科研人员在讨论巴中地区须家河组有利岩相、规模有效裂缝特征及分布规律。贺 彦 摄
□贺 彦
近期,面对领域广、类型多、难度大的川北陆相致密砂岩,勘探分公司按照“勘探精细化”的思路,从宏观沉积成岩,到中观成藏机理,再到微观孔隙结构,扎实研究、严谨论证,在巴中地区孔隙型储层区开展水平井产能攻关,部署元陆35HF井,力争高产稳产;在巴中主体富集带内部署元陆179井,扩大勘探成果;在沙溪向斜新区带探索部署马17井,实现新突破,进一步夯实了高质量勘探“家底”,绘就川北陆相天然气新画卷。
一个思路,但两个地区效果不同
勘探井位论证的准确性,直接影响勘探效率和成功率。
自部署在巴中地区的元陆177X井、元陆178井钻遇良好油气显示后,勘探分公司同样按断缝体“有利岩相砂体+规模裂缝+通源断裂”三因素思路,在通江地区部署了3口井,虽获工业气流,但与预期存在差距。
科研人员对这5口井开展钻前钻后对比分析,细化评价砂体、裂缝参数及影响发育等对比因素,发现主要低产因素是“裂缝虽发育,但形成晚、规模小、连通性差”,由此认识到,裂缝有效性与不同期次规模断裂有极强的关联性。
于是,他们一改以往通江—马路背、巴中地区“单打独斗”的研究模式,而是开展覆盖通南巴和元坝地区的宏观研究,逐层筛查主力储层。
但是,两个地区地层划分存在地层厚度、岩性组合、岩矿成分等标准不统一问题,且新钻井的岩石成分与以往的物源体系认识也存在差异。
为此,科研人员开展地层厚度、岩石成分及物源分析,翻阅每口井的薄片、成像测井等资料,确定岩石粒度、成分及古水流方向等特征,再对比露头、邻区方案,逐步统一标准。
两区域断裂极其发育,地震剖面中的同相轴难以稳定追踪。对此,他们优选典型井确定层位标志,在井间一一截断断层追踪对比,验证方案的相对合理性。之后,他们井震结合,完成了工区物源分析、地层精细划分与对比,展开单井沉积相分析,锁定了有利岩相砂体连片发育的须四段下亚段为重点刻画目标。
气源充足,但成藏富集规律不同
通江新井测试效果欠佳、巴中老井试采见水,虽然保存条件没有问题,但气源充注是否足够?成藏富集规律有何差异?为解决这些难题,科研人员对巴中—通江成藏条件开展新一轮系统评价。
他们深耕研究区30余口井、数百余项分析化验数据,重新绘制各层烃源厚度图、生烃强度图,发现须家河组发育须二中亚段、须三段、须四段和须五段4套泥质烃源岩,其中须三段和须五段暗色泥岩厚度大、TOC(总有机碳)含量高,须家河组烃源厚度为100~160米,生烃强度12亿~24亿立方米/平方千米,气源充足。他们在海量试采数据分析中发现,元陆173井与元陆171井挖潜试采后地层水矿化度高,且呈持续上升趋势,并与雷四段地层水型、矿化度相近,远高于相邻的元陆17井,由此认定老井产水的主要原因是大规模改造打通了雷口坡组水层的断裂带。
扫除产水“障碍”后,科研人员开始从元坝中部断褶带—巴中断褶带—沙溪向斜—兴隆断褶带几个构造区对比中,寻找成藏富集规律的差异。
为了绘制出既体现各构造区的沉积储层、构造特征及成藏差异,又能表现不同类型富集带差异的成藏剖面图,科研人员不断修改、调整, 终于完成了剖面图的绘制,并由此总结出通江地区“通源断裂双源供烃”、巴中地区“垂向近源+侧向对接充注”的差异成藏模式,分别提出通江地区、巴中地区的富集带评价标准,有力支撑了井位部署。
同是裂缝,但发育差异产量不同
优质陆相致密气是高质量发展资源接替新领域。通过精细解释两地区须家河组主要目的层,科研人员落实了研究区断裂与层位,并分析了构造演化、断裂方向等信息,划分出有利构造带,为裂缝预测、综合评价提供了基础。
裂缝分期评价很关键,必须对不同期次形成的裂缝开展有效性评价及发育控制因素分析,加之两个地区都发育裂缝-孔隙型储层,构造变形差异大,裂缝发育规律、有效裂缝控制因素也有差异,只有总结对比这些共同点与差异点,才能开展整体评价。
对此,科研人员对比两个地区裂缝发育情况,开展精细描述,借鉴碳酸岩分析成藏期次使用的碳氧同位素及包裹体均一温度的方法,明确了通江—巴中地区裂缝发育大致可划分为燕山期、喜山早期、喜山中期、喜山晚期4期裂缝。
他们精细对比发现,受北西向及北西西向断裂控制的喜山中-晚期断裂充填少、有效性好,同时开展裂缝发育情况与构造参数的交汇分析,创新采用成像测井总缝宽参数表征裂缝有效性、数量表征发育程度,明确断裂带控制有效裂缝发育范围,最后结合构造精细解释成果开展裂缝发育有利区刻画工作,终于找到了制约通江地区部分位置高产和富集的因素,为高质量勘探筑牢了基础。