黄慧 刘猛 龙小军
近日,正在压裂的重庆复兴地区凉高山组重点探井兴页L1001HF井中途放喷测试,点火成功,火焰高1至2米,展现出良好的压裂效果。该井是中国石化江汉油田研究院不断完善“复兴侏罗系陆相页岩油气藏地质评价技术”,开展综合评价,成功部署的又一口井。
复兴侏罗系陆相页岩油气资源是江汉油田重要的油气战略接替资源。为深入研究该区侏罗系油气藏沉积、成藏特征,近年来,江汉油田研究院积极攻关“复兴侏罗系陆相页岩油气藏地质评价技术”。目前,科研攻关取得重大进展,明确了复兴区块侏罗系储层的资源潜力,有力支撑了该区块规模增储。
难以描摹的神秘容貌
为明确复兴侏罗系陆相页岩油气储层甜点分布规律,江汉油田研究院科研人员开展了一系列地质评价工作,发现该储层地层非均质性强、隔夹层多、资源丰度低、可改造性差。
复兴侏罗系储层除含有页岩外,还含有介壳灰岩夹层和砂质夹层,非均质性很强。页岩层硬度较小,夹层硬度较高。页岩储层呈现中低脆性、高塑性特征,岩性变化较大。储层属于凝析油气藏,开采过程中油气藏相态随着地层温度和壓力的变化相互转化,包含凝析气、挥发油等多种油藏类型。而且高含蜡特征易形成蜡堵,堵塞泄流通道。
这给该储层油气藏的地质评价造成了较大困难。例如,高含蜡堵塞页岩孔隙等泄流通道,就给孔隙度、含油气性测试分析带来了较大难度。
“过去,我们开发涪陵页岩气田,形成了针对单一页岩气成分的页岩气参数测试方法,但它不适用于复兴侏罗系油气状态混杂的凝析油气藏。”江汉油田研究院专家陈绵琨说。
同样的,过去为开发储量大的涪陵页岩气田形成的页岩气参数测试方法,面对复兴侏罗系储层资源丰度低、储层单位面积内油气资源量比较少的情况,时时碰壁失灵。
必须针对侏罗系储层研发地质评价技术!这成为了江汉油田研究院科研人员的共识。
添指标精细描绘气藏
科研人员针对侏罗系页岩储层描述困难等问题,研发了复兴侏罗系陆相页岩岩相精细描述技术和甜点评价参数体系。
复兴侏罗系陆相页岩岩相精细描述技术包括TOC含量、沉积构造和矿物组分等指标。对于海相页岩,用TOC+矿物组分等参数即可识别和划分岩相,但该方法不适合多夹层发育的陆相页岩。因此,科研人员引入了“TOC+沉积构造+矿物组分”的三元岩相划分方案。
“我们添加了描述陆相页岩纹层的沉积构造指标,好比放大镜增加了一个专门观察夹层等沉积构造的镜片,观察的尺度更细,描述更精确了。这次我们把三个指标揉在一起,形成复兴侏罗系陆相页岩岩相精细描述技术,综合分析侏罗系页岩储层,属于集成创新。这是研究院首次采用这种表述方式。”江汉油田研究院海相勘探所侏罗系室主任肖雄说。
为了评价优质页岩储层发育特征,科研人员还建立了陆相页岩评价体系。
侏罗系页岩气不同于海相页岩气,是一个全新领域,没有适应它的评价指标。“比如,海相页岩气储层评价标准中,优质页岩气层TOC含量大于2.0,而侏罗系页岩TOC含量在1.5到2.0区间时,同样表现出较好的产气量和产油量。因此,用于评价海相页岩气的指标含气量,无法评价油气混合的凝析油气。”肖雄解释说。
经过攻关,科研人员初步建立了一套陆相页岩评价体系。设置了囊括TOC、孔隙度等7个参数指标。
“我们重新划分了TOC含量指标数值区间,将指标数值大于1.5定为一类优质储层,1.0到1.5为二类储层,建立起新的参数分级评价标准,表征陆相页岩气储层产量优劣更准确。添加了S1参数,专门评价凝析油气中的页岩油含量。同时,设置了脆性矿物指数等工程甜点参数、综合考虑构造特征等,建立了针对侏罗系储层的地质工程评价体系。”江汉油田研究院主任师彭伟说。
劈分法准确计算资源量
建立复兴侏罗系陆相页岩岩相精细描述技术和评价参数体系,只是确定指标参数,画了一个储层范围。这个范围有多少资源量,需要去计算。江汉油田研究院科研人员研发了对凝析油气资源量的计算方法。
过去,面对常规油气田单一成分油气储藏,江汉油田研究院分别采用容积法和体积法计算油和气的资源量。
“一部分页岩气分子属于可以活动的游离气,藏在页岩孔隙里。通过计算1吨页岩有多少孔隙体积,就可以算出储藏的页岩气量,这就是容积法。另外一部分页岩气分子属于吸附气,因为气体和岩石分子间的吸引力,被吸附在页岩表面。通过计算岩石的质量乘以它的吸附量,可以算出它的这个吸附气量,这就是体积法。”江汉油田博士后工作站博士舒逸解释说。
现在,面对油气状态混杂的凝析油气藏,过去的计算方法不再适用。科研人员结合页岩气和凝析油的计算方法,建立了凝析气劈分法,作为凝析油气资源量计算方法。
“凝析气劈分法即按照凝析油气成分中的气油比,把气和油劈分出来,分别计算出油和气分别的资源量,得出复兴地区资源量和开发潜力,为下一步勘探开发部署的抉择打下基础。”彭伟介绍说。
在以上多套工艺方法综合形成的“复兴侏罗系陆相页岩油气藏地质评价技术”指导下,江汉油田明确了侏罗系页岩储层东一亚段、凉二下亚段页岩是开发的甜点层段。复兴地区的兴页L1HF井在侏罗系凉高山组初期测试产油43.9立方米/天,产气1.44万立方米/天。
截至2月7日,兴页L1HF井累产气167.6万立方米,累产油2616吨,压力产量稳定,展现出了良好的单井产能,进一步证实了侏罗系具有规模储量开发潜力。
责任编辑:陆晓如