性分析,认为昆北油田切16区、切15井与切169井的东部以及切20井的西南部的构造相对较高部位为今后有利勘探目标。

柴达木英雄岭复杂山地三维地震勘探技术

柴达木盆地英雄岭山地恶劣的地震地质条件使得该区地震勘探久攻不克,"五上五下"均未取得成功。2010年砂37井获得高产工业油气流推动了该地区新一轮的地震技术攻关。通过实施"宽线+震检联合压制噪声"的技术,使得地震资料品质获得大幅度提高。2011年在该区域又开展了山地高密度三维地震勘探技术攻关,通过多井组合激发提高有效波能量、多检波器组合压制噪声、高密度三维地震观测系统、综合静校正技术及多域联合信噪分离技术的实施,使三维地震资料品质有了新的突破。根据新资料开展滚动处理和解释,结合地面地质、钻井资料等,有效落实了英东一号构造,发现和落实了多个钻探目标,为该区域进一步的油气勘探开发工作奠定了坚实的资料基础。

NNW油田长3储层沉积微相研究

NNW油田油藏主要受沉积微相控制,合理的划分微相类型及给定微相边界值是该区沉积微相研究的关键。在分析传统沉积微相研究方法基础之上,利用优势相分析及离散图方法来划分微相类型及确定微相边界,结果认为长3储层可以划分为分流河道与河道间两种沉积微相,0.5作为长31、长32与长33三个沉积单元的沉积微相边界值较为合理,最后编制了研究区沉积微相平面图。与实际生产对比,微相划分结果较好地印证了研究区生产状况,也验证了研究方法的可行性。

热历史对含蜡原油结构破坏与恢复的影响

含蜡原油热处理的温度、降温速率、重复加热次数等热历史条件对含蜡原油低温形成的结构强弱、破坏结构的程度及破坏后结构的恢复都有直接影响。采用恒剪切法对长庆原油经历不同热历史处理后的表观应力进行测试,结果表明:在一定温度范围内,含蜡原油的破坏度随着热处理温度的增加、降温速率的减小及加热次数的增加而升高,且恢复度逐渐降低。

柴北缘马北8号构造下干柴沟组下段砂岩储层特征

基于岩心、测井资料及普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性和压汞等化验分析资料,研究了柴达木盆地马北8号构造下干柴沟组下段砂岩储层特征。结果表明:该套储层的储集空间以原生粒间孔为主,夹少量次生粒间孔,储层物性好,排驱压力和饱和度中值压力较低,孔喉半径较大且分选性中等,歪度粗,孔隙结构参数总体较好。储层质量受沉积相和成岩作用的综合影响,其中,辫状河河床及滩坝沉积区为最有利储层发育区,加之压实作用较弱、成岩早期的中等胶结作用和比较普遍的溶蚀作用有利于原生孔隙和喉道的保存及部分次生孔隙和喉道的发育。利用储层物性及压汞等参数,将马北8号构造下干柴沟组下段储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层,其中Ⅰ、Ⅱ类储层在目前的技术条件下是增储上产的首选储层。

页岩气储层压裂改造技术

通过资料调研,分析了页岩气的储层特征:页岩气藏储层中的页岩既是烃源岩也是储层,普遍富含有机质;页岩气藏储气类型以自由气和吸附气为主,吸附气以吸附状态赋存在干酪根和粘土颗粒的表面;页岩矿物组分复杂,渗透率极低,天然裂缝较发育。介绍了国外不同页岩气藏储层压裂改造工艺及相关配套技术:北美页岩气藏开发形成了以水平井完井和分段压裂为主的主体技术,以滑溜水和复合压裂液为主的压裂液体系,以分段多簇射孔、快速可钻式桥塞封隔、微地震裂缝监测和大规模连续混配的配套技术。中国页岩气资源量达20×10^(12)～30×10^(12)m^3,开发潜力巨大,通过了解和学习国外页岩气开发现状和技术,从而加快中国在页岩气成藏理论、构造背景、地质成因、生储盖理论、开发方式、压裂改造技术及相关配套工具等方面的研究步伐,尽快实现中国页岩气的商业化开发。

柴达木盆地复杂山地采集技术及效果

柴达木盆地复杂山地由于受复杂地表条件和地下构造的影响,地震资料信噪比较低,地震勘探难度较大,是多年来勘探的地震空白区或资料空白区,直接影响了该区勘探潜力评价及有利勘探目标的选择。随着盆地地震勘探的不断深入,在总结、分析以往资料和勘探经验的基础上,在该区进行了山地地震攻关,通过针对目标的观测系统设计、精细的表层结构调查、科学的采集参数试验、选岩选层的井深逐点设计及其他相应的采集技术措施,形成了一系列比较成熟的复杂山地勘探技术,在野外采集资料品质方面取得了突破性的进展,为复杂山地的油气勘探提供了强有力的技术手段。

柴达木盆地北缘侏罗系页岩气地质条件

侏罗系泥页岩是柴达木盆地的主力烃源岩之一,具备形成页岩油气的地质条件。对采自柴北缘鱼卡、大煤沟、小煤沟、开源、绿草沟、大头羊等煤矿附近地表露头的11块中侏罗统泥页岩样品进行单样品多参数实验分析,探讨了陆相页岩有机地化、储层物性、含气量等参数之间的关系,建立了页岩气资源评价参数体系。结果表明,柴达木盆地北缘中侏罗世处于浅湖-半深湖湖相沉积,断裂较发育,泥页岩富含有机质,具有低孔、低渗、低熟、较高含气量等特点,具备形成页岩油气的地质条件,进一步的勘查开发需优选地层压力系数高、保存条件较好、脆性矿物含量高的页岩气甜点区。

柴达木盆地北缘柴页1井中侏罗统大煤沟组页岩储层测井评价

页岩储层测井评价是后期压裂改造工程的基础，通过分析柴页1井常规测井曲线特征，结合特殊测井和岩心样品分析化验数据，综合评价了中侏罗统大煤沟组页岩岩性、物性、地球化学、含气性、可压裂性等特征，获得了储层评价及工程改造参数。柴页1井中侏罗统大煤沟组至少发育128．1m厚的富有机质页岩，具有高伽马、高声波时差、高中子、高电阻、低密度的特点；测井计算有利的富有机质页岩的总有机碳含量介于3．20％-4．20％之间，总含气量介于1．50-4．50m2／t之间，有利页岩层段脆性矿物含量介于45％-75％之间，划分出3个有利层组，第1层组和第Ⅱ层组具有杨氏模量高、泊松比低的特点，有利于后期射孔压裂。

柴达木盆地北缘侏罗系两类不同有机质丰度泥岩的生物标志物特征对比研究

在柴达木盆地北缘地区,分别选取有机碳含量很低和较高的侏罗系泥岩样品,对比分析了它们在生物标志物组成上的差异。结果发现,高有机质丰度泥岩的生标组成与我国西北地区侏罗纪煤系有机质的特征差异不大,相比而言,低有机质丰度泥岩的正烷烃以前主峰为特征,Pr/Ph比值在1.0左右,三环萜烷和伽马蜡烷丰度较高,并在部分样品中检出了25-降藿烷系列。结合泥岩的有机岩石学特征,认为这些差异可能反映了泥岩沉积环境和生烃母质的不同:高有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对弱还原条件下的形态有机质为主,包括藻类体、孢子体和角质体等,而低有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对强还原条件下的矿物沥青基质为主,其母质可能来源于低等显微菌藻类。进一步通过对比不同有机质丰度泥岩,以及区内原油生标组成之间的相互关系,讨论了研究区的油源问题。

柴北缘平台地区下干柴沟组下段碳酸盐胶结物特征及意义

综合运用岩石学、矿物学和地球化学等方法,对柴达木盆地北缘中段平台地区古近系下干柴沟组下段储集岩中碳酸盐胶结物的成岩温度、形成环境和物质来源等进行了系统研究。结果表明,平台地区储集砂岩中主要发育方解石和白云石两种碳酸盐胶结物。自生黏土矿物主要以伊利石、绿泥石和伊-蒙混层为主,测定其碳同位素(δ^(13)C)值分布范围在-7.5‰^-1.4‰之间,平均为-4.0‰;氧同位素(δ^(18)O)值分布范围在-14.4‰^-10.1‰之间,平均为-11.6‰,推算古盐度(Z)值分布范围为106.38~119.23,平均值为113.24。平台地区古近系下干柴沟组下段储集岩在成岩阶段早期有少量有机碳加入,成岩流体以淡水环境为主。碳酸盐胶结物的形成温度在71.49~101.01℃之间,平均值为81.32℃。根据成岩特征及形成温度,揭示平台地区古近系下干柴沟组下段储集岩主要处于早成岩阶段晚期。

利用相控分频反演预测英西湖相碳酸盐岩储层

柴达木英西地区下干柴沟组上段湖相碳酸盐岩储层具有岩性复杂、物性差、非均质性强的特点,是制约其勘探进程的主要原因之一。为此,依据古地貌控相、相控储层、储层控藏的地质认识,提出了以沉积旋回为单元、古地形为框架、地震—测井岩相分析为桥梁的相控分频反演方法,该方法构建的低频模型以相带为单元进行插值,有别于以距离大小进行插值的传统方法,更符合地质实际。其技术思路为:首先,通过分析明确研究区层序格架、古地貌、岩相展布规律;其次,采用分频成像、相位转换、地层切片等技术手段构建低频模型;最后采用分频非线性反演方法,利用低频模型进行约束,实现对复杂地质体的准确预测和描述。研究结果表明,英西地区目的层段优质储层发育区随着古低隆的向北迁移而不断变化,其叠合有利储层面积约为150km^2,预测结果与钻井及地质规律吻合度高,为该区的进一步勘探评价提供了有效依据。