新疆石油地质

吐哈探区油气勘探成果及潜力

梁世君

2020, 41 (6): 631-641. doi: 10.7657/XJPG20200601

摘要 ( 915 )

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吐哈探区油气勘探始于20世纪50年代,大规模的油气勘探工作开始于20世纪80年代,相继在吐哈、三塘湖、银额等盆地取得了丰硕的勘探成果,实现了吐哈盆地侏罗系煤系油气、二叠系—三叠系超深稠油和三塘湖盆地古生界火山岩系油气、致密油气等领域的重大突破,落实了吐哈盆地台北凹陷、三塘湖盆地马朗凹陷等富油凹陷,累计提交探明油气地质储量当量8.20×10⁸ t,取得了良好的经济效益和社会效益。经过30多年勘探实践,对煤成烃、超深稠油油藏、火山岩油藏、低压油藏、致密油气藏等地质认识不断深化,明确了其油气成藏地质理论、油气藏控藏要素,形成了不同类型油气藏勘探的配套关键技术。吐哈探区各盆地处于低—中勘探程度阶段,剩余勘探潜力大,为保障吐哈油田持续稳产,下一步要精细勘探煤系油气,扩展勘探二叠系和三叠系,加大北部山前带勘探力度;围绕三塘湖盆地,在精细勘探碎屑岩油藏的同时,评价非常规油藏的甜点段和甜点区,着力勘探古生界油气藏;银额盆地的勘探重点仍在天草、查干等凹陷,落实有利勘探区块。

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台北凹陷梧桐沟组沉积期古地貌及其对沉积作用的控制

陈旋, 武超, 王波, 杨少春, 王亚, 王永超

2020, 41 (6): 642-650. doi: 10.7657/XJPG20200602

摘要 ( 403 )

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长期以来,对吐哈盆地台北凹陷二叠系梧桐沟组沉积体系的认识存在分歧,其中古地貌未能准确确定是关键问题所在。基于印模法和高分辨率层序地层学,确定了基准面旋回的转换界面,利用残余地层厚度和古水深校正恢复了台北凹陷二叠纪梧桐沟组沉积期古地貌。研究表明,梧桐沟组一段沉积期顶部发育的深灰色泥岩可以作为标志性的最大湖泛面和古地貌恢复的上标志层;梧桐沟组一段沉积期古地貌具有低凸—沟槽相间的特征,可进一步划分为两大凹槽和多个次级沟槽发育区,梧桐沟组二段和梧桐沟组三段沉积充填后,古地貌变得较缓;继承性的古凸起和同沉积断层共同控制扇体的发育,隆中沟控制古水流方向及砂体展布,台北凹陷南部的同沉积断层七深断层和火深断层加剧了隆起与洼陷的坡折程度,构造脊限制了扇体向前推进的距离;低凸—沟槽相间控制扇体的展布;砂体主要沿着古沟槽向前推进,并充填沟槽。梧桐沟组沉积期,研究区总体上呈由早期坡陡水深断陷转向晚期坡缓水浅拗陷的古地貌和沉积演化特征。

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吐哈盆地北部山前带构造样式及演化特征

黄蝶芳, 姜萌蕾, 邵满军, 林霖, 程甜, 李成明, 刘俊田

2020, 41 (6): 651-657. doi: 10.7657/XJPG20200603

摘要 ( 441 )

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吐哈盆地北部山前带地质结构复杂,地震资料品质差,油气勘探难度大。为寻求油气勘探新突破,利用地质、地震和钻井资料,对北部山前带构造样式进行重新梳理,通过构造物理模拟实验校正构造解释,建立更合理和准确的构造模型,系统分析该地区构造变形机理及变形规律。研究成果表明,北部山前带发育侏罗系煤层和二叠系泥岩双滑脱层,形成了以叠瓦状构造为主的逆冲推覆构造,垂向上为“入”字型冲断层、突起构造、叠瓦扇构造;滑脱层下面是堆垛状双重构造或叠瓦状双重构造;平面上受2组断层控制,呈南北成排、东西成段分布,由北向南依次为冲断带、逆掩带、逆掩带外缘构造带。研究区中东段推覆体下盘断背斜、断块构造群发育,形态完整,利于油气保存,是侏罗系油气勘探的有利区;逆掩带外缘构造带形态较为完整,是下侏罗统及之下层系油气勘探的潜力区。

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三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩储集层孔隙特征及成因

范谭广

2020, 41 (6): 658-665. doi: 10.7657/XJPG20200604

摘要 ( 352 )

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低温氮气吸附实验是研究致密储集层微观结构特征的重要手段之一,目前在碎屑岩致密储集层研究中取得了较好的效果。应用低温氮气吸附实验,研究三塘湖盆地石炭系火山岩致密储集层纳米级孔隙的成因。实验分析表明：三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组火山岩低温氮气吸附等曲线以墨水瓶形为主,随着深度增加,样品的平均孔径逐渐减小,总孔体积逐渐增大,样品比表面积逐渐增大,表征孔隙表面粗糙程度的分形维数也增大。结合场发射扫描电镜分析表明,三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩致密储集层的微观孔隙结构形态与溶蚀作用有关,储集层埋藏越深,介于火山岩内部的烃源岩生成的有机酸越多,溶蚀作用就越强烈,长石等不稳定矿物溶蚀以后,形成新的矿物在喉道沉淀,一方面增加储集层的微观孔隙体积,另一方面降低了储集层渗透率。

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三塘湖盆地芦草沟组页岩自吸特征

万永清, 曹欣瑜, 刘海涛, 马强, 白兆阳, 王奇

2020, 41 (6): 666-676. doi: 10.7657/XJPG20200605

摘要 ( 323 )

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页岩储集层压裂后,存在压裂液返排率低、产能差异大的特点,大量的压裂液长期滞留井下并被储集层自发吸入,对油气开发及有效动用具有很大影响。以页岩油可动性、页岩静态自吸和润湿性等多项实验为基础,通过页岩自吸压裂液驱油实验和恒压水驱油实验,认识到页岩独具的自吸特征。基于静态自吸实验,从页岩基本吸水物理现象入手,通过自吸饱和度和自吸速率2个自吸特征参数来反映页岩的自吸能力,分析现场压裂后生产排液曲线,认为室内实验结果对页岩压裂后生产排液有一定的预测作用。通过液—岩铺展性实验,分析了三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩润湿性特征及其对自吸能力和特征的影响,认识到页岩既有亲油性又具有亲水性的混合润湿特征,结合相关资料综合分析认为,页岩的自吸能力和特征主要受微观孔隙结构和润湿性的共同控制和影响。

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三塘湖盆地芦草沟组岩相特征及其与页岩油藏的关系

徐雄飞, 于祥春, 卿忠, 张亦婷, 李天军, 于海跃, 王秉乾

2020, 41 (6): 677-684. doi: 10.7657/XJPG20200606

摘要 ( 395 )

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三塘湖盆地芦草沟组页岩油是勘探重点领域,但由于对岩相特征及其与页岩油藏的关系研究不足,制约了勘探进展。综合运用岩心观察、薄片鉴定、场发射环境扫描电镜分析、X射线衍射全岩矿物分析、高压压汞、核磁共振等技术手段,对三塘湖盆地芦草沟组开展了岩相类型划分、岩相特征描述及分布特征研究。研究表明：芦草沟组以碳酸盐矿物、火山碎屑及有机质组成的多组分混杂岩相为主,包括块状凝灰岩、厚层状泥晶白云岩、纹层状凝灰质白云岩和纹层状白云质凝灰岩4种岩相类型,多为中等—富有机质级别;不同岩相类型的物性、孔喉结构特征以及储集空间类型存在差异,其中,块状凝灰岩和厚层状泥晶白云岩孔隙发育,含油性好,压裂后获得高产,且能持续稳产;纹层状凝灰质白云岩裂缝发育,压裂后获得高产,但稳产效果差。根据岩相分布预测,条湖凹陷南缘、马朗凹陷牛圈湖构造为页岩油勘探有利区。

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吐哈盆地台北凹陷低饱和度油藏特征及其成因

张华, 康积伦, 王兴刚, 李宏伟, 贾雪丽, 周亚东

2020, 41 (6): 685-691. doi: 10.7657/XJPG20200607

摘要 ( 373 )

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吐哈盆地台北凹陷水西沟群普遍发育低饱和度油藏,平面上多集中在台北凹陷正向构造,纵向上主要赋存于西山窑组和三工河组。研究区低饱和度油藏基本特征为含油饱和度低、储集层物性差、自然产能低、储集层改造后高产、长期油水同出。为了解该类油藏成因,基于储集层、构造、成藏演化与含油饱和度之间的关系开展研究。结果表明,储集层和构造是影响油藏含油饱和度的主要因素,一是压实减孔、细孔微喉造成油气充注不彻底,导致低含油饱和度;二是夹层或遮挡层的存在,油气藏被分割,阻碍了油气纵向调整;三是低幅度构造成藏动力不足,影响含油饱和度;四是后期构造活动对古油藏的调整破坏导致含油饱和度低。综合分析认为,台北凹陷水西沟群低饱和度油藏剩余资源量大,是吐哈盆地油气勘探的重要接替领域,储集层甜点与继承性正向构造叠合区,是寻找相对高含油饱和度油藏的有利区。

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斜坡带小型岩性油藏滚动评价——以吐哈盆地台北凹陷葡萄沟—葡北构造带为例

潘海峰, 舒坤, 赵荣刚, 王杰, 候程程

2020, 41 (6): 692-696. doi: 10.7657/XJPG20200608

摘要 ( 329 )

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斜坡背景上叠置了局部背斜或鼻状凸起岩性圈闭,有利于截获从斜坡低部位运移上来的油气而聚集成藏。通常在凹陷的鼻状凸起或横梁斜坡,大型三角洲砂体较为发育,油气聚集受鼻状凸起或脊状构造控制,低幅度构造圈闭、岩性圈闭和构造-岩性圈闭为油气聚集的主要场所,储集层砂体、沟通断裂和不整合面为油气输导的主要通道。葡萄沟—葡北构造带发育的岩性油藏远离生油凹陷区,具有构造隐蔽、单井控制储量小、圈闭落实难度大等特点,正确认识各种成藏要素及其配置关系,对该区岩性油藏的滚动评价具有重要意义。该区储集层横向变化快,非均质性强,油水关系复杂,制约了油田高效开发。通过对构造、油藏及储集层发育特征进行综合分析,总结了研究区油气聚集规律,建立了研究区储集层沉积及油气成藏模式。

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吐哈油区稀油油藏开发实践及技术攻关方向

周波

2020, 41 (6): 697-703. doi: 10.7657/XJPG20200609

摘要 ( 405 )

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吐哈油区稀油油藏经历30 a的开发与实践,形成了一系列稀油油藏高效开发的方法。由于主力油田稀油油藏多为特低渗—低渗油藏,储集层非均质性强,低含水开发阶段采用强采强注面积井网,采油速度较高,开发效果较好;中—高含水阶段及时采取了井网加密等对策,短期为减缓递减、稳定产量发挥了重要作用。但油田开发初期的强注强采也影响了主力层的驱油效率和采收率,尤其是进入特高含水期,无效注水循环严重,套损井和停产井增多,造成地层压力保持水平低,常规措施治理难度大,稀油油藏开发进入低速低效开采阶段。为了从根本上提高开发效果,积极开展注气提高采收率、纳米微球复合调驱及转变渗流场等室内研究和矿场先导试验,取得了初步效果,形成一系列多元类型油藏分类提高采收率和提高开发效果的技术。随着这些技术的进一步发展和应用,吐哈油区稀油油藏自然递减率有望由19.8%逐步降至11.0%,采收率将提高2.00%~3.00%。

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童氏曲线图版的理论完善及应用

崔英怀, 惠会娟, 盛寒, 高文君

2020, 41 (6): 704-708. doi: 10.7657/XJPG20200610

摘要 ( 732 )

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童氏曲线图版法是注水开发油田标定可采储量的主要方法。随着中国注水开发油藏相继进入高含水期,出现许多实际油藏的含水率与采出程度关系与童氏曲线图版吻合性较差的现象。为此,在新的渗流特征方程的基础上,利用Welge方程,导出了童氏曲线的通式,完善了童氏曲线的理论基础。童氏曲线的通式在一定条件下,可以转化为经典的童氏曲线及其改进式,其对应的水驱特征曲线也可在一定条件下转化为马克西莫夫水驱特征曲线、校正马克西莫夫水驱特征曲线和沙卓罗夫水驱特征曲线,表明童氏曲线的通式具有较好的适应性。通过丘陵油田三间房组油藏的应用,给出了绘制实际油藏童氏曲线图版的方法和确定油藏特征参数的方法。

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确定油藏油水渗流特征的新方法

荆文波, 王睿, 刘军辉, 高文君

2020, 41 (6): 709-713. doi: 10.7657/XJPG20200611

摘要 ( 346 )

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在马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线的基础上,将微分和物质平衡方程、Welge方程相结合,可得到马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线对应的微观油水渗流特征方程,为利用油藏生产数据确定油水渗流特征提供新的方法。利用物性好的大庆油田南二三开发区葡Ⅰ组油藏生产数据,给出详细计算流程,其计算结果与水驱油实验结果基本一致,表明新方法可行。利用三塘湖油田牛圈湖特低渗油藏马62井区油水渗流特征进行验证,发现马62井区体积压裂后所表现出的油水渗流特征与相邻井区室内实验确定的结果相差较大,表明室内实验得到的油水渗流特征只反映了基岩的油水渗流特征,未能反映多孔介质油藏注水开发过程中的水驱油特征。

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三塘湖盆地条湖组沉凝灰岩致密油有效开发技术

于家义, 李道阳, 何伯斌, 解士建

2020, 41 (6): 714-720. doi: 10.7657/XJPG20200612

摘要 ( 323 )

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三塘湖盆地中二叠统条湖组沉凝灰岩致密油分布稳定,天然裂缝发育,储集层具中—高孔、特低渗的特征,结合近年来研究区致密油勘探取得的成果,分析有效开发面临的技术性难题;采用水平井+体积压裂技术虽然实现了储量整体动用,但产量递减快,一次采收率低,开发效益差。为探寻类似致密油高效开发技术路线,逐步探索出快速补充地层能量注水吞吐技术,缩小井距,实现井间缝网搭接的缝控储量井网加密技术,加密后,由单井吞吐转向井组渗吸+驱替注水技术。采用以上技术,解决了多井低产的问题,采收率由2.5%逐渐提高至10.2%,采油速度保持在1.0%,达到了相对高效开发的目的,并实现了效益开发。形成的技术理念对类似致密油的有效开发具有借鉴意义。

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三塘湖油田牛圈湖区块西山窑组油藏注水开发对策

潘有军, 谢军, 孟朋飞, 杨震, 杨永霞

2020, 41 (6): 721-728. doi: 10.7657/XJPG20200613

摘要 ( 327 )

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三塘湖油田牛圈湖区块西山窑组油藏为特低渗、低压、低流度的“三低”砂岩油藏,在开发初期存在注水开发效果差、产量低等问题。为了提高注水开发效果,通过生产动态统计分析、油藏工程和数值模拟方法研究,重新界定了注水技术政策界限,实施超前温和注水,同时论证了合理的井网井距,实施井网加密调整,并刻画出有利建产区,实施滚动建产。通过一系列对策实施,牛圈湖区块西山窑组油藏注水开发状况逐步好转,直井开发区地层压力保持平稳,含水率控制在55%以内,产油量自然递减率下降到10%左右,采油速度最高达1.04%,目前仍保持在0.70%以上,产油量保持稳定,预测牛圈湖区块西山窑组油藏南区和东区的采收率分别为24.5%和18.1%,好于开发方案标定的18.0%。

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低渗透稀油油藏水驱后氮气泡沫驱适应性

肖志朋, 杨胜来, 马学礼, 韩继凡, 王梦雨

2020, 41 (6): 729-734. doi: 10.7657/XJPG20200614

摘要 ( 334 )

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吐哈油田低渗透稀油油藏注水开发进入高含水期后,水淹程度高,水驱调整措施效果较差,亟需寻找后续提高采收率方法。针对低渗透油藏注入能力差、不适合注聚合物等高黏度流体的特点,利用水驱、氮气泡沫驱和水驱后氮气泡沫驱开展室内实验研究,探讨驱油效率及其影响因素。结果表明,水驱驱油效率随渗透率的增加而升高,与渗透率呈较好的对数关系;氮气泡沫驱驱油效率为67.66%,较水驱驱油效率提高10.62%;氮气泡沫驱可在水驱的基础上提高驱油效率约9.63%。实验用泡沫的残余阻力系数大于1,表明氮气泡沫驱通过堵水调剖,提高了水驱后油藏的采收率,从机理和实验提高驱油效率程度判断,氮气泡沫驱适用于吐哈油田低渗透稀油油藏。

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牛东火山岩油藏立体注水开发技术与应用

吴美娥, 张中劲, 张美, 潘有军, 解士建, 陈昶旭

2020, 41 (6): 735-739. doi: 10.7657/XJPG20200615

摘要 ( 324 )

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牛东火山岩油藏为异常低温正常压力系统的特殊油藏,具有火山喷发期次多、油藏规模小的特点。储集层裂缝发育,裂缝以低角度缝和水平缝为主;油层垂向跨度大,单层厚度大,非均质性强。油藏开发初期,采用衰竭式开采的单井产量递减率大,开展直井井组注水先导试验,邻井日产油量略有上升,注水见效程度低,水平井注水吞吐先导试验提高采收率幅度有限。针对油藏开发中存在的问题,对注水吞吐、井网调整和压裂进行不断优化,形成了水平井与直井混合立体注水开发技术,可以有效改善火山岩油藏的注水开发效果。后经推广实施,牛东火山岩油藏注水见效比例达44.4%,见效后单井初期平均日增油量为1.7 t,预计提高采收率5.7%,油藏立体注水开发取得了较好效果,可为其他同类型油藏的开发提供借鉴。

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三塘湖盆地芦草沟组页岩油测井评价技术进展

韩成, 陈旋, 陈杰, 尹学琪, 张日供, 耿子渊, 彭亚中

2020, 41 (6): 740-747. doi: 10.7657/XJPG20200616

摘要 ( 361 )

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三塘湖盆地芦草沟组页岩油储集层岩性复杂、储集空间类型多样、源储配置关系不明,甜点特征及其分布规律不清。通过岩心刻度测井,利用测井资料对总有机碳含量和生烃潜量进行计算和评价,以点带面开展盆地内优质烃源岩的分类评价;利用核磁共振测井资料确定合理的T₂截止值和起算时间,以不同级别和类型的孔隙开展有效储集层及含油性评价,建立了有效储集层的分类及下限标准;通过多井对比和井震结合,厘清了源储间互分布、纹层状发育的特点,明确了甜点的测井响应特征及纵向上的分布规律,为页岩油甜点的预测和有利区带的优选提供了依据,实现了条34块和牛圈湖区块页岩油的产能建设和效益动用。

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减氧空气吞吐技术在鲁克沁深层稠油油藏的应用

高能, 赵健, 何嘉

2020, 41 (6): 748-752. doi: 10.7657/XJPG20200617

摘要 ( 368 )

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鲁克沁三叠系深层稠油油藏经过多年的注水开发,出现了含水率上升快、水驱效率低、采出程度低等问题。为了解决水驱矛盾,提高单井产量,提出了减氧空气吞吐的方案。通过室内物理模拟实验和数值模拟研究,分析了减氧空气吞吐的机理,优化了注入参数。基于理论研究结果,在鲁克沁三叠系深层稠油油藏开展了减氧空气吞吐矿场试验,结果表明：减氧空气吞吐降水增油的机理是稠油注减氧空气后存在拟泡点,形成泡沫油流分散降黏,同时封堵水流优势通道,扩大波及体积。注气量、注气速度和焖井时间对减氧空气吞吐效果影响较大,建议单井注气量40×10⁴ m³,注气速度4×10⁴ m³/d,焖井时间8~10 d。鲁克沁三叠系深层稠油油藏共实施减氧空气吞吐400余井次,有效率82%,单井平均初期日增油量4.5 t,综合含水率下降42%,有效期达168 d,有效期内单井增油量480.0 t。因此,减氧空气吞吐是深层稠油的一种有效降水增油技术,对同类型油藏注水开发后提高采收率具有重要的借鉴意义。

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