袁志华,吴蜜蜜
(长江大学地球环境与水资源学院·教育部油气资源与勘探技术重点实验室,湖北荆州434023)
随着我国油气勘探开发的不断深入,常规勘探技术已不能满足油气专家的要求,其对于剩余油气资源的检测难度加大且成本较高[1],因此,由地质化学家和地球微生物学家共同研究和发展的MPOG越来越受到业界人士的重视,它以其有效、直接、廉价等优势应用于预测深部油气藏和非常规油气藏、剩余油分布、储层预测和井位部署[2]。
本文通过对镇泾油田92.88 km2(1208组样品)区块的油气微生物评价,以期达到以下目标:①预测工区各断块含油前景区;②对各含油前景区进行分级评价;③结合地质、地震、试油等资料,分析成藏主控因素;④预测已开发区 块的剩余油分布;⑤提出探井和评价井部署方案。
镇泾油田油气微生物勘探的研究工区位于鄂尔多斯盆地天环坳陷南部、镇泾油气勘查区块中部,北东方向与西峰等油田相邻。工区内属黄土塬地貌,地形高差跨度较大,少则数米,多至数百米,海拔西部高(平均1 400 m)、东部低(平均1 050 m)[3]。
镇泾油气勘查区块石油和天然气资源丰富,石油的资源量和丰度分别为16039.2×104t和6.38×104t/km2,天然气资源量和丰度分别为523.25×108m3和0.21×108m3/km2,有待进一步勘探开发。钻井揭示本区中生界自下而上主要发育有三叠系、侏罗系中下统、白垩系下统。其中,三叠系延长组是镇泾区块的主要含油层系[4]。
镇泾油田的钻井资料显示,该区主要含油层位为长8油层,主要含油小层为长812,含油面积大,分布广。
本研究工区属黄土塬地貌,在进行样品采集期间,基本无农事活动的影响,为微生物分析结果提供了可靠的保障,根据现场情况,较为合适的的采集深度为0.6 m。工区面积约92.88 km2(12.9 km×7.2 km),测点间距300 m×300 m,采用专用采样工具及GPS精确定位,工区内测点1208组。
MPOG研究成果主要反映的是油气藏平面分布规律,在多套储层存在的情况下,则反映的是储层之间微生物异常值的叠加效果[5]。仅从此次测得的油藏微生物异常值,得到以下规律。
由图1可知,镇泾油田的油藏微生物异常表现为连片分布,结合已获得的长812小层的构造和沉积相资料分析,镇泾油田研究工区内长812小层为典型的岩性油藏。由于镇泾油田长8层位与西峰油田的主要产油层位处于同一有利沉积相带,因此,此工区油藏微生物异常的连续分布,应与西峰油田的连片特征一样,能够有效表征地下不同层系河道砂体的含油气情况。
如图1所示,微生物异常明显分布于东西部两个区,遂可将其分为西部异常带和东部异常带。
(1)西部微生物异常带。西部油藏微生物异常带面积为17.44 km2(油藏微生物异常值≥30),异常带面积较东部大。在红河1052井以北,油藏微生物异常明显,但该区与长812小层的孔隙度和渗透率分布规律不吻合,可能反映的是微生物异常的叠加效果。
(2)东部微生物异常带。东部油藏微生物异常带面积为12.84 km2(油藏微生物异常值≥30)。东部油异常连续性较西部差,该区与长812小层特性的吻合较差。
图1 微生物异常分布及井位部署图
在工区内东部微生物异常带内的红河26井区,完钻井较多,已经过较长时间的开采,但油异常依然很强,说明地下的剩余油仍然较多。可进一步加强剩余油的开采,提高开发效率。
由图2可知,本工区微生物油异常值≥35.00的占总样品数约31.7%;在25.00~30.00之间的占总样品数约16.6%;而微生物异常值≤25.00占样品总数的51.7%(此可界定为背景值)。
为了评价油气微生物异常区,采用了一套分级指标PI(Potential Index),其包括油藏异常区的异常最大值(mi)、异常平均值(ei)、异常区形态(si)、与构造的相互关系(ti),结合完钻井的资料,还包括储层深度(d)和开采情况(r)等因素[6]。PI值越高,油气前景越好。实际运用时,根据PI值进行归类,如 A、B、C、D等,而每一类又包括1、2、3等,并标以如 A1、B2、C3等[7],对研究区各异常区以微生物异常为主要前提,油异常最大值,油异常平均值,PI值进行了对比评价(表1)。
图2 镇泾油田微生物油异常值频率图
表1 镇泾油田油藏异常区分级评价
从表1可知,在本工区内,可将西部和东部两个微生物异常带分别划分为两个带,并进一步将其分为好、较好和中等富集区,其中西部微生物异常带内的两个异常区块分级评价为A和B,为好和较好油气富集区,东部微生物异常带内两个异常区块分级评价为C1和C2,为中等油气富集区。
镇泾油田工区内西部异常带的A异常区块是最好的含油气前景区,形态完整,是一个很有前景的区块。本异常区块完钻井位相对较少,因此,建议在A异常区块内部署3口评价井,即建议井1、建议井2和建议井3(见图1)。
3口建议井长812小层的有效厚度大于13.0 m,孔隙度10.0%,渗透率大于0.20×10-3μm2,含油饱和度大于40.0%,各项参数均比较理想。这3口井建议井于长812小层获得产能的可能性极大。
镇泾油田工区内西部异常区的B异常区块仅次于A异常区块,亦是一个很有前景的区块。但与A异常区块不同的是,该异常区块内已完钻井位较多,因此,建议在B异常区块内部署2口评价井,即建议井4和建议井5(见图1)。
2口建议井长812小层的有效厚度大于12.0 m,孔隙度12.0%,渗透率大于0.30×10-3μm2,含油饱和度大于60.0%。建议井4和建议井5介于红河1053井、红河105井和红河1054井之间,且异常亦比这3口井强烈,如果建议井4和建议井5取得突破,将大大扩大B异常区块的含油区域。
镇泾油田工区内东部异常带的C1和C2异常区块含油气潜力中等,前者已完钻井较多。考虑已在A异常区块和B异常区块已部署5口建议井,且东部异常带略逊于西部异常带,因此,建议在东部异常带的C1和C2的异常区块内部署2口评价井,即建议井6和建议井7。
2口建议井附近长812小层有效砂体厚度>10.0m,孔隙度约10.0%,渗透率约0.30×10-3μm2,含油饱和度>55.0%。由于建议井6和建议井7附近没有完钻井,因此,在设计勘探开发方案时,应在充分结合其它地质资料的基础上部署评价井。
通过对镇泾油田油气微生物勘探的采样研究,结合已得的地质、地震、试油等资料综合分析,得出以下结论:
(1)本工区油藏微生物异常连片分布,可明显分为两个异常带,微生物异常强烈,平均值较高,含油前景好。
(2)微生物异常区呈现连片沿水下分流河道“蜿蜒”分布,表明本工区的油气主要受沉积砂体的控制,属典型的岩性油藏。
(3)在本工区西部和东部异常带内,又可分为四个次级异常区块,即A、B、C1和C2异常区块,并对这四个异常区块进行了分级排队,其中A异常区块为好油气富集区、B异常区块为较好油气富集区、C1和C2异常区块为中等油气富集区块。
[1]刘君献.油气微生物勘探的特点及发展趋向[J].国外油田工程,2003,19(6):18-19.
[2]吴传芝.微生物油气勘探技术及其应用[J].天然气地球科学,2005,16(2):82-87.
[3]李胜利,赵舒,付菊,等.利用鄂尔多斯盆地镇泾油田沉积微相展布与演化规律分析油田开发调整方向[J].地质前缘,2008,15(1):85-93.
[4]兰朝利,吴峻,李继亮,等.靖安油田长6段层序地层分析[J].石油与天然气地质,2001,21(4):362-366.
[5]袁志华.苗成浩大庆宋芳屯油田石油微生物勘探[J].断块油气田,2010,17(6):722-725.
[6]邓平,王国建,刘运黎.微生物油气勘探技术的试验研究[J].天然气工业,2003,23(1):18-21.
[7]袁志华,孙宏亮,张玉清.油气微生物勘探技术在大庆升平油田的应用[J].地质论评,2011,57(1):141-146.