莺歌海盆地乐东气田天然气成藏条件及富集模式

乐东气田是莺歌海盆地乐东区中-浅层大型气田,其气藏类型为底辟穹隆背斜控制的构造-岩性气藏。为研究其底辟构造特殊的天然气富集模式,分析了该区天然气的成藏条件：乐东22 1/15 1气田所属构造位于中央坳陷带生烃凹陷内,烃源条件优越,底辟上拱为天然气聚集提供了富集场所,同时深部高压型复式地温-地压系统又为天然气向浅部正常温压系统运移提供了动力,天然气沿着与底辟活动有关的断裂-微裂隙垂向运移至浅部滨海砂岩和风暴砂岩储层中。在此基础上,根据该区底辟构造与天然气的空间配置关系,结合生烃动力学、碳同位素动力学等研究方法,探讨了该区底辟构造与天然气富集的关系。结果表明：①底辟构造决定了天然气的空间配置关系,天然气聚集在底辟成藏条件配置好的顶部及两侧的构造、岩性圈闭中;②底辟构造的发育演化过程与油气生成及运聚成藏等均具有成因联系和耦合关系。结论认为：该区的天然气藏为晚期富集,具有多源混合-幕式成藏的特点;其油气充注过程可分为3期,与底辟构造的期次幕式活动相匹配。     

莺歌海盆地乐东气田天然气地化特征和成藏史

莺歌海盆地乐东气田储层流体存在明显的非均质性,天然气主要成分为甲烷、二氧化碳和氮气。热成因烃气来源于中新统梅山组-三亚组泥岩,氮气是烃源岩中的有机质在成熟-高成熟阶段的生成物,无机二氧化碳气可能来自深埋沉积地层中碳酸盐矿物热分解及其与粘土矿物反应生成的二氧化碳,或许有部分前第三系碳酸盐岩热解成因二氧化碳和少量幔源二氧化碳加入。依据化学组成和碳同位素资料初步确定乐东气田至少存在3期天然气的注入,依次是生物气、热成因富烃气和无机二氧化碳,天然气的成藏时间大约距今1.2～0.1 Ma。沟通烃源岩的底辟断裂为天然气向上运移提供了良好的通道,由于高压流体的幕式排放诱发底辟断裂周期性开启和封闭,从而造就了莺歌海盆地底辟带气田的多源混合-幕式成藏特点。     

莺歌海盆地乐东区乐东S-1气田莺歌海组一段储集体沉积特征

莺歌海盆地乐东区莺歌海组一段是重要的天然气勘探目的层,其储集体特征及成因分析对于盆地浅层勘探具有重要意义。通过对乐东S-1气田主力产层莺歌海组一段储集体沉积背景、岩心资料、测井及地震资料的综合研究,认为莺歌海组一段储集体为"强制海退形成沉积坡折背景下的滨岸-浅海沉积体系"。储层骨架砂岩主要发育在沉积坡折之上,为滨岸相临滨滩坝复合砂岩,沉积坡折以下多以浅海相泥岩、泥质粉砂岩为主,储层不发育。储集体具有"纵向多期旋回叠置、平面NW-SE向条带展布"的特征。     

莺歌海盆地高温高压气田完井技术

南海莺歌海盆地F气田为高温高压气田,其高温、高压、高含CO₂的特点造成井筒的完整性难以保障。为此,根据储层特点,选择了合理的完井方式;依据安全性与经济性兼顾的原则,选择了改良13Cr材质的油套管;根据气田的特点及开发要求,设计了不同井型的生产管柱及射孔管柱,选择了合适的井口采油树及井下工具,并研制了新型环空保护液,最终形成了适用于海上高温高压高含酸性气体气田开发的完井技术。F气田10余口井应用了该技术,生产过程中未出现环空带压现象。实践表明,该完井技术能有效降低井筒带压风险,为规模开发莺歌海盆地高温高压气田提供技术支持。      

元素含量反演储层预测新技术——以莺歌海盆地某高温高压气田应用为例

通过对特定元素的含量与储层质量之间的潜在关系进行发掘,筛选出铝和钒作为能够对储层质量进行衡量的特征元素,并对该统计规律进行了成因分析。为使该方法转为具备实用价值的新技术,主要从地震反演手段与该方法原理的有效结合上,以多种主流地震反演手段进行了多轮试验性研究,最终建立以岩屑分析化验数据为基础的储层质量评价方法。该技术首次以岩屑分析化验数据为基础,利用分频反演方法,以独特的视角描述有利储层的空间展布特征,丰富了钻前研究成果,同时该技术受放射性元素影响小,亦能应用于老井复查工作,在探井数量较少的勘探初期,具有较高的实用价值。文章同时对该方法的分辨率及数据筛选等实际应用问题进行了讨论。该技术在莺歌海盆地某高温高压气田储层预测工作中获得成功应用,6口定向井、1口水平井优质储层的垂深预测误差总体控制在6m(4ms)以内,基本达到ODP随钻调整的精度要求,从而实现了录井、实验、地质与地球物理多学科的有机结合。     

南海北部海域高温超压天然气勘探新进展与关键技术——以莺歌海盆地乐东斜坡带为例

莺歌海盆地是我国南海北部海域重要的高温超压含油气盆地,近年来在该地区已取得诸多高温超压勘探成果和气田发现,但是乐东斜坡带高温超压天然气的储集体预测和运移通道与盖层评价仍存在较大困难。"十三五"以来,综合地震、测井、录井、测试等资料,系统地开展了莺歌海盆地成盆构造与深水砂岩沉积过程的研究,建立了盆央海底扇和轴向水道等深水砂岩沉积模式和分布预测方法;通过运移通道和盖层评价等成藏条件的研究,建立了"早期走滑破裂+晚期超压活化"天然气富集新模式和基于水力破裂压力系数计算的不同成藏体系盖层定量评价方法;同时创新形成了两项勘探关键技术,即非欠压实地层孔隙压力预测技术和中深层非亮点储层综合预测技术,解决了高温超压条件下的非欠压实地层孔隙压力预测和非亮点储层预测难题,促进了乐东斜坡带大中型气田的发现。     

分频吸收系数技术在莺歌海盆地乐东地区储层横向预测中的应用

在进行储层预测、储层描述或油气预测过程中，分频吸收系数是一个很重要的参数。它对岩性的变化具有较高的灵敏度，同时对于同一岩性含油气后，高频吸收愈加强烈。在进行储层预测或油气预测时，利用吸收系数并结合地震波的速度、振幅和频率等地震属性参数和测井信息 ，具有独特的作用和效果，会大大提高储层横向预测解释的精度。中阐述了分频吸收系数技术的基本原理，并以莺歌海盆地莺东地区的乐东15－1构造和乐东8－1构造为例，说明该技术的应用及效果，最后总结出气层“亮点”与岩性“亮点”在多频率综合显示的特征与区别。     

高温高压储层的精细地震属性预测技术——以莺歌海盆地为例

在莺歌海盆地,随着勘探走向中深层和高温高压领域,利用地震资料进行常规的亮点、AVO、叠前反演等对储层预测、含气性检测出现了精度大幅降低或失灵的情况。为了研究高温高压地层的地震响应特征,有效地解决盆地内高温高压储层的预测和含气性检测问题,通过多砂体精细属性分析,总结了影响本区地震响应的６大主要因素,分别是浅层气及泥底辟、泥岩盖层、砂体耦合、储层厚度、储层物性和储层的含气饱和度。研究中采用了岩石物理分析、地震正演、精细建模的叠前叠后反演等技术,并在此基础上开展了对各种地震信息的分析,然后将各种影响因素一一剥离,以达到去伪存真的目的,最后得到不同条件下地震属性异常所代表的储层厚度、物性及含气性等数据,实现了地震信息与气藏信息的有效对应,达到了预测储层及其含气性的目的。实钻结果表明,利用地震信息剥离技术开展的中深层高温、高压储层预测和含气性检测的精度较高,取得了良好的勘探效果。     

海上中小型气田经济高效联合开发技术——以乐东22-1/15-1气田为例

莺歌海盆地乐东气田储量规模中等,天然气组分差异较大。乐东22-1气田具有纵向跨度大、含气面积大、储量丰度低、主体区地震分辨率低、储层非均质性强等特点;乐东15-1气田则主要表现为天然气组分分布复杂。为合理利用资源,达到经济高效开发气田的目的,采用了以下技术措施：①用VSP空间校正速度体技术落实构造;②对储层进行精细描述,优选井位;③合理划分层系的开发井网,以减少层系间的相互干扰,扩大动用储量;④采用绕丝筛管砾石充填防砂及动态监测技术,为调整开发方案提供决策依据;⑤先期试采、分期实施的开发策略,有效地降低了开发风险;⑥联合开发与天然气组分相互调配的开发思路,节约了开发成本,满足了下游用户不同的用气需求。实际开发效果表明：针对乐东区块这两个气田在开发中所面临的主要矛盾而实施的联合开发技术,达到了经济高效开发气藏的目的,为海上中小型气田的高效开发提供了宝贵的经验。     

南海北部海域高温超压天然气勘探新进展与关键技术——以莺歌海盆地乐东斜坡带为例北大核心CSCD

莺歌海盆地是我国南海北部海域重要的高温超压含油气盆地,近年来在该地区已取得诸多高温超压勘探成果和气田发现,但是乐东斜坡带高温超压天然气的储集体预测和运移通道与盖层评价仍存在较大困难。“十三五”以来,综合地震、测井、录井、测试等资料,系统地开展了莺歌海盆地成盆构造与深水砂岩沉积过程的研究,建立了盆央海底扇和轴向水道等深水砂岩沉积模式和分布预测方法;通过运移通道和盖层评价等成藏条件的研究,建立了“早期走滑破裂+晚期超压活化”天然气富集新模式和基于水力破裂压力系数计算的不同成藏体系盖层定量评价方法;同时创新形成了两项勘探关键技术,即非欠压实地层孔隙压力预测技术和中深层非亮点储层综合预测技术,解决了高温超压条件下的非欠压实地层孔隙压力预测和非亮点储层预测难题,促进了乐东斜坡带大中型气田的发现。     

乐东气田非烃类气层的测井识别

莺歌海盆地的乐东气田储层埋深较浅,主要目的层是第四系乐东组,埋深在950～1 300 ｍ。该气藏的气体组分除了以甲烷为主的烃类气外,还存在大量的二氧化碳等非烃类气体。如何区分烃类气体和二氧化碳气体并对它们的含量作出评估,这对天然气的测井评价工作提出了新的挑战。为此,从测井资料入手,首先识别烃类气和非烃类气储层,再根据研究区内烃类气储层与非烃类气储层在测井响应特征上的差异,利用交会图技术将这些差异体现出来,可以定性判断烃类气层与二氧化碳气层;同时,运用地层组分分析模型和最优化理论,使用多条件约束来计算烃类气体和非烃类气体的相对含量,从而达到定量识别气层类型的目的,以指导油气田的勘探开发作业。实际应用结果表明,参加检验的天然气储层中,79%的层计算烃类气相对含量与实测结果绝对误差在20%以内,证明所确定的非烃类气层常规测井定量解释方法在该区应用效果良好。     

乐东气田表层井段的套管钻井技术

莺歌海盆地乐东22-1气田表层为未固结的灰色黏土层,经常出现表层井段钻完后,又被未固结的黏土层垮塌下来埋掉的现象,现场往往需要多次通井才能将套管下至设计位置,严重影响作业效率。为了解决这一难题,乐东22-1气田开发井采用威德福公司的套管钻井技术,进行了应用实践。为此,对套管钻井工艺与常规钻井工艺进行了比较,总结了该气田采用套管钻井的工艺技术措施及钻进注意事项。同时还介绍了LD22-1-A2井Φ339.7 mm表层套管钻井使用的工具、主要设备、固井技术、工艺流程及使用套管钻井的应用效果,所形成的海洋表层套管钻井技术解决了海底地层疏松而导致表层套管不易下到位的问题,提高了井口的稳定性。乐东22 1气田表层采用套管钻井技术提高了现场作业安全,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,对同类油气田具有一定的借鉴作用。     

乐东气田断层分布特征及其对产能的影响

乐东气田乐东15 1构造是莺歌海盆地诸多泥底辟构造之一,该构造的第四系乐东组、新近系莺歌海组被泥底辟拱起后形成典型的穹隆背斜构造。在底辟上拱张应力的作用下,上覆地层中形成一系列放射状断裂,这些断裂对乐东15 1气田天然气的运移及封堵起到了关键控制作用,同时也严重影响着气田的开发效果。针对乐东气田地质、地震特征,利用小波变换相干分析技术进行断层识别及解释,实现了对可视断层空间展布的刻画及微断层断裂关系的描述;利用单频相位体对地层不连续敏感性所造成的规律性相位扭动和错断,来确定断层的延展长度;最后利用蚂蚁追踪技术的高分辨率特性,多体融合完成了对乐东15 1构造断层的精细、定量刻画。断层解释成果对该气田生产动态分析、储量计算、开发井位部署等起到了极为重要的指导作用,并以此建立起了一套适合底辟断层带有效识别及分析的地球物理技术系列。结论指出,采用高密度三维地震提高资料横向分辨率的方法应是未来油气勘探发展的方向。     

莺歌海盆地东方1-1气田成藏条件及其启示

由于莺歌海盆地众多底辟构造具有相似的成因联系,为研究其底辟构造特殊的天然气成藏条件,通过储层成岩作用、地层水化学分析等,对东方1-1气田进行了剖析,揭示出该气田的成藏地质条件与底辟运动及深部热流体活动息息相关,即：底辟运动为产生背斜构造创造了条件,深部热流体促进了有机质热演化,与底辟运动相伴生的断层与垂向裂隙为深部气源向浅部运移提供了快速通道,多期且具继承性的底辟活动使得天然气成藏期晚,近断层处热流体活动较强烈,临滨亚相粉细砂岩是良好储层,同时具有明显的含气地震信息异常。该盆地内其他底辟构造与东方1 -1气田具有类似的成藏地质条件,在东方1-1气田成功开发的启示下,促进了一批与底辟运动有关的天然气田的发现。     

乐东22-1气田“少井高效”勘探关键技术

海上油气勘探开发由于海上作业条件的特殊性,具有“高投入、高风险、高经济门槛”的特点,所以“少井高效”是海上经济有效评价油气田的主要策略,既要少钻井,又要达到满足探明储量计算的地质认识程度。为此,基于高分辨率地震资料制定了乐东22-1气田整体勘探部署计划,并根据钻探情况进行适时优化调整;同时采用叠前深度偏移剖面、f-K滤波、阵列感应及核磁共振测井等技术和方法,有效地解决了地震资料“模糊区”的地质认识和构造成图、含气面积落实以及薄层和低阻气层的识别与解释等制约评价和储量研究的关键问题。乐东22-1整个气田钻探井仅6口,落实气田探明含气面积约160 km²,从发现到钻探评价结束用了不到1年的时间,再到储量评价工作完成,累计仅用了15个月,是海上油气田“少井高效”评价的典型代表之一,可为海上类似油气田的勘探部署和技术合理应用提供借鉴。     

东方1-1气田低电阻率气层测井评价方法

莺歌海盆地东方1-1气田发现了众多低阻气层,其三孔隙度曲线“镜像”不明显,地层电阻率接近临近水层和泥岩的值,难以有效识别。为此,从储层岩性、孔隙结构以及地层水性质等方面对低阻气层的成因机理进行了研究,在明确了低阻气层成因的基础上,提出了利用四孔隙度差值法、四孔隙度比值法对低阻气层进行定性识别方法;依据导电效率模型对低阻气层含水饱和度进行了计算,结合孔隙度与气柱高度计算得到的束缚水饱和度,可以据此有效地对低阻气层的产液性质进行判断。实际应用结果表明,该方法在东方1-1气田低阻气层解释评价中取得了良好的效果,与测试结果相吻合。     

海上异常高压气藏应力敏感特征及产能方程——以莺歌海盆地为例

目前国内外推导的异常高压气藏考虑应力敏感效应的产能方程中混淆了有效应力与生产压差的概念。为此,在前人研究的基础上,通过对实验和产能测试资料的分析,探讨了应力敏感对储层物性和气井产量的影响问题,并基于修正的应力敏感方程,结合气藏渗流特征,重新建立了符合油气藏地质特征的新的二项式气井产能方程,从理论上阐述了莺歌海盆地异常高压气藏产能特征,并用实际测试资料检验了该方程的实效性。结果表明,莺歌海盆地异常高压气藏开发中不应忽视应力敏感效应,在同一储层特征条件下,应力敏感效应特征越显著,开发过程中表现出的应力敏感效应越严重,气井产能损失就越大。因此,在异常高压气藏生产管理中,应采取合理的开发技术手段和工作制度,防止井筒附近地层压力迅速下降导致储层渗透能力及气井产能的下降。所取得的成果、认识可推广应用于其他类似探区。