PTH油田浅气层发育地质规律研究

摘  要  PTH油田黑帝庙浅气层发育且埋深浅，浅气上窜速度快，在钻井施工过程中多次发生井喷、井涌、气侵、固井后套管外冒等复杂情况，尤其是井喷事故危害极大。通过开展精细地质研究，详细研究PTH油田浅气层分布规律。确定控制PTH油田浅气层分布的三大要素，预测浅气层发育规律对钻井施工意义重大，准确预测浅气层分布范围及深度可预防钻井事故的发生，确保钻井生产的顺利进行。

关键词  断层  浅气层  构造

1  油田地质简介

1.1  构造概况

PTH油田构造位于松辽盆地中央凹陷区长垣二级构造带南部的三级构造带上。北部与高台子构造以向斜相接，东北与太平屯构造以向斜相接，构造向南延伸部分为敖包塔构造。构造总体上是一个近南北向的被多条北西向断层所分割了的背斜构造。

PTH油田是一个近南北向的被多条北西向断层所分割的背斜构造，以海拔-1020m等深线闭合，高点的海拔深度-720m，闭合幅度300m。PTH油层顶面发育断层427条，在一些大断层周围分布断距小、延伸短的小断层，局部构造的形成均与断层作用有关。由于不同时期形成的断层相交及切割，因而形成了形态不同的圈闭;断层下降盘形成的微幅度逆牵引构造比较发育。含浅气层的黑帝庙油气层继承了PTH油层构造特征。

1.2  储层岩性和物性特征

PTH油田黑帝庙油气层发育于嫩三、四段地层中，嫩四段油层为黑一组，嫩三段为黑二组。根据岩石旋回性及剖面结构，嫩四段劃分为六个旋回，嫩三段划分为四个旋回。

黑帝庙油层反旋回特征主要表现在岩性自下而上由细变粗。旋回底部为稳定分布泥岩，向上为粉泥、泥粉、粉砂、细砂，有时可见中砂。岩石颜色自下而上由深变浅，即黑色-灰黑色-灰色-灰绿色。层理结构自下而上由纹理至斜或交错，即自下而上为页片水平层理-条纹水平层理-微细斜、微细交错-小斜层理。旋回底部常见到大量介形虫化石、植物碳屑或蚌壳。

黑一组岩心分析资料统计结果，油气层有效孔隙度分布在28.1%-40.1%，平均为33.9%，空气渗透率80×10-3μm2-9427×10-3μm2。

2  影响浅气层分布的要素

2.1  构造

从黑帝庙底部构造图上看，浅气层发育区都位于构造高点上，构造因素在成藏中起到决定性的作用，浅气层被控制在一定的构造高度之内，只在一定构造高度以上，才发育浅气层。

2.2  断层

PTH油田发育的断层多为北西向，这些条带状的断层切割了油层，部分断层断到明水组，形成了向上运移的通道。长垣油气运移方向是从南向北，断层与局部构造圈闭相配合截留向北运移到长垣的油气在浅层形成构造控制的次生气藏。同时，断层的影响改变了各断块的构造深度，使各断块的含气深度不同。

断层对天然气在浅部地层聚集主要起到两方面的作用，一是对天然气运移起到通道的作用;二是对天然气的聚集起到遮挡作用。

2.3  岩性

从测井曲线上显示砂岩较厚、孔隙度大的砂层大多为气层或气水同层，发生井喷和气侵的井砂岩厚度比较大，说明砂层发育对气体运移是有利因素。岩性因素对气层的分布起到一定的作用，只有储层的物性适宜储气，才有可能储集天然气，但不是决定因素。

3  浅气层分布规律

3.1  浅气层纵向发育井段的确定

浅气层纵向发育井段的确定通过两个途径：一是根据钻井、录井中的天然气显示情况及试油结果;下表为PTH油田钻井、录井、试油的天然气显示情况。

二是利用钻井过程中发生井喷等事故显示结果。统计PTH油田历年钻井显示情况，钻井过程中及固井后共发生井喷15口井均在嫩三段、嫩四段地层或浅部地层。

根据实钻、试油、录井显示情况，结合产气井所处的构造位置，确定出浅气层在纵向上发育的层位及井深。浅气层主要发育在嫩四段下部和嫩三段。由于构造位置的不同，因此浅气层发育的深度也相应的有所变化，在局部区域浅气层已上窜到地表。

3.2  浅气层分布范围的确定

根据天然气发育井在黑帝庙底部构造图上的分布情况，考虑与影响气层分布的控制因素的关系，综合分析浅气层在平面上的分布情况。浅气层主要分布在背斜构造圈闭的顶部、为断层遮挡的鼻状构造圈闭、位于断层下盘的地层上倾部位三种构造中。

浅气层平面分布范围在黑帝庙构造上有四个能够聚集天然气的有效圈闭。这四个有效圈闭主要是受断层控制的断层构造圈闭。

4  结论

（1）PTH油田黑帝庙浅气层为岩性-构造气藏。构造因素在成藏中起到决定性的作用，断层与构造高点相配合形成构造圈闭，有利于天然气的聚集;同时，岩性因素使浅气层的分布更加复杂。

（2）PTH油田浅气层纵向发育井段大部分集中在嫩四段中下部至嫩三段上部地层，个别井区浅气已上窜至地表。平面上主要分布在背斜构造圈闭的顶部、断层遮挡的鼻状构造圈闭、位于断层下盘的地层上倾部位。

参 考 文 献

[1]  孙庆萍，对喇嘛甸油田浅气层的认识[J].大庆石油地质与开发，2002，2（4）

[2]  杨寿山，积极保护高产油气藏 科学防治井喷对策 江汉石油职工大学学报，2002/01（15）

[3]  蒋希文编著，钻井事故与复杂问题[M].北京：石油工业出版社，2001，302～304

作者简介：孙建双，男，汉族，工程师，现从事特殊工艺井钻井设计及科研工作。

大庆油田有限责任公司采油工程研究院  黑龙江  大庆   163000