富油新凹陷科學高效快速勘探方法與實踐

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)全面地總結(jié)了阿爾富油凹陷的發(fā)現(xiàn)與快速突破的勘探歷程，剖析了阿爾凹陷石油地質(zhì)特征并介紹了油氣成藏模式的構(gòu)建，以及相關(guān)勘探工程適用技術(shù)的集成創(chuàng)新與應用。作為陸相富油新凹陷成功勘探范例的提煉，本書豐富了陸相裂陷盆地石油地質(zhì)理論，對廣大從事油氣勘探綜合研究和現(xiàn)場生產(chǎn)的專業(yè)技術(shù)人員，具有較高的指導意義和參考價值。
　　本書可供油氣勘探技術(shù)人員參考，也可作為油氣地質(zhì)與勘探專業(yè)本科生和研究生的教學參考書。

書籍目錄

序
前言
第一章 概述
　第一節(jié) 新凹陷的發(fā)現(xiàn)與突破
　第二節(jié) 主要地質(zhì)認識
　第三節(jié) 關(guān)鍵勘探技術(shù)
第二章 二連盆地地質(zhì)概況與勘探歷程
　第一節(jié) 盆地基本地質(zhì)特征
　第二節(jié) 基本石油地質(zhì)條件
　第三節(jié) 二連盆地勘探歷程
第三章 阿爾凹陷快速勘探實踐
　第一節(jié) 阿爾凹陷快速勘探歷程
　第二節(jié) 快速勘探方法總結(jié)
第四章 凹陷地層構(gòu)造格架與原型
　第一節(jié) 凹陷的層序地層格架
　第二節(jié) 凹陷的構(gòu)造格架
　第三節(jié) 凹陷原型及其演化
第五章 沉積、儲層特征與烴源巖評價
　第一節(jié) 沉積體系與充填演化分析
　第二節(jié) 儲層特征及其控制因素
　第三節(jié) 烴源巖特征及資源潛力
第六章 油氣成藏模式與油藏分布規(guī)律
　第一節(jié) 油氣成藏模式
　第二節(jié) 典型油藏特征
　第三節(jié) 油氣分布規(guī)律
第七章 高效勘探工程適用技術(shù)
　第一節(jié) 跨界三維地震勘探技術(shù)
　第二節(jié) 鉆井提速技術(shù)
　第三節(jié) 油氣層快速評價技術(shù)
　第四節(jié) 高效測試工藝技術(shù)
　第五節(jié) 儲層改造技術(shù)
第八章 科學勘探實踐的啟示
主要參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁:第一章　概述如何在經(jīng)歷多年勘探開發(fā)的大型陸相中生代盆地范圍內(nèi)尋找具有油氣資源潛力的新凹陷，以及如何在這種新凹陷中實現(xiàn)科學快速高效勘探，既是一個具有重要經(jīng)濟價值的實踐問題，也是一個具有重要理論意義的科學問題。二連盆地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中東部，東起大興安嶺，西到烏拉特中后聯(lián)合旗一帶，南界陰山北麓，北至中蒙邊界，東西長約1000km，南北寬20～220km，總面積約10萬km2，是我國陸上大型沉積盆地之一。該盆地的石油鉆探工作始于20世紀80年代初期，首先在阿南凹陷發(fā)現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模石油地質(zhì)儲量，形成了百萬噸的生產(chǎn)能力，在祖國北疆邊陲誕生一個新油田――二連油田。之后，又相繼在賽漢塔拉、額仁淖爾、吉爾嘎朗圖等凹陷的油氣勘探中取得新突破，進一步擴大了儲量規(guī)模，確保了二連油田產(chǎn)量的穩(wěn)定。21世紀初以巴音都蘭凹陷為代表的地層巖性油氣藏的勘探突破，將二連盆地老探區(qū)的油氣勘探推向了新高潮。近幾年來，新區(qū)阿爾凹陷的石油勘探再獲重要突破，被譽為中國石油新區(qū)“科學、快速、高效”勘探的典范。下面將從新凹陷發(fā)現(xiàn)與突破、主要地質(zhì)認識和關(guān)鍵勘探技術(shù)等三個方面，概述阿爾凹陷科學快速高效勘探的實踐狀況、地質(zhì)依據(jù)和技術(shù)保障。第一節(jié)　新凹陷的發(fā)現(xiàn)與突破自2001年巴音都蘭凹陷在地層巖性油氣藏取得突破以來，二連盆地的新區(qū)勘探主要圍繞已發(fā)現(xiàn)的23個新凹陷展開，但實施20余口探井卻沒有取得更大進展。因此，如何找到有油氣資源潛力的新凹陷成為二連探區(qū)增儲上產(chǎn)的當務之急。阿爾凹陷的快速發(fā)現(xiàn)得益于勘探思路的轉(zhuǎn)變和凹陷搜索方法的創(chuàng)新。1。轉(zhuǎn)變搜索方法發(fā)現(xiàn)新凹陷新凹陷的搜索和發(fā)現(xiàn)歷來是石油勘探界的難題，尤其是在具有復雜盆地山嶺型斷陷結(jié)構(gòu)和復雜凹陷構(gòu)造地層格架的二連盆地，難度更大。主要表現(xiàn)在：a。本區(qū)經(jīng)歷了數(shù)十年石油勘探工作，開展過多輪次未探新凹陷搜索工作，已發(fā)現(xiàn)的具有一定面積、埋深和成藏條件的凹陷都進行了二維地震勘探或鉆探工作，新的、具有規(guī)模石油儲量的新凹陷越來越難找。b。二連盆地是在海西地槽褶皺基底上發(fā)育起來的中生代陸相復合型裂陷盆地，由多個分散的小斷陷組成；總體資源規(guī)模較大卻較為分散，凹陷之間資源量相差懸殊，并非每個凹陷都具備油氣成藏條件，凹陷優(yōu)選難度大。c。二連盆地總面積大，逾10萬km2，任何廉價的勘探技術(shù)手段都不可能在全盆地范圍內(nèi)廣泛實施，必須有的放矢地針對重點有利區(qū)帶開展工作。轉(zhuǎn)變只圍繞原有“新凹陷”轉(zhuǎn)的勘探思路，拋棄“有利凹陷均存在于坳陷中”的認識束縛，跨越“坳陷區(qū)”與“隆起區(qū)”界限進行新凹陷搜索，是走出徘徊不前困境的唯一出路。為此建立了多學科研究項目組，開展聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，采用“未知引導發(fā)現(xiàn)”的新思維，選擇勘探程度較低或受各種條件限制而未引起重視的地區(qū)作為主攻方向，搜索新凹陷。進而應用適合本區(qū)的勘探技術(shù)手段，查明凹陷的埋深和結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上應用老凹陷的勘探經(jīng)驗和地質(zhì)認識，突出凹陷對比，快速明確主攻凹陷。在具體工作中，突出了二連盆地富油氣凹陷分布規(guī)律和成藏主控因素研究，揭示含油氣凹陷與各種地質(zhì)、地表條件內(nèi)在相關(guān)性，明確凹陷與相關(guān)條件的對應關(guān)系，力求形成新的發(fā)現(xiàn)、優(yōu)選新區(qū)凹陷的系統(tǒng)方法。于是，在研究大量重力、磁力、電法、地質(zhì)調(diào)查和地形資料的基礎(chǔ)上，通過探索凹陷與各類資料的相關(guān)性，揭示了二連盆地的凹陷與地貌相關(guān)性特征，形成了“地形重力劃凹陷，電法勘探查埋深，二維概查定結(jié)構(gòu)”的新凹陷快速搜索發(fā)現(xiàn)方法。借助凹陷搜索新方法，在很短的時間內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了以阿爾凹陷為代表的一批新凹陷，為二連盆地油氣勘探拓展了空間。2。優(yōu)化勘探程序?qū)崿F(xiàn)快速突破1）優(yōu)化勘探程序在開展阿爾凹陷勘探時，充分鑒借老凹陷的勘探經(jīng)驗，遵循“程序不可超越，節(jié)奏可以加快”的原則，創(chuàng)新形成了一套適合老探區(qū)新凹陷的勘探程序。其主要內(nèi)容包括三個方面：一是優(yōu)化重磁電概查部署，二是整合參數(shù)井和預探井鉆探，三是越過二維地震詳查階段而直接部署三維地震精查。在部署電法勘探工作時，突破了以往按規(guī)則網(wǎng)部署的思路，采用了按“十”字線或“豐”字線重點部署的新方式。這樣大大提高了工作效率，快速了解了凹陷的結(jié)構(gòu)和埋深。由于二連盆地眾凹陷面積相對小、沉積相帶窄，而且構(gòu)造沉積格架和構(gòu)造巖相帶控油特征相似，在具體部署時將參數(shù)井和第一口預探井進行整合，把井位部署在主體構(gòu)造翼部靠近主洼槽的位置上，用以完成參數(shù)井和預探井的雙重任務。在明確了該凹陷的資源潛力后，基于對二連盆地各凹陷石油地質(zhì)的深刻認識及洼槽聚油理論認識的指導，便越過二維詳查，直接部署大面積三維地震精查，達到了高效勘探的目的。2）強化地質(zhì)研究為了迅速擴大戰(zhàn)果，提出了“深化認識，整體部署，分批實施”的部署戰(zhàn)略。首先是通過整體研究、明確主攻區(qū)帶，針對不同區(qū)帶和領(lǐng)域，明確油氣主控因素，分別建立構(gòu)造油藏、巖性油藏、構(gòu)造巖性油藏和潛山油藏等多個成藏模式，用以指導勘探目標優(yōu)選。第二是整體部署，基于研究所獲得的綜合地質(zhì)認識，立足不同區(qū)帶、不同領(lǐng)域，開展勘探工作的整體部署，采取甩開與評價鉆探相結(jié)合的手段，整體部署鉆探井位，實現(xiàn)多區(qū)帶、多領(lǐng)域、多類型油藏的勘探突破，不斷擴大勘探成果。同時，緊密跟蹤鉆探情況，不斷深化地質(zhì)認識，根據(jù)實際情況及時調(diào)整勘探部署。3）注重勘探開發(fā)一體化有效的組織管理形式是高效率開展勘探工作的重要保證。工作中采用油氣勘探開發(fā)一體化方式，在勘探發(fā)現(xiàn)油藏、開展油藏評價、編制一次井網(wǎng)開發(fā)方案、上報儲量等過程中，勘探、開發(fā)兩大專業(yè)相互延伸，有機結(jié)合，從而提高了儲量質(zhì)量和勘探開發(fā)的綜合效益。兩者緊密結(jié)合，以實現(xiàn)地質(zhì)認識、部署方案及施工措施的互補，有效地提高了投資效果，實現(xiàn)了投資效益的最大化。3?？碧匠尚э@著提高阿爾凹陷從發(fā)現(xiàn)到上交億噸規(guī)模整裝儲量僅用了3年時間，同時開發(fā)單位及時介入、盡早建產(chǎn)，形成了一定規(guī)模的油氣生產(chǎn)能力，從而實現(xiàn)了油田的快速高效發(fā)現(xiàn)。歸納起來，所謂油田的快速高效發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下3點。1）發(fā)現(xiàn)周期最短在二連盆地多個已經(jīng)形成規(guī)模產(chǎn)量的富油凹陷，從第一口探井到發(fā)現(xiàn)規(guī)模儲量的時間周期為5～19年，平均為12年（表1-1），而阿爾凹陷僅用了3年。在與二連盆地相鄰且具有相同地質(zhì)特征的海拉爾盆地和蒙古國塔木察格盆地，從第一口探井到發(fā)現(xiàn)規(guī)模儲量的時間周期分別是16年和12年。2）探井成功率高3年間，阿爾凹陷的探井成功率達60%，而同類凹陷僅為30%～50%。尤其是在勘探發(fā)現(xiàn)階段（2008～2009年），完鉆探井12口，僅有1口未下套管，1口井待試，9口井獲得了工業(yè)油流，探井成功率81。8%。3）勘探效益好通過短短3年的努力，取得了很好的勘探效益，探明了一個油層厚度大、豐度高、規(guī)模大、產(chǎn)量高的整裝油田。目前，該油田擁有以阿爾3為代表的6個油藏，最大油層厚度達105m，平均厚度20m，單井日產(chǎn)油1。0～64m3，有4口自噴井，預測、控制兩級石油地質(zhì)儲量累計超億噸。其中，阿爾3油藏的探明儲量超3000×104t，是迄今華北油田所發(fā)現(xiàn)的儲量規(guī)模最大的單個碎屑巖油藏，其百余口油井平均產(chǎn)量為12。9t/d。第二節(jié)　主要地質(zhì)認識實現(xiàn)新凹陷高效快速勘探的科學決策和科學部署，來自于對該凹陷油氣地質(zhì)特征和成藏條件的正確認識。阿爾凹陷位于二連盆地東北部巴音寶力格隆起區(qū)東部，處在二連盆地與北側(cè)的海拉爾塔木察格盆地之間的過渡帶上（圖1-1）。其特殊的大地構(gòu)造位置，決定了阿爾凹陷不僅具有二連盆地共同的石油地質(zhì)特征，而且在層序發(fā)育、構(gòu)造演化、沉積體系、油氣成藏條件等方面具備獨有的特點。正確認識其地質(zhì)特征和成藏條件，不僅為該凹陷成藏模式的構(gòu)建提供理論基礎(chǔ)，而且還豐富了對二連盆地石油地質(zhì)條件和成藏規(guī)律的認識。這些認識可歸納為如下幾點。1）早期沉積環(huán)境的特異性層序發(fā)育全，自下而上為阿爾善組、騰格爾組一段（簡稱騰一段）、騰格爾組二段（簡稱騰二段）和賽漢塔拉組。在地層層序、巖相發(fā)育與分布、生儲蓋組合等方面，阿爾凹陷與其他凹陷大體一致，符合二連盆地的普遍規(guī)律，但在局部層段特別是阿三段的沉積環(huán)境具有特殊性。一般而言，二連盆地大部分凹陷在裂陷初期，沉積作用主要表現(xiàn)為對古生界基底的填平補齊過程，凹陷處于快速沉降和沉積物補給充足的條件下，近緣快速充填式沉積十分活躍，形成以洪沖積扇為主的大套粗碎屑建造。同時由于裂陷初期構(gòu)造作用劇烈，火山活動頻繁，巨厚的火山巖在阿爾善組中常見，有時甚至遍布全凹陷。在阿爾凹陷，缺失阿爾善組一段（簡稱阿一段）和阿爾善組二段（簡稱阿二段）那種覆蓋全凹陷的具填平補齊性質(zhì)的粗碎屑相和火山巖相，阿爾善組一開始便是以暗色泥巖為主的阿爾善組三段（簡稱阿三段）。這種狀況揭示，阿爾凹陷在裂陷初期就出現(xiàn)了面積和深度較大的統(tǒng)一湖泊，并且形成了第一套有價值的烴源巖。到阿爾善組四段（簡稱阿四段）和騰一段沉積期，隨著強還原環(huán)境水體面積的不斷擴大，又形成了第二套廣湖型的較深湖相沉積。在阿爾凹陷演化的早、中期湖泊均發(fā)育，且持續(xù)時間長，發(fā)育了真正意義上的兩套成熟烴源巖，奠定了阿爾凹陷成為富油凹陷的物質(zhì)基礎(chǔ)。2）陡帶沉積體系的主導性阿爾凹陷沉積相帶的發(fā)育特征與二連盆地其他凹陷也存在明顯的差異。其東側(cè)陡帶的主要沉積體系為扇三角洲，西側(cè)緩坡帶為砂質(zhì)辮狀河。從阿三段沉積期開始至騰一下段沉積期，碎屑的主要來源均為陡帶。因此，陡帶沉積體系具有顯著的主導性。這個時期，東側(cè)陡帶總共發(fā)育有7個扇三角洲和1個辮狀河三角洲，其中規(guī)模最大且已經(jīng)見有油藏或者較好油氣顯示者，由北而南依次為哈達扇三角洲、阿爾3扇三角洲、沙麥扇三角洲和阿爾5扇三角洲。阿爾3扇三角洲由于搬運距離長，分選相對較好，巖石物性明顯好于其他幾個扇三角洲，含油性也最好。在二連盆地富油凹陷中，陡帶沉積體系相對發(fā)育的還有洪浩爾舒特凹陷和巴音都蘭凹陷，但不論扇體個數(shù)、扇體規(guī)模，還是扇體的延伸距離，以及儲蓋組合條件，都比阿爾凹陷遜色。因此，使得阿爾凹陷的陡帶扇三角洲砂體成為凹陷的主力儲集層。3）構(gòu)造反轉(zhuǎn)的有利性阿爾凹陷的構(gòu)造反轉(zhuǎn)有兩個特點：一是期次多，反轉(zhuǎn)構(gòu)造活動以多期次脈沖式貫穿于凹陷演化過程中。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造反轉(zhuǎn)有5次，較為顯著的是騰一段中期、騰二段末期和賽漢組中晚期等3次。二是規(guī)模大，陡帶邊界斷層下降盤都受到了影響，因此形成遍布凹陷南北的一系列橫向擠壓背斜構(gòu)造帶。在各期次構(gòu)造反轉(zhuǎn)作用中，以騰一段中期的構(gòu)造反轉(zhuǎn)活動較為強烈，不僅涉及的范圍大，而且擠壓反轉(zhuǎn)的幅度和規(guī)模在二連盆地眾凹陷中獨具特色。在反轉(zhuǎn)擠壓構(gòu)造應力場作用下，沿凹陷東部邊界的下降盤形成了多個橫向反轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造，如哈達背斜、阿爾3背斜、沙麥背斜、罕烏拉背斜等。正是這些橫向反轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造，與騰一下段、阿爾善組的扇三角洲砂體相配合，構(gòu)成了有利的大型構(gòu)造巖性復合圈閉。4）成藏模式的多樣性復雜的沉積演化和構(gòu)造演化，促成了阿爾凹陷油氣成藏條件和成藏機制的多樣性。為了具體地指導勘探部署，在實踐中正視成藏條件和成藏機制的多樣性，提出成藏模式的多樣性問題，并且按照構(gòu)造巖相帶控制成藏的思路，構(gòu)建了5種碎屑巖儲層成藏模式，即：a。陡坡帶低位背斜扇三角洲前緣成藏模式；b。陡坡帶高位反轉(zhuǎn)構(gòu)造翼部扇三角洲前緣成藏模式；c。洼槽區(qū)湖底扇物性封閉成藏模式；d。緩坡帶鼻隆坡折控砂辮狀河三角洲成藏模式；e。緩坡帶辮狀河三角洲前緣洼槽區(qū)上傾控砂成藏模式。又按基底古潛山構(gòu)造的成因，構(gòu)建了3種潛山成藏模式，即：a。逆傾坡潛山內(nèi)幕成藏亞模式；b。斷塊潛山成藏亞模式；c。古生界殘丘潛山成藏亞模式。上述成藏模式的正確構(gòu)建，為圈閉落實和突破井標定起到了關(guān)鍵作用。第三節(jié)　關(guān)鍵勘探技術(shù)在阿爾凹陷的勘探過程中，勘探技術(shù)的創(chuàng)新帶來了顯著的成效，包括三維地震、油氣層評價、儲層改造和中途測試等技術(shù)手段及其工藝的改進、優(yōu)化和集成應用。1）跨界成像區(qū)域三維地震采集技術(shù)阿爾凹陷跨越中蒙國界，受邊境勘探施工條件限制，常規(guī)的三維地震勘探方法不能實現(xiàn)有利勘探區(qū)的地震資料全覆蓋，致使國界附近沿主測線方向3。0km范圍內(nèi)為資料空白區(qū)，影響勘探效果。如何最大限度拓展國界線附近的有效資料面積，是該區(qū)勘探面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題。這項技術(shù)創(chuàng)新包括改進高精度三維地震采集炮檢點優(yōu)選與互補技術(shù)和可控震源高密度激發(fā)優(yōu)化技術(shù)，攻克了跨國界區(qū)三維地震資料空白的難題，增加三維地震資料滿覆蓋長度2。9km，為跨國境（礦權(quán)）區(qū)目標落實提供了資料保障。2）油氣層評價技術(shù)在評價油氣層方面，充分應用了錄井圖版解釋、測井儲層有效性評價、測井流體快速識別和數(shù)字巖心等油氣層快速評價新技術(shù)。實踐結(jié)果表明，這些技術(shù)用于評價儲層物性、結(jié)構(gòu)及含油性十分有效，提高了復雜儲層和油氣層的識別評價準確性，為阿爾凹陷的快速評價奠定了基礎(chǔ)。3）高效測試技術(shù)通過對測試工具和管柱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以及對早期測試資料評價解釋技術(shù)的研究，形成了以中途測試工藝技術(shù)、一體化測試工藝技術(shù)和低滲透儲層測試資料評價技術(shù)為代表的高效測試技術(shù)系列。這項技術(shù)在阿爾凹陷準確獲取物性資料、及時落實地層液性等認識儲層方面發(fā)揮了重要作用。4）儲層改造技術(shù)針對阿爾凹陷低滲儲層特征及壓裂技術(shù)難點，創(chuàng)新性地應用清潔壓裂液、前置液投球加砂分壓等技術(shù)，形成低傷害、長井段高效壓裂新工藝，使多口探井獲高產(chǎn)油流，并在阿爾凹陷油氣的快速勘探中發(fā)揮了積極作用。

編輯推薦

《富油新凹陷科學高效快速勘探方法與實踐:以二連盆地阿爾凹陷為例》由科學出版社出版。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    富油新凹陷科學高效快速勘探方法與實踐 PDF格式下載

---