盆地勘探開發一體化實踐研究
時間：2023-03-17 11:32:05
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在中國油公司進入奧連特盆地之前，資源國及西方公司已經開展了近40年的勘探鉆探，大規模構造油藏均已鉆探完畢。R區塊為A公司主力生產區塊，位于Oriente盆地東部斜坡帶上，圈閉類型以構造-巖性圈閉為主，構造圈閉和巖性圈閉為輔，圈閉面積小、幅度低。接管之時，項目綜合含水超80%，主力油田以砂巖儲層為主，具有厚度大、隔夾層發育差、構造幅度低、邊底水天然能量強、儲層物性好等特點。隨著開發程度不斷深入，“雙高”階段的開發面臨的主要技術挑戰體現在：如何尋找優質接替儲量新區，為區塊的可持續開發奠定儲量基礎；如何將新區優質儲量快速轉化為產量，實現區塊的可持續發展。R區塊執行新的服務合同后，公司擇機加大力度推進新增探區的勘探工作，并取得重大突破，在滾動勘探開發模式的指導下，A公司加速新增儲量的動用和升級，有效地保障了項目長期穩產。
1Oriente盆地區域地質概況
Oriente盆地位于南美安第斯造山帶東側，是厄瓜多爾最主要的含油氣盆地[1]，屬于強變形的構造活躍區與穩定區之間的過渡帶[2]。Oriente盆地西陡東緩，軸向呈南北向，在前寒武紀巖漿巖和變質巖基底之上，沉積了志留系—第三系沉積層系，其中白堊系—第三系沉積層厚達5，000m以上[3]。白堊系是盆地主要目的層，由Hollin組、Napo組和BaseTena組組成。主要生油巖為Napo組海相黑色頁巖和瀝青質碳酸鹽巖，沉積于淺海陸架環境；主要儲層是白堊系Hollin組和Napo組砂巖?？傮w上，Hollin砂巖主要分布于盆地的西部，Napo組T和U段在盆地中部和東部最為發育，Napo組M1段在盆地東部最厚，M1砂層由厚層—塊狀砂巖組成，只分布于盆地的東部?？紫抖瓤筛哌_20%以上，滲透率可高達1，000md以上。蓋層主要為上白堊統頁巖、煤層、及致密的碳酸巖。Oriente盆地構造圈閉以背斜構造為主，構造—巖性復合圈閉主要為斷層—巖性圈閉，油氣分布明顯受走滑斷裂的控制，基本的成藏模式是多期次的走滑斷裂活動與巖性目標配置，形成油氣聚集，通常在走滑斷裂附近形成伴生的背斜圈閉和斷層遮擋圈閉。在大型區域性斷裂周圍，幾乎都發現了重要的油田，如Sacha、Shushufindi等。
2非構造因素主控成藏地質模式的創新實踐
R區塊內巖性匹配和橫向變化是控制油氣成藏的關鍵因素，M1層屬于潮控河口灣沉積，海陸過渡環境造成M1層內部夾層分布不穩定，通過地層對比發現，M1砂體發育和內部夾層發育在不同地區差異較大，難以準確預測其分布范圍。J油田地質上位于Oriente盆地東部斜坡帶的西側低部位、兩條南北走向的區域斷層夾持帶，具有典型的低幅度構造和單斜巖性油藏特征。在新區整體規模滾動開發上，A公司堅持“守”“破”結合。“守”就是立足西方公司30多年來勘探開發的基本認識，堅持傳統油氣成藏理論，做好融匯貫通?！捌啤本褪呛葑ゾ氂筒靥厣u價和挖潛技術優化，創造性采用振幅屬性巖性劃分和海陸相沉積識別技術，以地震精細解釋成果為依據，找好最有潛力的保底井位，并且大膽甩出，擴大潛力區域。A公司利用少量的二維地震剖面創新應用“泥巖墻”遮擋大型圈閉群識別的地質理論，建立了J油田非構造因素主控成藏的地質模式：即單斜的區域構造背景，沒有明顯的油源斷層，沒有明顯的構造圈閉；根據本區油源充足的地質認識，預測上傾方向巖型變化帶引起的側向封堵是非構造油藏識別的關鍵因素，初步識別了19km2有利目標，隨即推動勘探部署及開發進程。
在J油田勘探開發過程中，堅持執行“在滾動勘探中以效益開發為目標，在開發過程中探索滾動擴邊的勘探效果”的方針策略，集中體現在勘探開發新井部署不僅需要完成生產，同時考慮完成特定的地質任務，達到不斷深化油藏認識的研究目的。
3.1上傾部位向北方向“泥巖墻”邊界的確定—探索巖性橫向變化三維地震振幅異常圖上，J油田北側構造高部位存在一個“弱振幅條帶”的“泥巖墻”，區域地質研究表明，“泥巖墻”是河道遷移形成的地質體，因水動力較強而一般會在內部滯留砂體，其封堵性存在風險，有必要通過實鉆進一步證實。為此先后設計并實施了F--8和F--8Re井，其中F--8井靶點位于弱振幅區，在證實為泥巖后利用同一井筒繼續側鉆F--8Re井至強振幅區，準確發現油藏并進行生產測試，長期保持750桶/天的高產和穩產。兩口井實際僅占用一口井的投資，實鉆結果與三維地震預測相吻合，準確確定了上傾方向“泥巖墻”邊界，充分體現了部署開發井來完成地質任務的有效性。
3.2下傾部位向南方向油水邊界的確定—探索油水界面由于F--2井未見底水，探測下傾向南方向的油水邊界成為確定油藏規模的重要因素。根據構造特征及巖性橫向變化的因素，優選開發井F--12探測油水界面。該井解釋油層36ft，油水界面清晰，完成了底水探邊任務，生產測試產油高達2，100桶/天。3.3構造向東延伸有效油層邊界的確定—探索成藏規律油藏東翼的邊界位置影響著新建井場的開發方案。在三維地震振幅異常圖上，J油藏東側分布有近南北方向的窄條帶“泥巖墻”，其直接決定了東側含油范圍及油藏規模。據此部署開發井F--18并解釋油層37ft，證實了窄條帶泥巖未能對油藏進行封擋、從而進一步擴大了含油面積。
3.4構造向西延伸輕質油邊界的確定—探索油品變化特征J油田向西構造走向確定含油，但因為其西北方向的幾口井油品太重，難于開采，關鍵問題在于探索油品性質的變化特征。綜合已鉆井的油品性質及地震構造及屬性特征，分析了輕質油的分布范圍，部署F--15井探測向西方向的輕質油邊界。F--15井解釋油層50ft，生產測試產油416桶/天，含水10%，API為11.2°，達到了預期地質成果。
4鉆完井及地面集輸配套技術優化實踐
J油田在鉆井設計中，對水平位移小于1，200m的定向井采取二開井身結構，簡化了套管層序；同時，由于新的泥漿體系增加了井下穩定，共有8口井采用二開結構，縮短了建井周期，降低了鉆井成本。水平井四開簡化至三開，鉆井成本大幅度降低。J油田對鉆機安裝門字梁底座拉筋和液壓推移導軌，鉆機在叢式鉆井平臺可安全快速地整體推移，不影響已鉆井的采油工作，邊鉆邊采；增添鉆機整體滑動系統，鉆機在同一個井場上搬遷時間由4-5天減少至只有10個小時。J油田水平井完鉆后直接用鉆機下篩管進行完井作業，平均完井時間約3天，大幅度加快了投產速度，提高了生產效率。從第一口井投入生產起，J油田單井利用電潛泵井口壓力和4-1/2”臨時管線試油并持續生產。隨著新井持續投入開發和液量的增加，沿途管線起伏氣液分離形成間歇流、段塞流，井口壓力增大，利用勘探可移動油氣臨時處理設施進行氣液分離，并轉油泵外輸。安裝多相泵并鋪設永久管線，油田電廠集中供電，安裝自動管匯，應用多相流量計替代常規油氣測試分離器，同時充分利用伴生氣發電以降低油田作業成本。
5邊底水油藏水平井優化設計與應用實踐
J油田M1層油層厚度大，均質性強，底水不發育。根據低幅度構造強天然水驅的特點，運用數值模擬技術研究了剩余油分布特征和水平井關鍵參數，優選水平井關鍵參數：考慮J油田油層厚度為20-40ft，優選水平段垂向的避水高度按70%設計；模擬計算油層剩余厚度20ft，Kv/Kh=0.3，避水高度70%時，不同水平段長度對開發效果的影響，小于300m時累積采油量隨著長度增加而大幅上升，大于300m時，上升幅度減小，因此優選水平段取300m為最佳。通過R區塊近十年的水平井應用開發，以剩余油描述和水平井優化部署為核心，以鉆采工藝技術為保障，保證每一口水平井的高鉆遇率和高產油量。此外開發過程中多井型組合部署，在有利圈閉利用定向井初步確定砂體厚度、底水位置及油藏物性，隨后水平井跟進部署，以較大的泄油面積、較小的含水上升速度高效上產。
6結束語
J油田在初步確定油田主體范圍后迅速組織產能建設，一部鉆機年鉆井20口，僅用一年的時間依托老油田富余處理能力，當年建成60萬噸/年產能，經濟效益尤其突出，對于海外油田建設主要有以下幾點借鑒意義。（1）轉變勘探思路，創新地質成藏模式。根據盆地區域地質背景結合該地區海陸過渡環境的沉積背景，分析了區域油藏分布規律，實現了單斜構造背景下的大型低幅度構造圈閉群成藏理論的創新應用。（2）堅持勘探開發一體化。在勘探開發上秉承滾動勘探、效益開發的原則，堅持執行“在滾動勘探中以效益開發為目標，在開發過程中探索滾動擴邊的勘探效果”的方針策略，集中體現在勘探開發新井部署不僅滿足生產要求，同時考慮完成特定的地質任務，達到在增產上產的同時不斷深化油藏認識的目的。通過一系列勘探開發新井的綜合部署，確定了上傾部位向北方向“泥巖墻”邊界、下傾部位向南方向油水邊界、構造向東延伸有效油層邊界、構造向西延伸“可動油”邊界，拉開了新區產能建設的序幕。（3）大力推進“工程建設齊步行”策略，實現了勘探與開發、鉆井與地面相互配合、統籌運行。通過井身結構優化、強抑制鉆井液體系等多項鉆井配套技術，提高鉆井速度，降低鉆井成本。地面系統優化設計、高效建設，保證了J油田上產后的原油集輸處理。
參考文獻
[1]楊福忠，魏春光，尹繼全，等.南美西北部典型含油氣盆地構造特征[J].大地構造與成礦學，2009，33（2）：230-235.
[2]謝寅符，趙明章，楊福忠，等．拉丁美洲主要沉積盆地類型及典型含油氣盆地石油地質特征[J].中國石油勘探，2009，14（1）：65-73
[3]李國玉，金之鈞.世界含油氣盆地圖集[M].北京：石油工業出版社，2005.
作者:張健 單位:中石化國勘埃及公司