古潜山及古潜山界面的卡取
东营凹陷花古区块下古生界潜山界面识别特征及卡取方法
2019年第9期【摘要】潜山油藏是近年来勘探工作的重点,花古区块位于东营凹陷南坡高青潜山超剥带及平南潜山披覆构造带,近期在该区在上古生界石盒子组勘探中发现了良好油气显示并初步建立了产能,下古生界潜山具备相同的油气成藏机制,近期该区块部署的潜山探井有的涉及下古生界潜山界面卡取,有的直接以下古生界为勘探目的层,能否准确卡取潜山界面直接影响施工安全及质量,一旦发生井漏、井涌等复杂情况,就会严重影响勘探与开发效益的提高。
本文主要探讨了东营凹陷南坡下古生界潜山界面识别特征,并在此基础上结合本区勘探实践总结了下古生界潜山界面卡取方法,希望能够为读者带来一定的建议。
【关键词】下古生界;潜山界面;识别特征;卡取方法花古区块下古生界奥陶系为厚层碳酸盐岩,经历了多期构造变动,受长期构造应力和风化作用共同影响,形成了裂缝,缝洞发育是本区下古生界灰岩风化壳的最主要地质特征。
在潜山内幕形成了良好的网络储集空间,为油气藏形成提供了良好的储层条件。
同时该区块起紧邻油气资源丰富的博兴洼陷,是油气运移的有利指向,该区广泛发育的砂体、断层、不整合面为油气运移构筑了良好的疏导体系,直接对接下第三系油源,成藏条件较为有利。
该区块部署的探井有的涉及下古生界潜山界面卡取,有的直接以下古生界以勘探目的层,潜山风化壳缝洞发育易发生井漏,造成上部地层坍塌而卡钻,或因有良好显示而井喷,一旦发生井漏、井涌等复杂情况,就会严重影响勘探与开发效益的提高,能否准确卡取潜山界面直接影响施工安全及质量,将技术套管准确下入灰岩界面以下2~3米以封固上部油、气、水层和易坍塌地层,是钻探成败的关键。
一、潜山界面识别特征分析1、岩性组合特征花古区块位于东营凹陷南部斜坡带,为宽缓斜坡沉积、构造背景,结合现场勘探实践,本区有正常层序进山,非正常层序进山(缺少部分对比标志层)或断层进山三种方式。
该区多为正常层序进下古生界古潜山风化壳,界面之上不存在砾石层段,岩性对比标志层主要有以下几个方面特征:(1)二叠系上石盒子组发育奎山段、万山段石英砂岩,山西组通常发育多套煤层或煤线。
潜山界面卡取方法
… … …
一
C h i n a C h e m i c a l T r a d e
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潜 山界面卡 取方法
张书桐 王天正 高 峰
胜 利油 田地质 录井 公 司 山东 东营 2 5 7 0 6 4
摘 要 :本文 系统 阐述 了前 古近 系 、古 生界 潜 山界 面卡取 方 法, 同时对 不 同类 型 的进 山特征 进行 了分 析 ,制定 了较 为详 细 的预 防措 施 ,有效 地提 高 潜 山 界面 的 卡准 率 , 避 免井 漏 、 井涌 等复 杂情 况 的发 生 , 提 高钻 井速 度和 保护 油气 层 。 通 过本 文 的撰 写 , 将 给从 事现场 的广 大地 质 工作者 起 到一 个较 好 的借 鉴作 用 , 以利 于 指导 现场 地质 录井 工作 。 笔 者从 事现 场地 质 录井 工作 多年 . 通过 现场 实 际工 作 中的不 断探 索和 实践 , 总 结了一 套适 应 于古潜 山界面 卡取 的方 法 与对 策 ,
2 、古 潜 山类 型 根 据上 覆 地 层特 点把 古 潜 山划 分 为 正常 沉积 型 潜 山 、非正 常 沉积 型 潜 山 以及 断层进 入 型潜 山三 种类 型 。 2 . 1 正 常沉 积型 潜 山
石 炭~ 二 叠 系地 层平 行 不整 合 覆盖 在 风化 壳 之上 的潜 山称 为 正常 沉积 型潜山。 2 . 2非 正常 沉积 型潜 山 无 石炭 ~ 二 叠系 地 层沉 积 , 即中 生界 或 新 生界 的 下 、上第 三 系地 层 覆 盖 在 风化 壳之 上 的潜 山 ,为非正 常 沉积 型潜 山 。 2 . 3断 层进 入型 潜 山 潜 山上 覆 地 层 ( 可 以是 明化 镇 ~石 炭 系 和任 何 地 层 )通过 断 层面 直 接 进 入 潜 山的类 型 ,称 为断层 进入 型潜 山。 3 、古 潜 山界面 卡取 工作 方法 下 古 生界 潜 山对 地 质录 井 施工 而 言 ,没有 什 么特 殊 的 目的 ,重 点是 为 满足 勘 探 工 序 的需 要 ,降 低钻 探 风 险和 对 下古 生 界 潜 山油 气 藏 的保护 。 由 于下 古 生 界地 层 长 期 出露 地 表 ,遭 受风 化 、溶 蚀 及 构造 作 用 的影 响 ,形 成 了 空 隙、 洞穴 和 裂缝 发 育 的风 化 壳或 风 化 缝洞 发 育 带 ,且 该风 化 缝洞 发 育 带较 上 伏 地层 压 力 低 ,易 发生 井 漏 、井 喷 或地 层 坍塌 等 井 下事 故 ,所 以卡 准 风化 壳界面 下 入技术 套 管是勘 探潜 山油藏 成败 的关 键之 一 。 3 . 1 钻 探 前 根据 设 计 精神 、 区 域及 邻 井 资料 ,运 用 “ 十 字 ”过 井 地 震 剖 面 和 构 造 图 .分析 判 断进 山类 型 ,视 不 同情 况 下进 入 潜 山风 化 壳 的地 质 特 点 ,制 定与 其 适 应 的、 操作 性 强 的卡 取 方案 ,掌握 工 区 地层 层 序及 岩 性 组合 特 征 、标 准 层 、标 志 层 的岩 性特 征 , 分析 其 空 间分 布 规律 ,运用 地 球 物理 及 地 质等 各 种 资料 手 段 .预 计钻 达 潜 山风 化 壳 时 的地 层层 序 及其 岩 性 钻时 、岩 屑是 关键 。 特 征 , 分析 钻 井 过程 中可 能 出现 的各 种 “ 进 山征 兆 ” ,综 合分 析 做 出科 学 前边 的地 层咱 不讲 ,关键 井段 需细 谈 。 的钻 前 预 告 。编 绘先 期 地 质预 告 图 。先 期地 质 预 告 图 的编 绘 ,可 归纳 如 下 9 0 0米上 下是 玄武 岩 , 加压 1 0吨就 蹩跳 钻 。 规律: 蹩 跳钻 要 耐心 ,大 约 3 0 米 就钻 穿 。 3 . 1 . 1正常 沉 积层 序 型 :石 炭 ~ 二迭 系 地 层 平 行 不整 合 覆 盖在 风 化 壳 钻 穿就 是泥岩 段 ,钻时 变慢 3~ 4点 , 之 上 ,为 正常 沉 积 层类 型 。石 炭 ~二 迭 系 地层 区域 上 的分 布 范 围 、厚度 、 突然 变快 是馆 一段 。 岩 性 组合 基本 稳 定 ,标准 层 、标志 层 明显 ,易于 对 比。在 先期地 质预 告 时, 馆一 油层 较疏 松 ,偶尔 伴有 蹩跳 钻 。 首 先 应 用 邻井 实 钻 资 料与 “ 十 字 ”过 井 地 震剖 面 进 行 时深 校正 ,利用 时 深 3 O秒 钟打 一米 ,6至 l 0 米 就钻 完 。 校 正 参 数对 待 钻 井 的设 计 分层 进 行校 验 , 合理 进 行预 告分 层 ,对 上覆 地 层 紧接 又是 泥岩 段 ,4 米 左右 不会 乱 , 中的标 准 层 、标 志层 进行预 告 归位 ,根 据其 岩性 组合 绘 制先 期地 质预 告 图。 颜色 有绿 又有 红 ,4 至 6 分 钻速 慢 。 3 . 1 . 2非正 常 沉积 层 序 类 型 :无 石炭 ~二 迭 系 地 层沉 积 , 即 中生 界 或 钻时 变快 是馆 二段 。 新 生 界 的 下、 上 第三 系地 层 覆 盖 在风 化 壳上 。非 正常 层 序 类型 与 下伏 古 潜 馆二 段地 层更 疏松 ,钻 时快 的似放 空 。 山风 化 壳 为角 度 不整 合 接 触 。若 上第 三 系 地层 直 接 覆盖 潜 山之上 ,应 用 过 是快 是慢 在预 案 中 ,观 察分 析莫 放松 。 井 地 震剖 面用 “ 时深 转换尺 ” 直接 量取 深度 ,对待 钻井 的 设计 分层进 行 校验 , 合 理 进 行 预告 分 层 ,分 析局 部 范 围 的标 志 层 ,进 行标 志 层 预 告 归位 ,根 据 不 小心 到 山顶 ,钻至 井漏 可不 能干 。 完钻 若在 油层 中 ,设计 只采 馆一 段 。 其 岩性 组 合绘 制先 期地 质预 告 图。 若是 钻探 古潜 山 ,也有 一套 好方 案 。 3 . 1 . 3穿过断 层面 进入 类 型: 馆二 段砂 层 已钻过 , 3 . 1 . 3 . 1分 析 断层 性 质 、断 面 特 征 、上 下 盘 地 层及 岩 性 组 合 ,根 据地 钻时 变慢 蹩跳 钻 ,里面 夹些 砾石 蛋 。 球 物 理 资料 预 测 断面 深 度 根据 不 同 年 代形 成 的 地层 其 埋 藏 的深 度 ,压 实 见到 红色 泥岩 段 ,不到 两米 就进 山 , 程 度 及岩 性 变 化 ,应 用邻 井 实钻 资料 与过 井 地 震 剖面 进 行 时深 校 正 ,利 用 小心 谨慎 勤观 察 ,进 山 l 米 就停 钻 ! 时深 校 正参 数 对 待钻 井 的 设计 分 层进 行 校 验 ,合 理进 行 预 告 分层 ,在 充 分 下 了技术 套管 后 ,再按 设计 要求 办 。 分 析 断 层性 质 、 断面 特 征 的基 础 上 ,预 告进 山位 置 ,依 据 上下 盘 地层 及 岩 性 组合 绘 制先 期地 质预 告 图。 各项资料齐、全、准,为增储上产做贡献 。 3 . 1 . 3 . 2钻探 过 程 中 根 据实 钻 资 料 ,结 合 区 域 及 邻井 资料 ,运 用 过 井 地 震剖 面和 构造 图, 重 新分 析判 断进 山类 型 , 与先 期地 质预 告 的差异 与变 化 , 参考 文献 [ 1 ]王 秉 海 ,钱 凯 胜 利 油 地 质 研 究 与勘 探 实 践 。 东营 : 石 油 大学 根 据不 同情 况 下进 入 潜 山 风化 壳 的地 质 特 点 ,校 验先 期 地 质预 告 ,制 定 与 9 9 2 。 其 适 应 的卡 取 预 案,特 别要 分 析 已钻 地 层 的标 志 层 的岩 性 特征 , 重新 预 计 出版 社 , l [ 2 ]潘 元林 ,汕 气地 质地球 物 理综合 勘探 技 术 。北京 :地震 } I { } 扳社 , 钻 达潜 I l I 风 化 壳 时 的位 置 及其 岩 性特 征 , 综合 分 析 做 出钻 中 预告 ,编 绘 中 l 9 9 8。 期地 质 预 告图 。 [ 3 ]信 广林 等 ,石油 勘探 与开 发 。东营 : 油大 学 出版 社 ,1 9 9 4 。 3 . 1 . : 3 . 3 根 据 实钻 情 况 ,上 覆 地 层 的岩 性 组 合 特 征 、标 准 层 、标 志 层
古潜山油气藏研究综述
第21卷 第3期地 球 物 理 学 进 展V ol.21 N o.32006年9月(页码:879~887)P ROG RESS IN G EOP HY SICSSept. 2006古潜山油气藏研究综述李 军1, 刘丽峰2, 赵玉合1, 涂广红1, 周立宏3, 肖敦清3, 高嘉瑞3(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029; 2.中石化石油勘探开发研究院,北京100083;3.中国石油大港油田公司,天津300280)摘 要 文章介绍了古潜山油气藏的勘探历史、研究现状、分类及特征,并指出开展/残留盆地0的研究对古潜山油气藏的勘探具有指导意义.作者按照简单易行的原则,将古潜山油气藏分为两大类共六种.随后作者阐述了形成大型古潜山油气藏的条件,包括构造背景、沉积环境以及成藏配置等等,最后文章介绍了古潜山油气藏勘探的重要技术,主要有叠前深度偏移处理、综合地球物理方法以及古潜山内幕裂缝预测技术等等.关键词 古潜山油气藏,残留盆地,勘探技术中图分类号 P631 文献标识码 A 文章编号 1004-2903(2006)03-0879-09A review of study on ancient buried hill reservoirLI Jun 1, LIU L-i feng 2, ZH A O Yu -he 1, TU Guang -hong 1, ZH OU L-i hong 3,XIA O Dun -qing 3, GA O Jia -rui3(1.Institute of Geolog y and Ge op hy sics ,Chinese A cade my of Science s,B eij ing 100029,China;2.Ex ploration &Pr oduc tion Re se arch I nstitu te .S IN OP EC,B eij ing 100083,China3.Dag an g oilf ie ld Comp any ,CN PC,T ianj in 300280,China)Abstract T he paper intr oduces ex plo rato ry histo ry,present study status ,catego ry o f ancient buried hill reserv oir and featur es o f ancient bur ied hill,and the author thinks the study o f /pr eser ved basin 0can g uide the explorat ion o f ancient bur ied hill reservo ir.T he author calssifies ancient bur ied hill r eser vo ir as six types w ith convenient and feasible princ-i ple.M o reov er,t he autho r fo rmulates the conditio ns of fo rming g r eat ancient buried hills reserv oir ,w hich include tec -to nic backg round ,sediment ary envir onment and co nf igurat ion o f fo rming r eser vo ir.Finally ,the key techno lo gies of ex-plorat ion of ancient buried hill is presented,w hich inv olve 3-D prestack depth mig ratio n,interg rat ed geo physical t ech -nolog ies and fr actur e pr ediction technolog ies of internal ancient bur ied hill ,etc.Keywords ancient buried hill r eser vo ir,preserved basin,explo rato ry technolog y收稿日期 2006-01-10; 修回日期 2006-03-20.基金项目 中国科学院知识创新重大项目(KZCX1-SW -18-01)和大港油田基础外协项目(JS FW -0000-00341)资助.0 引 言石油和天然气是工业的命脉,是国家极其重要的战略资源.随着国民经济可持续发展的要求,以及对油气能源需求的不断增长,迫切需要立足国内找出更多的油气资源来.过去中国油气资源的第一次创业,新生代陆相碎屑岩沉积盆地作出巨大贡献,但预计2010年我国石油缺口将达0.8~ 1.2亿吨.这种情况严重影响着经济社会的可持续发展.第2轮油气评价认为,中国石油资源量为940@108t,天然气为38@1012m 3,但探明率石油为22%,天然气仅7%[1].这样,在继续寻找新生代陆相碎屑岩沉积盆地油气资源的同时,还应及早开拓新的勘探领域,探索前新生代(中生代、古生代、甚至元古代)的油气资源[2,3].目前国内前新生代海相残留盆地中从古潜山探明的储量已占相当比例.据统计,渤海湾盆地已知的61个古潜山油气藏的探明储量占盆地总储量的10.4%.其中辽河坳陷的8个古潜山油气藏占坳陷油气总储量的20.3%;黄骅坳陷(8个)占2.9%;济阳坳陷地球物理学进展21卷(20个)占14.8%;冀中坳陷(21个)占59.7%;渤海海域(4个)占2.3%.中国油气的潜力巨大,还有大量的油气资源有待于发现和开发,古潜山就是其中一个重要的领域.1古潜山勘探进展和研究现状1.1古潜山的概念古潜山是古地貌的一种形态,地层经过地壳变动后的长期风化剥蚀,造成表面形态的高低不平,后来再次下沉被新生代沉积层所覆盖,其中突起的山丘就称为古潜山.古潜山油气藏具有三个条件:)是油源问题,古潜山自身没有油源,必须借助于能与生油层沟通的不整合面、断面或渗透性岩层使生油层中的油气运移进入古潜山储集层;二是储层问题,古潜山的主要储集空间为次生孔隙和裂缝双介质系统,特别是遭风化溶蚀形成的古岩溶型溶蚀孔洞是优良的储集空间;三是圈闭问题,大多数情况下古潜山本身没有封盖层,需要依靠上覆非渗透性岩层作为盖层.1.2古潜山油气藏勘探进展及研究现状古潜山油气藏的勘探始于1909年,美国在勘探中、新生界油气资源时,在俄亥俄州中部辛辛那提隆起东买发现了摩罗县古潜山油田.油井初期日产原油31.8m3.随着一系列高产古潜山油藏的发现,各国开始重视古潜山油藏的勘探开发工作.目前在美国、俄罗斯、西班牙、澳大利亚、加拿大、埃及、利比亚、委内瑞拉、阿尔及利亚、伊朗、巴西、摩洛哥、安哥拉、前南斯拉夫、匈牙利、罗马尼亚、越南等国家都发现了古潜山油气田.国内古潜山油藏的勘探是以任丘油田的发现为转机的,任丘潜山油田是我国第一个在中上元古界海相碳酸盐岩古潜山中找到的高产大油田,含油面积80km2,探明石油地质储量4@108t,最高年产量达1352@104t.任丘油田发现以后,国内曾掀起寻找古潜山油藏的热潮,但收效不大,直到油气二次创业理论[1]提出之后,古潜山油气的勘探才有迅速的发展,例如,位于大港油田北大港构造带东北斜坡的千米桥潜山的发现,勘探证明该古潜山风化壳储集层发育,为储量规模近亿吨级的高产油气藏.随着我国一系列古潜山油气藏的发现,说明古潜山已成为我国重要的油气勘探领域,即使是中小型的、隐蔽研究.在古老的地台之上,改造之后保存下来的原型盆地以潜山的形式存在,即逆掩推覆构造或古潜山构造,储集层为碳酸盐岩、花岗岩、火成岩、变质岩等.这样的原型盆地被命名为/残留盆地0,是地壳多旋回运动的产物.从中国海陆大地构造的演化历史可知,古老的陆核华北、扬子、南华、塔里木在古特提斯洋中出现,并发育成块体,在其上和边缘形成海相沉积盆地,生成大量的油气并聚集成油气藏.但是在后期的构造演化过程中,原有的盆地遭到挤压改造变形甚至失去盆地的原貌而成为造山带,油气藏遭到强烈的破坏,但是有的盆地仍保留丰富的油气资源.因此,/残留盆地0理论的提出不仅丰富了石油地质理论,同时开启了我国找油的新思路.残留盆地的形成包含两个阶段[7]:在古全球构造体制的制约下形成的古生代原型盆地;在新全球构造体制下经过多期/变格0,在中新生代并列和迭加作用改造之后,形成残留盆地.几十年的油气勘探工作证明,我国东部和西部都存在残留盆地,目前不仅已在华北地区的冀中、济阳、辽河、黄骅、渤中坳陷、东濮凹陷,而且在准噶尔、酒泉、二连、百色、松辽、东海、北部湾、苏北盆地等地区都发现了前新生代的残留盆地.而古潜山油气藏成功的范例(如冀东油田老堡南1井在奥陶系古潜山获得日产700多立方米的高产油气流)则进一步证明了残留盆地古潜山油气资源是大有可为的.2古潜山油气藏分类及特点2.1分类近年出现对潜山研究的多种分类.毛立言[8]把潜山基本分为地貌山和构造山,而构造山又分为:褶皱山亚类和断块山亚类.王国纯[9]根据潜山的岩性特征分为变质岩储层潜山、火山岩储层潜山、碳酸盐岩储层潜山和碎屑岩储层潜山.谯汉生等[10]主要从渤海湾盆地潜山油气成藏与分布出发,考虑到潜山的成因、形态和储层结构,将潜山分为地貌潜山、断块潜山和不整合潜山三大类.地貌潜山和不整合潜山具有早期成因的特点,而断块潜山一般为后期成因.根据储层的空间分布又将这三大类潜山分为五种类别七类潜山.吴永平等[11]根据构造的形成与盖层沉积的先后关系,将潜山分为三类:①先成地貌潜山,②同生构造潜山③后成构造潜山.根据潜山发育8803期李 军,等:古潜山油气藏研究综述表1 一些古潜山油气藏储层时代及岩性Table 1 Age and lithology of some ancient buried hill reservoirs油田古潜山油藏时代岩性胜利油田桩西、垦利、滨南、义和庄下古生界奥陶系、寒武系灰岩义北、孤南、桩西、垦利中生界砂砾岩王庄太古界泰山群结晶基底变质岩沾化、孤岛中生界煌斑岩义和庄、大王庄上古生界石炭系、二叠系石英砂岩、白云质砂岩华北油田马12太古界变质岩永清、何庄、深县西、任北、苏桥、南孟、龙虎庄、刘其营下古生界奥陶系灰岩薛庄、留北、八里庄西、雁翎、八里庄、任丘元古界雾迷山组藻云岩河间中元古界长城系白云岩、石英岩龙虎庄、南孟下古生界寒武系下统府君山组白云岩南孟下古生界寒武系馒头组泥岩大港油田千米桥下古生界奥陶系第三系底部灰岩、玄武岩辽河油田曙光中上元古界下马岭)铁岭组变质石英砂岩、白云岩、砾岩上元古界雾迷山组白云岩油田杜家台中上元古界大红峪组石英岩兴隆台太古界混合花岗岩图1 济阳坳陷下古生界潜山成因)结构分类[12]F ig.1G enetic and st ruct ur al classif icaton of L ow Paleozoic bur ied -hill in Jiyang D epr essio n [12]块作用、褶皱作用和溶蚀作用形成,与此对应,可将潜山分为断块山、褶皱山和残山(溶凸).其中断块山可分为单断山和双断山.李丕龙[12~14]按照济阳坳陷潜山的成因类型,将其划分为拉张型、挤压)拉张幕单斜、内幕褶皱.其划分出了四类8种类型潜山(图1).其中,拉张作用形成内幕单斜块断山、内幕单斜断块山、内幕单斜滑脱山;挤压)拉张作用形成内幕褶皱块断山、内幕褶皱断块山、内幕褶皱滑脱881地球物理学进展21卷为了更好地指导潜山油气藏的勘探,作者认为对古潜山的分类应该是简单易行的,即先根据成因分为残丘山和构造山,再根据古潜山的时代分为:中生代潜山、古生代潜山、前寒武纪潜山,共6种类型.2.2古潜山油气藏的特点2.2.1成藏模式复杂由于古潜山油气藏经过多期构造运动改造,形成各种类型的复式油气藏.吴永平等[15]在渤海湾盆地北部奥陶系潜山油藏中就发现有潜山埋藏型、构造反转型、顺层溶蚀)运移型、晚期成岩型以及古生古储型等多种成藏模式,徐国盛等[16]依据岩溶及裂缝的发育状况,济阳坳陷下古生界潜山可分为拱张褶皱型、断裂块断型、风化残丘型和多期构造复合型4种模式.王永诗等[17]把济阳坳陷孤西潜山分为高潜山和低潜山2大类5种潜山油气成藏模式,此外还有/新生古储0以及/自生自储0成藏模式[18~20].2.2.2储集层时代范围广,岩性多样,烃源岩层系多统计中国东部油田古潜山储集层的时代(表1),可以看出各个油田都有古潜山油藏分布,储集层时代从太古宙到中生代都有发育,而且岩性多样,除了灰岩、白云岩、砂砾岩之外,还存在泥岩、变质岩、火山岩等等.古潜山油气藏的烃源岩不仅来源于第三系,比如千米桥潜山油气主要来自板桥凹陷沙三段烃源岩[21~23],还有来自中生界[24]的,如在东海盆地中部隆起带的烃源岩主要是侏罗系湖相泥岩[25,26],此外还有古生界的烃源岩,如在黄骅坳陷南区孔西构造带的孔古3井发现了以奥陶系为油源的原生油藏[15],在东濮凹陷发现了二叠系的烃源岩[27],在塔里木盆地轮南地区与油气相关的烃源岩有两套:寒武系-下奥陶统海相生油岩和中-上奥陶统海相生油岩[28].2.2.3储集空间多为次生,油藏储量丰富,潜力巨大由于储集层发育的时代早,埋藏深,原生孔隙储集性能较差,必须经过后期构造才能成为有利储集层[29],如辽河油田茨榆坨潜山太古界变质岩储集层的储集空间和渗流通道主要为裂缝和微裂隙[30],东濮凹陷上古生界砂岩孔隙类型主要为粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔和晶间孔[27]等等.古潜山油气藏的储量丰富,钻井多为高产油气井.表2和表3分别是冀中坳陷和渤海湾地区古潜9.1341@108t,其深层具有广阔的天然气勘探前景[31].表2冀中坳陷各层系原油储量分布状况表[32]Table2Distribution of oil reserves in seriesof strata in Jizhong D epression[32]层位产层数(个)富集程度(104t/km2)占总储量百分数(%)潜山油田元古界高于庄组1379.70.49雾迷山组8695.370下古生界寒武系497.50.83奥陶系1492.19.34上古生界二叠系220.30.07小计29391.480.83第三系油田下第三系孔店组沙河街组3070.39.34砂一上段东营组972.19.4上第三系馆陶组明化镇组372.00.43小计4271.219.17总计71223.2100表3渤海湾地区各层系含油气潜山探明石油储量表[33]Table3Proven Oil Reserves of oi-l buried hill in seriesof strata in the Bohai Gulf area[33]层位潜山储量(@108t)占潜山总储量(%)分布坳陷M z0.4232 4.7济阳、黄骅C-P0.04550.5济阳O 1.936521.2冀中、济阳、渤中E0.3845 4.2冀中、济阳Pt 5.236357.3冀中、辽河Ar 1.208112.1辽河、渤中合计9.13411003形成大型古潜山油气藏的条件3.1构造背景大型古潜山的形成都经过了复杂的构造运动,首先要有长期稳定的沉积期,其次要有大的构造运动,一方面使储集层抬升遭受风化淋滤,形成局部凸起和储集空间,另一方面构造运动形成的大断裂8823期李军,等:古潜山油气藏研究综述刘光鼎指出中国大地构造格架的形成过程中依次出现了5幕演化史[1],较全面论述了古潜山形成的构造背景.古生代末期中国大陆形成之后,湖泊、河流中的有机质降解生烃,经过运移在新、古近系地层中赋存成藏,即新生代陆相碎屑岩油气.但是,在古生代期间,中国大陆处于华北、扬子、华南、塔里木等块体逐渐拼合的过程中,块体之间有海水覆盖,生成碳酸盐岩沉积,它们具有比河湖优越得多的生油条件和广阔得多的容纳空间,更何况海水中大量生物的快速繁衍为生油提供了物质基础.它们所富含的油气不可能在其后的构造运动中被破坏殆尽,总有一部分被完整地以古潜山的形式被保留了下来.因此,在这些残留盆地的古潜山中应该能找到相当多的油气资源.构造运动对古潜山油气藏的形成有重要的作用[34],如渤海湾地区在多旋回走滑伸展断裂活动中,形成了基岩掀斜断块构造,后经过第三纪多期水进超覆层披盖基岩块体形成不同位序潜山油气藏[35~37].对济阳坳陷前中生界潜山的研究[38,39]表明:古生代两次大隆大坳和轻度褶皱奠定了潜山构造带的形成基础,印支期的构造运动提高潜山储层性能,燕山晚期以来的张性块断作用,使得局部剥蚀潜山定型和断块潜山形成.而塔里木盆地轮南潜山构造演化也经历了4个主要阶段[40],对岩溶发育、构造格局与储集空间的形成有重要控制作用.3.2沉积环境中国海相碳酸盐岩分布面积为344@104km2,占大陆沉积岩总面积的40%.主要分布在塔里木地块、华北地块和扬子地块.海相地层的石油资源量为92@108t,占我国石油资源量的9.5%~ 13.3%;天然气资源量为17@1012m3,占我国天然气资源量的58%~59.1%[41].海相沉积环境碳酸盐岩储层为主的古潜山油气藏具有富集高产的特点.渤海湾盆地中上元古界和下古生界两个层系的碳酸盐岩储层所探明的石油储量占到的比例高达82.7%.这类古潜山油藏一般具有油层厚度大,储量丰度高的特征[10].(1)碳酸盐岩储层的储集空间主要有基质孔隙、溶蚀孔隙、裂缝孔隙三种类型.从目前发现的碳酸盐岩油气藏来看,油气主要储集在裂缝和溶蚀孔隙中,原生沉积形成的基质孔隙虽然也能储集油气,但储集能力有限,所占的比例很小.溶蚀和裂缝孔隙基本中伴生有大量的断层和裂缝,这从大量潜山井的裂缝识别测井和岩心观察得到证实;二是带有大量断层和裂缝的古构造又经过长期的风化淋滤以及地下水的作用,把原来形成的断层和构造裂缝进一步改造,不但扩大和连通了原有的裂缝孔隙,而且多期的岩溶作用形成了大量新的溶蚀孔洞[42~45].(2)碳酸盐岩储层早期形成的孔洞和裂缝受埋深成岩作用的影响较小,潜山埋至深层后仍然能保存大量的早期形成的孔洞和裂缝.因此,深古潜山的勘探要以碳酸盐岩储层潜山为主.冀中潜山探明石油储量为54595@104t,几乎都为碳酸盐岩的白云岩和石灰岩,其中大于3000m深度的古潜山石油探明储量加在一起共为46311@104t,占潜山探明总储量的84.8%.由此可见,碳酸盐岩潜山储量纵向上的分布在深层占有较高的比例.3.3成藏配置古潜山油气藏的形成,首先要有区域上成油条件的配置,也就是一个凹陷和含油气系统中要具备潜山成油的基本条件.其次看是否具有潜山成藏的良好配置.谯汉生等针对渤海地区指出/早隆、中埋、后沉0配置的碳酸盐岩潜山最有利于油气的成藏[10].成藏的最佳配置应该是在古近系沉积前形成古地貌的早隆潜山,这种潜山一般经受了比较强烈的风化淋滤,储集空间比较发育.良好生油层不断向潜山超覆覆盖中期掩埋,形成较好供油条件和潜山盖层的中位潜山.后期生、排烃潜山聚油成藏时期要形成区域性整体稳定沉降才有利于潜山的成藏.例如辽河盆地大民屯凹陷曹台基岩潜山油藏的烃源岩沙四段暗色泥岩正处于生烃高峰期,而且油藏尚处于油气充注阶段[46].非生油岩覆盖的潜山需要供油通道,使潜山能与深部的生油层沟通.这种通道主要为通到下伏生油层的供油断层,使深部生油层的油气通过活动开启的供油断层向上运移进入没有与生油层接触的潜山[47].油源断层要在下伏生油层油气主要生成、运移期活动开启,以便使深部生成的油气向上运移.油源断层的活动期与油气主要运移期的配置十分重要,配合的好就能形成良好的供油通道.而到后期,供油断层的活动逐渐衰退停止,能对形成的潜山油气藏起到良好的保存作用[48~50].古潜山油气藏成藏的一个重要条件是潜山供油的方式[51],潜山的供油方式以有效烃源岩覆盖并直接与潜山接触的双重多883地球物理学进展21卷最差.4古潜山油气藏勘探技术古潜山油气藏的勘探采用过多种方法,包括化探方法[52]以及物探方法(重力勘探、电磁勘探、放射性勘探和地震勘探),以及两种以上方法的综合应用[53].在油气勘探的众多技术方法中,地震勘探无疑占据着主导地位,国内外许多大型古潜山油气田都是利用地震方法勘探而发现的.特别是随着3D 地震技术的发展,可以对地层进行连续的面积追踪,能够精细地反映出地层结构及断层分布[54].相对于其他类型油气藏的勘探,由于潜山油气藏的特殊性,地震勘探常常受到限制,必须开展综合地质地球物理研究,才能获得大的突破.与勘探其他类型的油气藏不同,一些独特的地震勘探技术在古潜山油气藏的勘探中发挥着十分重要的作用[55].4.1叠前深度偏移处理通过地震资料,不仅可以准确地落实古潜山位置、形态、埋深等,而且还可以用来研究古潜山的地质层位、油气成藏条件和油气藏类型,以及预测古潜山储层缝洞发育等.在古潜山发育地区,普遍存在构造倾角大,地层速度横向变化剧烈的现象.而地震资料的常规处理是以局部水平层状介质模型作为前提条件,面对如此复杂的地质体无法形成对地下介质的正确成像.叠前深度偏移采用的速度)深度模型是对地下介质的速度场分布的最佳近似,在一定程度上能够弥补常规处理方法的缺陷,达到对复杂地质体精确成像的目的[56~60].1996年,中国科学院地质与地球物理所杨长春博士与胜利油田合作,研究的二维叠前深度偏移技术,在精细速度分析的基础上处理反射地震资料,解释出古潜山内幕为两条逆掩断层制约下的古生代地层及众多断层的展布.根据这些研究结果建议的胜海古二井在2900m深度的古生代海相白云岩风化壳中,钻遇工业油流,日产1059t,这是地球物理方法寻找前新生代油气资源的一次成功实践,也证明了叠前深度偏移技术是勘探古潜山一类复杂地质体的重要技术方法.4.2综合地球物理方法各种地球物理方法的综合运用是勘探大型古潜山油藏必不可少的手段[61].目前,重力勘探潜山一般用布格重力异常、剩余重力异常和重力二阶导数等资料[62,63].重力勘探从毫伽级提高到微伽级(m Ga-l L Gal).布格重力异常有强的区域重力背景,可用于区域研究.对大多数中、小型潜山和埋藏较深的古潜山,常用消除区域重力背景后能较清楚地显示局部异常的重力二阶导数、剩余重力异常[64~67].研究表明,在渤海湾地区剩余重力异常与古潜山的分布有较好的对应关系①.尽管磁力勘探有光泵磁力仪使勘探精度提高2个数量级,但从已完成的实际航磁结果看,磁异常和古潜山局部构造之间直接的对应关系还不太明确.磁力勘探常作为一种辅助手段,可以反映火成岩及结晶基岩的分布.一方面,消除火成岩对重力勘探的影响.另一方面,磁法在了解古潜山概况,更准确地确定隆起区和断裂的位置方面有重要的作用.电法勘探中标志层的研究至关重要.其应具备的条件是地层无导电能力、有相当大的厚度并连续分布.古潜山构造主体通常是由以高电阻率为特征的元古界)古生界基岩构成,其上直接披覆低电阻率特征的新生界和部分中生界地层,这种地电构造模式为电磁法进行古潜山勘探提供了良好的地球物理条件,可以作为地震勘探方法的重要补充[68,69].而下古生界地层具有电阻高、密度大、速度高的特征,很可能成为电法标志层,重力密度界面和波阻抗界面,因而古潜山圈闭产生电法正异常、重力正异常和强振幅反射波的异常特征,从而可以进行联合反演,消除多解性[70].潜伏在古近系生油岩之下的古潜山,往往是主要的密度界面,又能形成很强的地震反射,磁性上也存在一定差异,为利用重磁)地震综合研究方法寻找古潜山油藏提供了物理基础[71].中科院知识创新重大项目①针对环渤海湾地区的前新生代油气资源研究,初步形成了一套利用综合地球物理方法研究残留盆地宏观构造格架的方法技术流程.由于一般情况下新生界与中生界之间存在较明显的密度差异,在地震与钻井资料控制下,可以此正演出新生界引起的重力效应并利用数学方法获得深部重力效应,将它们从区域布格重力异常中排除,所得到的剩余重力异常可以反演出重力基底的分布.同理,用区域磁力异常反演可得到磁性基底的分布,由重力基底深度减去新生界底界深度就可得到环渤海湾地区884。
东营凹陷花古区块下古生界潜山界面识别特征及卡取方法
东营凹陷花古区块下古生界潜山界面识别特征及卡取方法东营凹陷位于中国东部,属于中国主要的油气盆地之一,由于独特的地质构造和丰富的油气资源,成为了国内外广泛关注的勘探领域。
而在东营凹陷中,凹陷花古区块是一个非常重要的地质构造单元,其下古生界潜山界面识别特征及卡取方法的研究对于区块内油气勘探具有重要的意义。
一、潜山界面识别特征1. 地质构造特征凹陷花古区块的地质构造复杂多样,包括了凹陷边界断裂、古隆起、裂谷、凹陷等多种构造形态。
这些构造对潜山界面的形成和分布产生了重要影响,因此在识别潜山界面时需要充分考虑这些地质构造特征。
2. 地震资料特征地震资料是识别潜山界面最为重要的依据之一,通过地震资料的反射特征、地震相和地震属性分析,可以有效识别出潜山界面的位置和形态。
而在凹陷花古区块中,地震资料的分析需要结合地质构造和地层性质等因素进行综合分析,才能得出准确的潜山界面识别结果。
3. 地层特征潜山界面的识别还需要充分考虑地层的特征,包括了岩性、孔隙度、饱和度、压力等多种因素。
通过岩心分析、测井数据分析和岩石物理参数计算等手段,可以得出潜山界面所在地层的详细特征,从而进一步指导油气勘探工作。
二、卡取方法1. 地震卡取地震卡取是识别潜山界面最为直接和有效的方法之一,通过地震资料的层位分析和属性提取,可以明确潜山界面的位置和特征。
在卡取过程中,需要采用多种地震属性方法,包括了振幅包络、相位、熵等多种手段,以获取更为准确的地震卡取结果。
2. 地质卡取在卡取过程中,地质卡取同样是非常重要的一环,通过地层特征、岩性分析和地层压力等因素的综合考虑,可以得出更为可靠的潜山界面卡取结果。
地质卡取需要采用测井、岩心和岩石物理等数据,结合地震资料进行综合分析,以确保卡取结果的可靠性和准确性。
3. 数值模拟数值模拟是卡取过程中的重要辅助手段,通过地震反演、地层模型建立和剖面匹配等方法,可以对潜山界面进行数值模拟和模型验证,从而提高卡取结果的准确性和可靠性。
石油钻井行业硬地层取心规范
硬地层取心规范硬地层取心工具包括Y-8120(常规)、Ym-8115(硬密闭)、Yb-8100(硬保形)、Y-670(6"小井眼)、D-8120(定向井取心)五种类型,主要适合于东营组(2000m以下)、沙河街组、古潜山以下中硬到硬地层的取心作业。
一、推荐取心常用钻具组合的选择φ311.1mm井眼8-15/32"CORE-BIT+7"CORE-BARREL ASSEMBL Y +X/O(411×630)+8"DC1+12"STB+8"DC8+8"(F/J+JAR) +X/O +5"HWDP14φ215.9mm井眼8-15/32"CORE-BIT+7"CORE-BARREL ASSEMBL Y + 6-1/2"DC1 + 8-3/8"STB + 6-1/2"DC8+6-1/2"(F/J+JAR)+5"HWDP4+X/O+5-1/2"DPφ152.4mm井眼(Y-670工具)6" CORE-BIT +4 3/4" CORE-BARREL ASSEMBL Y +4-3/4"DC9+ 4- 3/4"(F/J+JAR)+ X/O + 3 1/2"HWDP具体组合应根据现场井下实际工况由平台领导、钻井监督、泥浆监督、地质监督、取心服务人员共同协商确定。
二、作业参数推荐:Y-8120、Yb-8100、Ym-8115、D-8100取心工具作业参数如下:取心工程师有义务和权利根据实钻情况对上述参数进行合理的变更与调整。
三、施工流程图工具组装——井口检查——下钻——循环清洁井底(初探井底)——投球——造心——取心钻进——割心——起钻——出心——岩心丈量分析——工具维修保养四、施工作业规程1、井身质量符合设计要求,取心前要通井,起下钻遇阻、遇卡井段必须处理正常。
井控案例
钻井井喷案例案例1、川东钻探公司“12.23”特别重大井喷失控案例2003年12月23日,位于重庆市开县高桥镇晓阳村的中国石油天然气集团公司所属四川石油管理局川东钻探公司钻井二公司川钻12队承钻的罗家16H 井发生特别重大井喷失控事故,造成243人死亡(其中石油系统职工2人),直接经济损失9262.71万元。
一、事故简要经过2003年12月23日2时52分,罗家16H井钻进至井深4049.48m时,因更换钻具需要,在仅进行了35min泥浆循环(应该循环90min)的情况下,就开始起钻。
在起钻作业中总共起钻120柱,灌注泥浆38次,但是在操作中没有遵守每3柱钻杆灌满泥浆1次的规定及时灌注泥浆;其中有9次是超过3柱才进行灌浆操作的,最多至提升9柱才进行灌浆。
23日12时因机械故障停止起钻操作,用了4个多小时进行检修。
在16时20分检修结束后,没有下钻进行泥浆充分循环即继续起钻作业。
21时55分,录井员发现泥浆溢流,向司钻报告发生井涌,司钻发出井喷警报,井队采取多种措施未能控制局面。
至22时4分左右,井喷完全失控,富含硫化氢的天然气大量逸出。
22时30分左右,井队人员开始撤离现场,同时疏散了井场周边居民。
23时20分左右,井队人完全撤离,在外围设立了警戒线。
23时左右,重庆市安全生产监督管理局接到川东北气矿事故报告,并要求协助事故抢险工作。
23时左右,高桥镇政府听到晓阳村方向群众燃放爆竹和传来类似洪水声响的声音,镇党政领导派人前去查看。
晓阳村党支部书记周克安回答:是井场出了事故,许多群众在他家周围。
镇里随即叫他通知群众转移。
23时20分左右,开县安全生产监督管理局电话询问高桥镇是否发生井喷事故、在哪个地点。
高桥镇回答:在晓阳村一组的气井发生事故。
井场没有向镇里报告,派人去了解情况,还没有回来。
23时25分左右,开县安全生产监督管理局再次电话通知高桥镇组织群众疏散。
高桥镇党政领导分工负责组织转移当地中学800多名住校学生和高桥镇居民;同时要求镇机关全体干部利用电话和手机拨打井场附近各村能打通的号码,通知人员撤离。
元素录井技术在石油地质上的运用策略
251随着钻井技术、定向井、测井技术的快速发展,各种新工艺新技术被广泛采用,录井技术也需要进行优化和完善,尤其是在特定钻井环境下的岩性识别、碳酸盐岩层地层划分、界面卡取与膏盐岩界面卡取、高盐度咸水层及孔、缝、洞发育段的预先判断等问题上,已成为钻井工程所共同面临的技术难点,因此,原位复合录井受到了严重的挑战。
X射线荧光录井技术的应用,为录井技术的研究增加提高了有力手段,通过分析总结在转型期岩性识别、碳酸盐岩层地层划分、界面卡取、缝、洞发育带预报、潜山风化壳卡取、膏盐岩段盐层地层卡取等领域具有明显的优越性,可有效减少钻井施工的复杂性,为油井地质录井、钻井提速打下坚实的理论与技术支撑。
1 X 射线荧光元素录井技术的定义与流程1.1 定义X射线荧光录井技术的原理是将X射线荧光录井技术原理与岩石地球理论进行有效融合,并做好相应扩展工作。
在钻孔施工过程中,针对钻杆和钻具所携带的岩石等材料,应用X光线荧光元素分析装置上进行微量元素检测,并对其进行结构分析。
从科学角度来看,地球化学就是对地球化学性质、化学成分的分析[1]。
在石油钻井开采工作中,所牵扯到的岩石地球化学属于现代岩石学与地球化学相互结合的结果,以此作为依据综合了岩石元素的相关信息,对在钻井开采中产生的地下岩屑元素信息和地层的成分进行研究和了解,同时还以将施工区块的地质结构和母岩特征等有关的信息为主要内容,从而有效了解施工地区的岩石起源问题和岩石形成的环境问题。
1.2 流程在实际工作过程中,由于钻井工作开展过程中所携带的岩石碎屑较多,无法做到对岩石碎屑进行全面的测试,只能对各层岩屑进行取样测试和研究。
X射线元素分析所用的试样主要包括钻井岩屑及少量的钻井岩心。
这就要求元素录井技术拥有更多的技术分析能力,而且所取样的岩屑或者岩心要具备一定的代表性,从而提高测试分析的数据的有效性和准确性。
应用X射线荧光元素录井技术对岩屑和岩心进行测量和研究,其具体的工作过程主要包括以下内容:(1)样本收集:钻井工作开展过程中对所生成的岩屑和岩石开展样品采集工作,采用了一种科学和合理的方式来选择样本,从钻头钻孔高度所对应的各种地层中进行取样;(2)样品干燥:在钻井施工过程中,由于井筒当中存在较多的泥浆,导致从地层中取出的岩石屑和岩心并没有完全干燥,湿润的样品无法有效应用于测定和研究工作,因此必须开展干燥工作。
钻遇特殊地层及地质监督现场工作案例
案例内容
事件经过 本井预计油气水段:3125-3165m ,实
钻至井深3170m,录井无油气显示。 经与邻井对比,本井2920-3110m泥岩
段相当于 扣49-5井2935-3118m层段。 而扣49-5井3118-3165m显示段油气显 示明显,均为油斑。
案例内容
事件经过
岩,经过与扣49-1井和 扣49-5井反复对比,复查岩屑,本井 与邻井油层上、下地层对比均良好, 中间油气显示段缺失,监督现场分析 为钻遇断层。
3、钻遇落差较大的断层: 1)、钻时录井:钻井工艺相同时,钻时突然降低或放空,有 时伴有蹩跳钻。 2)、岩心、岩屑录井:通过与邻井地层对比,可以发现地层 的重复或缺失,缺失导致岩性突变;可发现构造岩,如角砾 岩、糜棱岩、玻化岩、片理化岩等;岩心上出现擦痕;岩心、 岩屑中可发现大量的亮晶方解石、石英等纤维状晶体及黄铁 矿等次生矿物。 3)、钻井液显示:可能会发生钻井液体积突然减少(井漏、 失返)。 4)、气测录井:若断层是油气运移通道或油气聚集场所,气 测全烃、组份突然大增,一般为高产油气层。
监督工作体会及认识:
1. 通过本次事故的发生,作为一名地质监督 时刻要有高度的责任心,对甲方负责现场施工 的每一个环节,特别是突发事件,要冷静、认 真的对待,并有相应的措施。
2. “放空”现象出现后,录井队的操作员, 应立即通知在井监督、当班司钻。充分利用现 场数据资料进行论证、判断。拿出下一步可行 性施工措施,不应听取单方面的意见。司钻怕 承担“溜钻”的责任,掩盖“放空”的真实情 况,是造成井下情况复杂的主要原因。
案例一
钻遇异常高压层 油气显示的分析与处理
大港油田 侯景强
基本情况
井名:轮古x井 井别:评价井 地理位置:位于轮南14井南偏东约2.2km。 构造位置:位于轮南低凸起桑南潜山构造带东端。 设计井深:5900m 目的层:奥陶系砂屑灰岩段。 钻探目的:①进一步证实桑南斜坡带潜山整体
录井工程参数的地质应用
录井工程参数的地质应用【摘要】录井工程中所获得的参数是重要的勘探资料,依据这些数据可以随时监控钻头的工作情况,对岩层进行判断和分层。
其中钻井液参数、钻井液的电导率对于分析油气水层、判断盐层、起着至关重要的作用,而微钻时则可以保证取心作业的准确性。
【关键词】录井工程参数地质应用评价在钻井施工中,录井仪所反映的参数对于安全作业起着至关重要的作用,既能够监测和预报钻头寿命、钻具刺穿、井涌、井漏、断钻具的基本情况,也会对油气层起到保护的作用,同时可以缩短建井周期,提高综合勘探效益。
大庆油田近十年的勘探实践说明,综合录井仪在监测实时钻井、监控随钻地层压力等方面发挥了显著的作用,而且对解释油气层和认识其他地质工作的性质具有卓越的指导意义。
1 钻井液参数对油气水层的监控作用录井工程参数是分析地层流体性质的主要参考指标,需要根据参数变化的幅度来估计油气层的产能,依据钻井液温度来区分油气水层。
当钻遇到到油气水层时,各项录井工程参数会发生明显地规律性变化,其变化特征如表1所示。
图1 大庆油田C25井录井参数图1所标识的是大庆油田C25井录井参数,从图中我们看到,在井深到达4370 米以下时,钻井液密度由1.21g/cm3下降到1.20g/ cm3,而总池体积由146.00m3上升到147.86 m3,出口电导率由68 mS /cm下降到66 mS/ cm,立压由16.6 MPa 下降到16.0 MPa,全烃由4.5%上升到8.0% 。
所以这些变化值说明,即使随钻异常值远低于接单根气31%,电导率有非常明显的变化,这足以证明此井有客观的产能。
地层水具有很高的矿化程度,说明该层中的主要物质不是水,而是油,在进一步的检测中得出的数据是原油的日产量是22t,水0.14m3。
2 依据录井参数预测含盐地层电导率是检测盐水侵入的重要数据资料,它与钻井液的导电能力呈正相关的关系,从而可以反映钻井液的连续导电能力,而且它也是描述膏盐层现场的重要数据,因此可以根据钻井液的电导率变化来随时监测盐岩层和膏岩层。
采油地质工初级测试题及答案
采油地质工初级测试题及答案一、单选题(共75题,每题1分,共75分)1.粘土岩的分布范围广泛,约占沉积岩总量的()oA、50%B、30%C、70%D、80%正确答案:B2.螺杆泵井下油管锚的目的主要是()oA、防止油管脱扣B、防止油管缩短C、防止油管伸长D、防止抽油杆脱扣正确答案:A3.聚合物驱注入液浓度允许波动误差为()。
A、±20%B、±10%C、±15%D、±5%正确答案:B4.目前使用的潜油电泵井()有沉降式和旋转式两种。
A、保护器B、油气分离器C、潜油电动机D、多级离心泵正确答案:B5.从广义上理解,天然气是以天然气态存在于()中的一切气体。
A、大气中B、油层中C、自然界D、地层中正确答案:C6.目前认为,( )的岩石类型主要有两种:一种是暗色泥质岩;另一种是碳酸盐岩类。
A、气层B、地层C、生油层D、储油层正确答案:C7.面积注水的油田最显著的特点是采油井( )处在注水受效的第一线上。
A、部分B、全部C、个别D、分批正确答案:B8.母岩风化、剥蚀的产物险滩少部分残留原地外,大部分要在流水、风、冰川等自然运动的介质携带下,离开原地向他处迁移,这个过程称为()作用。
A、搬运B、外力C、流动D、沉积正确答案:A9.将聚合物配制站输来的( )母液加压后,在静态混合器中与低矿化度脱氧水混合,按照注入油藏性质的需求,配制的注入剂称为聚合物溶液。
A、注入剂B、高浓度C、低浓度D、混合正确答案:B10.在陆相碎屑岩( )中,一般选择石灰岩.油页岩.碳质岩和火山碎屑岩这些有特殊岩性的岩层作为标准层。
A、剖面B、岩层C、油层D、界面正确答案:A11.Word文档中的表格可以利用鼠标拖动的方法完成整体移动,用鼠标左键按住表格( ) 内置4个箭头的小方框珂完成拖动。
A、左上角B、右下角C、左下角D、右上角正确答案:A12.为了搞清套管变形部位和程度,需要进行多井臂测井和()oA、压力测井B、井温测井C、电磁测井D、裸眼测井正确答案:C13.上下两套岩层呈连续沉积.无沉积间断,这种接触关系称为( )接触。
关于塔河工区奥陶系风化界面卡取的总结
关于塔河工区奥陶系风化界面卡取的总结王志刚王波塔河工区奥陶系风化界面层位卡取是塔河油田录井工作重点中的重点, 随着近年来勘探的深入和对碳酸盐岩认识水平的不断提高,塔河油田加快了托甫区块、艾丁北地区和塔河10、12区奥陶系油藏的勘探开发力度。
由于上述区块位于奥陶系上统尖灭线附近,良里塔格组和恰尔巴克组岩性与塔河油田南部主体区块有所差异,再加上碳酸盐岩本身的非均质性和奥陶系中-下统覆盖层横向变化大,使得二开或三开的井深卡取存在困难。
工区内奥陶系潜山地层复杂,非均质性强,风化壳下部与上覆地层压力相差较大。
塔河工区奥陶系上覆地层石炭系、泥盆系地层压力高,而奥陶系地层压力低,古风化面上下具有两套不同的地层压力系统,揭开奥陶系风化壳后往往又有较好的油气显示,且易发生井涌、井漏乃至井喷等复杂工程事故。
如果奥陶系风化壳层位卡取不准,不仅造成诸如工程套管未能全面封堵油气层之上容易剥落的泥岩层之工程重大隐患,而且易造成钻穿风化壳后由于钻井液密度过高而压死油气层,或发生井漏、卡钻等重大工程事故。
除以上地层不可预见性的因素外,造成卡层工作难还存在着以下不可控因素:1、由于使用PDC钻头快速钻进,岩屑破碎严重、岩屑代表性差,岩屑清洗难度较大。
造成岩屑难以识别。
2、迟到时间测量方法有误、测量不及时,造成迟到时间准确性差。
3、PDC钻头钻时与岩性符合差、司钻操作等原因导致钻时不能正确反映地层可钻性。
4、为提高钻井液的润滑性,减少钻具与井壁及套管壁之间的摩擦阻力和钻柱扭矩,给目的层油气显示观察及其级别的确定增加了难度。
钻井液污染造成岩屑中的真假油气显示难辨。
5、岩屑不准确及邻井资料匮乏、标志层卡不准。
本文结合多年现场的工作经验,特总结出以下几种层位卡取方法:地震剖面法、标志层对比法、钻时及岩性剖面对比法、碳酸盐岩含量分析法、沉积厚度法,在现场工作中取得了很客观的效果1、地震剖面法。
因为地震正演或反演的过程中,相同层位所使用的层速度是相同的。
潜山油气藏及潜山界面卡取方法探讨
潜山油气藏及潜山界面卡取方法探讨摘要:潜山油气藏开发已经成为油气开发的一个新领域,但是潜山界面在现场卡取时具有一定的难度,需要较高技术和丰富的经验。
为了提高潜山界面卡取的准确率和及时性,本文将对潜山界面的卡取方法进行探讨研究,希望这些方法可以给予今后的潜山界面卡取以一定的经验借鉴和技术指导。
关键词:潜山油气藏界面卡取钻前预测研究总结现代勘探技术的发展,为潜山油气藏的发现提供了有利条件。
数字地震仪的使用,地球物理资料的计算机处理,可提供各种专门用途的特殊剖面,比较准确地判断潜山位置、形态、内幕结构等,使潜山的隐蔽性不再成为勘探的障碍;深井钻探技术水平的提高,使得处于地层深部的潜山油气藏不再成为钻探的禁区。
一、潜山油藏的分类1.块状潜山油藏一般被岩性单一、缝洞发育所控制,有统一的油水界面,有统一的压力系统。
由于块状油藏是一个统一的连通体,缝洞往往又发育,所以渗透性往往很高。
一般来说块状油藏含油高度也比较大,分布面积广,水力联系的区域广大,其油层压力接近静水柱压力。
为了保护油层、我们钻探块状潜山油藏时往往把上覆地层用技术套管封住,然后换用优质低密度钻井液打开潜山油藏。
2.层状潜山油气藏层状潜山油气藏大多受到潜山内幕圈闭所控制,储集层有层状的碳酸盐岩和砂岩等,上、下有不渗透层相隔。
层状油藏在小幅度的潜山圈闭中也能很好的形成。
层状潜山油藏与块状潜山油藏的储油特征相比有较大差别,其特征与层状砂岩油藏相似。
3.不规则潜山油气藏受潜山孤立溶缝、溶洞控制。
储层连通性差,油、气、水分异不清,无统一的油水界面和压力系统。
区域水动力联系差,原始地层压力高,投产后压力下降快,产量递减迅速。
关井压力恢复慢。
其油藏特征与砂岩透镜体储层相似。
二、一般潜山的结构及形成条件1. 潜山的结构。
潜山在地质历史中,前新生界地层由于断块活动和褶皱运动的抬升隆起形成若干古山头,这些古山头后来又长期遭受风化溶蚀而成为若干高低起伏的残山。
之后工区整体下沉并形成凹陷,这些地区接受新生界沉积,大多数残山被埋藏在地下深处,我们就称之为古潜山。
潜山界面卡取方法
潜山界面卡取方法摘要:本文系统阐述了前古近系、古生界潜山界面卡取方法,同时对不同类型的进山特征进行了分析,制定了较为详细的预防措施,有效地提高潜山界面的卡准率,避免井漏、井涌等复杂情况的发生,提高钻井速度和保护油气层。
通过本文的撰写,将给从事现场的广大地质工作者起到一个较好的借鉴作用,以利于指导现场地质录井工作。
笔者从事现场地质录井工作多年,通过现场实际工作中的不断探索和实践,总结了一套适应于古潜山界面卡取的方法与对策,收到较好的效果。
关键词:前古近系潜山界面卡取方法实例应用1.引言所谓的古潜山,是指某一地质时期陆地上的山脉,由于地壳运动下沉,逐渐被后期沉积物质所覆盖直至被掩埋在地下山脉。
潜山的构成有三个基本地质条件,一是经过侵蚀的;二是相对于周围有局部隆起;三是被新沉积物所掩埋的。
济阳坳陷的前第三系古潜山有中生界、上古生界、下古生界和太古界潜山。
但本文所指古潜山是下古生界古潜山,即第三系或中生界或石炭二迭系地层所覆盖的下古生界地层组成的山脉(以下简称古潜山)。
2、古潜山类型根据上覆地层特点把古潜山划分为正常沉积型潜山、非正常沉积型潜山以及断层进入型潜山三种类型。
2.1正常沉积型潜山石炭~二叠系地层平行不整合覆盖在风化壳之上的潜山称为正常沉积型潜山。
2.2非正常沉积型潜山无石炭~二叠系地层沉积,即中生界或新生界的下、上第三系地层覆盖在风化壳之上的潜山,为非正常沉积型潜山。
2.3断层进入型潜山潜山上覆地层(可以是明化镇~石炭系和任何地层)通过断层面直接进入潜山的类型,称为断层进入型潜山。
3、古潜山界面卡取工作方法下古生界潜山对地质录井施工而言,没有什么特殊的目的,重点是为满足勘探工序的需要,降低钻探风险和对下古生界潜山油气藏的保护。
由于下古生界地层长期出露地表,遭受风化、溶蚀及构造作用的影响,形成了空隙、洞穴和裂缝发育的风化壳或风化缝洞发育带,且该风化缝洞发育带较上伏地层压力低,易发生井漏、井喷或地层坍塌等井下事故,所以卡准风化壳界面下入技术套管是勘探潜山油藏成败的关键之一。
古潜山风化壳溶洞地层钻进的启示
壁有垮塌现象,无法再继续降泥浆密度。此举仍无
法建立循环。
4.3注挤水泥 在采用堵漏泥浆和高黏度泥浆堵漏无效后,决
定用注挤水泥的办法堵漏。
正常钻进的钻具组合为:311 lnln钻头+浮阀 接头(带测斜座)+2×203 IIlill钻铤+311 111m扶正
器+10×203 FIIIqq钻铤十挠性接头+l×197myn震 击器十2×203I/liD钻铤+接头+15×127iTtlTt加重 钻杆。 原钻头水眼为3个14 ini/1的水眼,为便于使用
第14卷第3期 2002年6月
中国海上油气(工程)
CHINA OFFSHORE 0IL AND GAS(ENGINEERING)
V01.14.NO 3 Jun.,2002
古潜山风化壳溶洞地层钻进的启示
——常州35—2一l井实钻情况分析
周俊昌 罗 勇
中海石油(中国)有限公司r海分公司,上海,200030
g・
只有1.2一。将水泥浆顶替到位后起钻,在井Ll看
不到液面。候凝6 h,下钻探得水泥面在1 187 m。 大排量循环。元漏失。
cm 3。整个注、替水泥浆作业过程中,返出正常。
起钻到989 m,反循环13 3 H13泥浆。关防喷器挤水 泥4.45 n13,压力从1.25 MPa上升到1.73 M口a,停 泵压力为1.52 Iv[Pa;憋胝候凝,每h压力降为0。 起出注水泥钻具,下人正常钻进钻具探水泥面 在l 175 66 m。钻进到原井深,泥浆返出正常;继 续钻进到1199 FO,进入新地层8m,井漏,漏速为13 m3・h
2钻井设计 依据地质资料和该井的地质设计,常州35
2
之上,且尽可能接近高压界面。
—1井采用了常规井身结构,井身结构图见图1。该 井设计的关键问题是:1)在第三系与三叠系之间的 风化壳顶部下l层技术套管,以免在出现有进无出 的大漏后,因反应不及时而造成埋死钻具的事故。
济阳坳陷下古生界断层式潜山界面卡取方法浅谈
钻进过程 中, 加 强与邻 井的地层对比 , 做好 随钻地质预告, 并根据 实钻地层做 出调整 ; 再者 , 制定切 实可行的潜山界 面卡取施工措施 ; 最后 , 要根 据 鉴 定 结 果 或 后 续钻 进 情 况 进 一 步 判 断地 层 . 总结 经 验 。 【 关键词】 断层 式潜山界 面; 钻前预测 ; 随钻地质预告 ; 总结经验
要】 断层式潜 山界面 , 在现 场卡取过程 中, 很难有 固定的规律可以依循 。为了 提 高断层 式潜山界面卡取 的准确率和及 时性 , 本文对现
场录 井 过 程 中断层 式 潜 山界 面的 卡取 过程 进 行 了总 结研 究 。按 照 “ 钻前预测一 钻 中控 制 ~ 钻后总结” 的 工 作流 程 。首 先 , 做好钻前分析 ; 其次, 在
2 0 1 3 年l 5 期
科技 嚣向导
◇能 源科技◇
济阳坳 陷下古生界断层式潜 山界面卡取方法浅谈
崔 秀 辉 侯 欣 欣 2 ( 1 . 胜利油 田地质录井公司 山东 东营 2 5 7 0 0 0 ; 2 . 胜利油田测 井公司 山东
【 摘
东营
2 5 7 0 0 0 )
组。
1 . 济阳坳陷下古生界断层式潜山界面特征与卡取技术要点
从 随钻确定 的角度 , 根据 L 下地层层 位 、 接触 关系 、 录井响应 特 征. 将济阳坳陷下古生界顶部地层分 为高位角度不式等 4种类型。
1 . 1 断 层 式 界 面 特 征 断层式界面 :古近系~E 古生界的地层与下古生界以断层接触的
续钻进情况进一步判断地层 . 总结经验。
3 . 应 用实 例 Z G 6 0 井是位于济阳坳陷沾化 凹陷长堤潜山披覆构造带的一 口预
地震讲义4-典型构造解释
4)利用地面剖面判定地震解释剖面的合理性,由
于受偏移归位过量和速度陷阱的影响,地震剖面褶皱脊点 往往向陡翼方向偏离实际脊点,而实际脊点却是在地震脊 点的下倾方向。借助于地面剖面作好地震构造精细解释, 将地面剖面、地震深度剖面及综合解释剖面(以地震剖面 为基本格架,综合钻井、地震及测井资料所解释的剖面, 简称为综合剖面,与前两种剖面比较,它更逼近地下实际 形态)套叠在一起,就能清楚地看到三者的异同,即地面 剖面与后两者的密切关系,就能较准确地把握住地下褶皱 实际高点位置。
第四节 典型构造解释
一、披覆构造:1)隆起型披盖构造;2)断块型披覆构造,
3-27 隆起型披覆构造典型地震反射剖面特征
3-28 断块型披覆构造典型反射特征剖面
2、古潜山的识别
1)古潜山顶面具有不整合面反射波特点,即波阻抗差大,能 量强,频率低,相位较多,相邻道时差大等特点;常伴有大量的 绕射波、断面波、回转波、侧面波等异常波出现。由于反射波特 征较明显,且具有一定的规律性,只要逐条追踪,是易于识别的。 如果古潜山内部地层稳定,分布面积广,其反射波特征也较明显, 与一般剖面解释相同。大部分古潜山内幕由于不整合面的屏蔽难 以得到较好反射同相轴。
3) 利用地面剖面选择合适的偏移方法。对于岩层出露 的构造顶(轴)部因激发接收条件变差和反射能量发散等因素 的影响,有效反射波的能量微弱,在叠加剖面上表现为一个低 信噪比区,即反射空白区。当参照地面剖面地层产状,设计出 结构与地质物理模型基本相同的偏移模型,对叠加剖面进行偏 移归位时,突出与地质物理模型地层产状相吻合的波(有效 波),压制其它波(视为干扰波),可使构造顶(轴)部偏移 效果有了明显的改善。
图3-29(上图)为四 川东部的高陡构造,属 于不对称褶皱逆冲构造, 陡翼倾角大,牵引凹曲 的回转波、拱曲的正向 弧形波与上盘反射波、 绕射波相交干涉,拱曲 的反射波较弱,回转波 较强,错误地将下盘向 斜凹曲的回转波处理或 解释为背斜翼部。结合 地质物理模型的建立与 偏移成像的合理性研究 处理后的结果(图329下图)真实的反映
地质工考试:钻井地质工(高级)真题及答案
地质工考试:钻井地质工(高级)真题及答案1、问答题(江南博哥)岩心归位的原则?答案:以筒为基础,用标志层控制,在磨损面或筒界面适当拉开,泥岩或破碎处合理压缩,使整个剖面岩性、电性符合,解释合理。
但岩心进尺、心长收获率不改变。
以筒为基础就是以每筒岩心为归位单元,缺心留空白,套心推至筒底界以上。
上筒无余心,无底空,本筒取心连根拔出的岩心,归位不能超过本筒底界。
2、填空题边喷边钻时录取有关()、()等资料,应通过特殊措施使()时取得。
答案:钻井液气测;油气显示;钻井液或清水维持循环3、判断题由于古潜山的独特地质条件,往往只能形成一个巨大的单一构造油气藏。
()答案:错4、单选钻穿油气层后,将套管下过油气层固井,固井后再用射孔器射穿油气层段的套管和水泥环,形成油气流入井内的通道的完井方法称为()完井。
A.套管;B.射孔;C.贯眼;D.衬管。
答案:B5、单选凡确定了完钻深度的井,如果在打口袋时发现新的油气显示,要事先经()批准后,在最深的油气显示层底界以下打30~60m口袋完钻。
A.现场录井小队B.设计单位负责人C.上级主管部门D.上级行政领导答案:C6、判断题固井声幅曲线由低幅度向高幅度变化处,即为水泥面位置。
()答案:错7、判断题利用氯仿沥青A的分析结果可以判断生油岩的有机丰度,氯仿沥青“A”的含量越高,有机质丰度指标越低。
()答案:错8、判断题三角洲沉积物中,三角洲平原亚相是最有利的储油相带。
()答案:错9、单选下列岩屑中无法用P-K仪测量其孔隙度的是()。
A.松散砂砾岩岩屑;B.灰岩岩屑C.致密砂岩岩屑;D.火成岩岩屑。
答案:A10、填空题井壁取心的密度应根据设计或实际需要而定,通常情况下,以()为基本原则,重点层应(),取出的岩心必须是()的岩石。
答案:完成地质目的;加密;具有代表性11、判断题井塌时,综合录井仪显示扭矩减少,振动筛岩屑增多。
()答案:错12、判断题在烃比值图版解释中,C1/C3位2~4时是气层。
探讨提高录井卡层的准确方法
2571 概述卡层是地质录井中常常遇到的事情,是录井过程中的工作重点和难点,层位卡取失败,往往直接影响了一口井的资料录取,钻井事故的发生,增加钻井周期和成本,甚至导致一口井的报废,会给国家和企业造成巨大的经济损失。
因此,可以看出录井作业的地质层位卡取在地质工作的重要性。
而准确的卡准层位,有利于了解地层岩性、含油气性、物性等多方面的信息,还可以为上级部门对下步施工计划作出合理判断,为加快钻井周期,缩减钻井成本提供有效的帮助。
2 卡层的准备工作和方法准确卡层常常是建立在对区域资料、地质设计、邻井资料深入了解的基础上,详细了解本井区的地层划分原则、地层层序,通过钻井时反馈来的信息,如钻时、气测值、岩性、钻井液性能和一些工程参数等,结合邻井资料区域物探资料进行对比分析,并通过地质师的个人经验做出合理判断,从而达到卡层的目的。
目前在塔河油田常常卡取的层位主要有古潜山界面预留,二叠系火山岩之上预留和重要砂体的油气取芯卡层等。
在我们卡层前必须做好卡层前的准备工作,即必须对地质设计有全面的了解,掌握本井的地理位置、构造位置、构造类型、地层层序、岩性特征、油气水特征等等,有了这些基础数据,我们还要了解卡层期间钻井队使用的钻头类型、钻井参数、钻井液性能等,有了这些参数才能全面的了解钻井动态和生产情况。
我们还要通过本井区已钻井的资料来分析对比,通过邻井资料对比和本井的钻前地质、地震预告图对比分析,给出本井可能发生的情况,并在生产过程中重点关注。
3 目前我们常用的卡层方法在做完准备工作的基础上,利用地层对比法进行随钻对比,并随着钻井的加深不断完善。
在遇到特殊层位借助辅助设备如碳酸盐分析仪、元素录井分析来协助卡层,可以起到意想不到的效果。
现就简单说说地层对比法、特殊设备分析法、钻时对比法。
3.1 常用的地层对比法有地震反射波组追踪法地震反射波是地震勘探过程中利用地震波在同一反射界面的反射波有相同相似的特征,来进行人工地震勘探。
元素录井技术在塔里木油田现场录井中的应用
元素录井技术在塔里木油田现场录井中的应用毛勇军; 周勇平; 向军武; 胡丰波; 李刚; 刘坤; 郭拉强【期刊名称】《《录井工程》》【年(卷),期】2019(030)003【总页数】6页(P52-57)【关键词】岩性识别; 界面卡取; 元素录井; X射线荧光; 异常高压储集层【作者】毛勇军; 周勇平; 向军武; 胡丰波; 李刚; 刘坤; 郭拉强【作者单位】中国石油渤海钻探第一录井公司【正文语种】中文【中图分类】TE132.10 引言随着钻井工艺、定向井及测井技术的迅猛发展,各种新工艺、新技术得到不断的推广使用,现场综合录井运用的常规技术手段亟待新的创新突破,尤其是在特殊钻井条件下的现场岩性识别、碳酸盐岩地层划分、界面卡取及膏盐岩层界面卡取,高压盐水层及孔、缝、洞发育段的提前预判等方面一直是钻井工程面对的技术难题,现场综合录井面临严峻考验。
X射线荧光元素录井技术的应用,为现场综合录井增添了有力手段,也为录井行业从定性向定量化发展提供了思路,奠定了基础[1]。
本文针对X射线荧光元素录井技术在塔里木油田三大区块的应用情况,进行了分析、总结。
元素录井技术在过渡岩性的识别,碳酸盐岩地层划分、界面卡取,缝、洞发育带的提前预测预警,古潜山风化壳的卡取,膏盐岩段盐底层位的预判和卡取上有较大优势,在现场应用中发挥了较大作用,降低了钻井工程复杂风险,为指导地质录井、钻井提速奠定了基础。
1 塔里木油田现场录井面临的技术难点1.1 现场岩屑岩性识别近年来钻井新工艺、新技术快速发展,传统岩屑录井方式已落后于现阶段的勘探开发技术,现场岩屑岩性识别难度逐渐加大,主要表现在以下3个方面:(1)在快速钻进条件下,如在空气钻井、PDC钻头+旋转导向系统+扭力冲击器等新的钻井工艺技术应用下,岩屑更加细碎,代表性更差;(2)现场岩屑定名主要为现场地质师、驻井监督,他们的认识、看法往往存在差异,人为因素较大;(3)现场肉眼对部分特殊岩性难以识别,如灰岩、白云岩及其过渡岩性的区分,深色泥岩与碳质泥岩、部分风化程度高的混积岩之间的区分等,应用碳酸盐岩分析仪、放大镜等传统工具都存在局限性且只能定性划分,无法进行定量化、精细化识别、定名。
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古潜山及古潜山界面的卡取
一、济阳坳陷的古潜山
在地质历史中,济阳地区前新生界地层由于断块活动和褶皱运动的抬升隆起形成若干古山头,这些古山头后来又长期遭受风化溶蚀而成为若干高低起伏的残山。
中生界末期工区整体下沉,形成坳陷接受新生界沉积,这些残山被埋藏在地下深处,我们就称之为古潜山。
济阳坳陷的古潜山主要是以下古界碳酸盐岩为主的残山及前震旦系片麻岩残山,前者如桩西、王号桩,后者如郑家等。
此外,还零星分布有中生界喷出岩、碎屑岩的残山(垦利中生界潜山)。
这些残山是鲁西隆起向济阳坳陷的北延部分,呈北东东和北西西向弧形展布,多为南断北斜的单面山。
济阳坳陷的古潜山按埋藏时间的早晚,又分为高潜山和低潜山。
高潜山为隆剥型的,即潜山块体在盆地沉降的背景上活动不断加剧,潜山上升幅度超过盆地下降幅度,东营末期潜山高部位仍露出水面未接受下第三系沉积,后期下沉后上第三系地层直接复盖在潜山顶面。
高潜山山头对油气聚集不利,但在其山坡或二台阶若有第三系盖层沉积,沙河街生油期聚集的油气来散失,也可聚集高产油气。
如陈家庄凸起顶部,缺泛下第三系盖层,油气散失,至85年打了近10口井,除郑29、陈18以外,均未见到油气显示。
而郑29、陈18的油气显示,初步认为是盆地在上第三系下沉后重新聚集的次生气。
而位于二台阶的王庄油田由于上复沙河街组盖层保存得好,油气没有散失,故获得了高产,共打出了郑10等5口千吨井。
另一类古潜山称做低潜山,为下第三系地层所覆盖。
这类潜山属于沉降性的。
即古潜山在早第三纪孔店组或沙河街组生油岩堆积时期和盆地一起下降并被掩埋。
在埋藏过程中,古潜山虽然在块体扭动过程中不断上升抬起,但这种上升的幅度始终小于盆地总的沉降幅度,因此,潜山带逐渐为下第三系生油岩体所掩埋,并与东营组末油、气聚集期配合得很好。
此外,晚第三系的构造活动微弱,使已在潜山中聚集的油、气不易散失,因此,往往整个潜山含油。
为桩西古潜山,古生代灰岩埋藏深度在3350~4200米,上复有中生界、新生界的巨厚盖层,侧面通过断层与沙河街组生油层相接。
该潜山东营末期聚集的油气保存得很好,85年已来已打了10多口探井,连续出现三口千吨以上的高产井,为桩古10井日产原油3635吨,天然气36万方,创我探区高产井的最高纪录。
二、古潜山储集体
按古潜山储集体的性质,可分为碳酸盐潜山储集体、火成岩潜山储集体和碎屑岩潜山储集体,前二者在本区常见,现分述如下:
㈠碳酸盐岩古潜山储集体
1.原生孔隙
A砂孔隙:由盆粉屑、砂屑或砾屑支撑组成的粒间孔隙,由鲕粒、球粒以及分选的骨骼碎片作支撑构成的粒间孔隙。
当灰泥含量在5~20%时,此种孔隙发育较好。
灰泥过多则孔隙间减小,灰泥过少又使亮晶胶结物得以充分沉淀。
B格架孔隙:
可分为坚实的或松散的格架孔隙。
前者如珊瑚、海绵等原地生长的生物格架。
后者为化石碎片、骨骼颗粒堆积产生的空隙。
C晶间孔隙:
由方解石、白云石晶体为格架形成的晶间空隙。
一般细晶碳酸盐的孔隙发育,泥晶的次之。
D白云岩化形成的孔隙:
沉积不久的碳酸盐岩沉积物,在高镁钙比率的盐水长期作用下,微细的方解石质点被
交代成个体较大的白云石菱面体。
当白云岩化达到80%左右,白云石晶体可形成张开的网格,经地下水溶蚀形成网格间的孔隙。
2.构造裂隙
A成岩裂缝
成岩时,由于矿物演变及压实作用引起体积缩小而产生的不规则裂隙。
多呈微裂隙、有分枝现象、受层面所限制。
B构造裂隙
由于构造运动,岩石变形变位而产生的规则裂隙。
构造裂缝可分为张裂隙和剪裂隙。
前者由垂直于应力方向的张力引起,裂隙短而宽,壁面较粗糙。
后者斜交于主应力方向,由剪切力引起,裂隙延伸长、壁面光滑,经常以共轭裂隙的形式出现。
C风化裂隙
因岩体风化剥蚀负荷减轻、岩层膨胀而产生的大小裂隙。
以上三种裂缝虽然都广泛存在,但是由于后期的改造,成岩裂缝往往为构造裂缝,风化裂缝破坏而掩埋,而构造裂缝又为风化裂缝所发展。
裂缝发育程度除了取决于应力的大小和方式以外,还取决于岩性和岩性的组合情况,一般来说较纯的薄互层裂缝较发育,而含泥质多的、厚层的碳酸盐岩裂缝欠发育。
3.溶蚀孔隙
地表水因溶有CO2一般是微酸性的。
地表水淋滤碳酸盐露头后生成可溶性重碳酸钙Ca(HCO3)2,带走了一部分Ca+2等,可形成若干溶蚀孔孔隙、洞穴。
一般说来古气候湿润、雨水充沛,碳酸盐岩较纯、厚度大、裂缝发育,溶蚀孔隙就发育。
通常石灰岩比白云岩的溶蚀孔隙发育。
根据近代地表岩溶发展规律的研究,岩溶也有一个发生、发展的过程。
大致可作如下分期:脉状裂隙孔隙水流期→树枝状管道水流期→叶脉状管洞水流期→网格状孔洞水流期。
㈡火成岩古潜山储集体
火成岩古潜山储集体在工区内主要有喷发岩类的安山、玄武岩及前震旦系花岗片麻岩。
前者储层主要为成岩过程中形成的各种大小不一的气孔及伴生的粒间、晶间孔隙。
后者主要为构造裂隙和风化裂隙。
前震旦系的片麻岩风化裂缝根据风化程度又分为全风化层、半风化层及未风化层。
全风化层靠近地表、裂缝最发育、但因强烈风化,岩石格架遭受破坏,长石高岒土化,岩石渗透性反而不好。
而半风化层,虽孔隙发育程度不及全风化层,但充填物少,孔隙连通性好渗透性比全风化层高。
以往的认识是火成岩储集体不如碳酸盐岩储集体以育,难于获得高产。
1984年我局在王庄油田前震旦系片麻岩潜山连续打出4口千吨井,而且能够能较长期稳产,实践证明,在特定的环境下,火山岩储集体可以比碳酸盐岩储集体高产。
至于玄武岩、安山岩类的火山岩储集体在我区分布的广,但至今还未突破高产关。
三、古潜山油藏的分类
古潜山油藏指位于第三系不整合面以下,油、气受古潜山圈闭所控制的新生古储的油、气藏(新生界油源、古潜山储油)。
按油潴形状古潜山油藏可分块状、层状、不规则状及混合类型。
1.块状古潜山油藏
一般为岩性单一,缝洞发育的溶凸所控制。
有统一的油水界面,有统一的压力系统,统
一的水动力系统,统一的热力系统。
由于块状油藏是一个统一的连通体,缝洞又发
育,所以渗透性往往很高。
一般来说块状油藏含油
高度也比较大,分布面积广,有大区域的水力联系,
其油层压力接近静水柱压力。
为了保护油层、我们
钻探块状古潜山油藏时往往采取先期完成法,上复
地层用技术套管封住,然后换用优质轻泥浆打开古
潜山油藏。
在我区郑家、平方王、桩西—5号桩多
为块状古潜山油藏。
2.层状古潜山油气藏
多受潜山内幕圈闭所控制,储集层有层状的碳酸盐岩和砂岩等,上、下有不渗透层相隔。
层状油藏在小幅度的潜山圈闭中也能形成。
层状古潜山油藏与块状古潜山油藏的储油特征相比有较大差别,其特征与层状砂岩油藏相似。
其实例有垦利中生界古潜山砂岩油藏、华北南马庄马2井潜山油藏。
3.不规则古潜山油气藏
受潜山孤立溶缝、溶洞控制。
储层连通性差,油、气、水分异不清,无统一的油水界面和压力系统。
区域水动力联系差,原始地层压力高,投产后压力下降快,产量递减迅速。
关井压力恢复慢。
其油藏特征与砂岩透镜体储层相似。
由于不规则古潜山油气与块状古潜山油气藏的油藏特性不同,故钻探时也应采取不同的方法,具体建议就是采用高比重泥浆钻井。
重点是防喷而不是防漏。
实例见港西古潜山油藏:
4.混合型古潜山油气藏
混合型古潜山油气藏见于有内部隔层的溶凸之中。
其实例见冀中龙虎庄潜山油藏(块状加层状)。
四、古潜山风化壳的卡取
我们所说的古潜山风化壳的卡取主要针对块状古潜山油藏而言,根据多年来我区各井队卡风化壳的经验、现总结以下十条供参考:
1.阅读Tg构造图及过井剖面,了解本山头的构造轮廓及本井所处的构造位置。
2.熟悉区域地质资料及邻井实钻剖面(包括岩屑、岩心实物),对本山头上复地层层序及古潜山出露层位做到心中有数。
3.吃透设计,记住各标准层的设计井深,界面的预计深度及可能产生的误差。
4.钻遇紧邻古风化壳的上复地层的标志层后(如紧邻中奥陶顶面的太原组、本溪组灰岩等)、应立即细致观察或磨片鉴定准确定名,并作近期预告。
5.将要进入界面时,除小班人员应坚守岗位,严阵以待外,大班或技术员应亲自蹲井把关。
随时注意钻时变化、放空、漏失现象,并逐包观察岩样,注意槽面油气显示及泥浆变化。
6.进入潜山后,一般不超过2~3米,立即停钻观察,捞取砂样,进行鉴定和分析。
若肉眼鉴定(包括使用放大镜、双目镜)有困难,则立即送化验室鉴定。
7.初步确认进入潜山后,即下钻取心。
一般取心一筒,心长不少于1米,以判断是否为砾石。
(特别注意区分砾石和碎裂岩,前者不是原地的,后者是原地的)
8.确认进入潜山后,即进行先期完井电测,井壁取心等,取完一切应取的资料,并确认界面深度。
9.决定技术套管下深,一般技术套管鞋下深至界面以下1—2米。
10.三开后,采用优质轻泥浆钻进,泥浆比重一般不大于1.05。