四川盆地中国石化探区油气勘探历程与启示

在系统梳理四川盆地中国石化探区石油地质理论、勘探成果的基础上,通过对四川盆地勘探历程回顾,将其勘探历程划分为构造油气藏勘探（1953—2000年）、岩性气藏勘探（2000—2010年）、常规与非常规油气藏勘探（2010年至今）3个勘探阶段。优选近20年来中国石化在四川盆地最具有代表性的普光气田、元坝气田和涪陵气田3个大气田,通过梳理其早期勘探面临的主要问题、理论认识创新、勘探思路转变、勘探发现与后续部署的系统论述,以期为其他盆地或地区勘探工作提供借鉴。     

川东北元坝地区须家河组三段基于相控的相对优质储层预测

川东北元坝地区须家河组三级储量规模大,但储量探明率低、试采效果差。其主要原因是致密砂岩储层非均质性强,相对优质储层分布不明。因而采用了先精准预测砂砾岩,然后在砂砾岩中寻找相对优质储层的思路开展研究。在单井沉积微相划分基础上,通过岩性逐级识别,实现岩性准确解释;进而分析须家河组三段各砂组顶、底界面处岩性组合及其地震响应特征,明确地震剖面上波峰和波谷的地质含义,同时考虑井-震分层的差异,多方法确定提取地震属性时的合理时窗,进而提取相应范围内、不受上、下地层影响的多种地震属性,以钻井结果为比照,优选对砂砾岩最为敏感的地震属性,井-震结合,刻画须三段砂砾岩的展布。为了进一步搞清楚砂砾岩中相对优质储层段,应用岩心资料,对砂砾岩细分岩石相,明确了须三段发育中-粗粒钙屑砂岩和砂质细砾岩两类相对优质储层,建立其测井解释标准,在砂砾岩展布的约束下,精细刻画了两类相对优质储层的分布,为须三段气藏下一步规模有效开发奠定了坚实基础。     

TorkBuster扭力冲击器在元坝地区的试验应用

元坝地区是继普光气田之后,中国石化在川东北地区发现的又一大型海相气田。元坝地区下部陆相地层岩石研磨性强、可钻性差、且存在高压气层,机械钻速低,成为元坝地区钻井工程面临的最大挑战。PDC钻头+TorkBuster扭力冲击器钻井技术就是为了解决这一问题而引进应用的一项关键技术,截止到2011年5月31日,已试验应用了11口井16次,取得了明显的提速效果,已经成为元坝地区下沙溪庙组、千佛崖组地层钻井提速的一种有效手段。     

元坝地区陆相地层钻井提速配套技术

四川盆地元坝气田天然气资源丰富,是中国石化的重点勘探开发区块,但钻速慢、钻井周期长是该区深井-超深井所面临的共同难题,该区域陆相侏罗系沙溪庙组-三叠系须家河组地层岩石致密、硬度高、可钻性差,此井段钻井周期约200 d,占全井钻井周期的45%,严重制约了钻井提速提效。为此,开展了扭力冲击器配合PDC钻头、涡轮配合孕镶金刚石钻头、气体钻井等新技术应用试验,在试验效果的技术经济分析基础上,提出了延长气体钻井应用井段和深度的方案;对于不宜开展气体钻井的钻井液井段,如侏罗系自流井组中上部以浅地层或钻井液密度较低的地层推荐采用扭力冲击器提速,自流井组中下部-须家河组地层推荐应用涡轮钻具提速的方案。YB27-1H等11口井第三次开钻的Φ314.1 mm井段平均进尺1 885.29 m,钻井周期缩短到166.18 d,较前期平均值缩短34 d。采用上述配套技术后,无论是钻井周期、日进尺均优于前期施工井,陆相地层提速提效取得了显著效果。     

元坝气田雷口坡组古溶沟展布及其对气藏的控制

在详细论述元坝气田雷口坡组古溶沟形成条件、识别方法及展布特征的基础上,重点剖析了古溶沟对储层、圈闭、流体及油气富集区的影响,提出有利的勘探目标区。剥蚀作用、早期断裂及湿热气候控制了古溶沟的形成;溶沟区具有残留地层薄、上覆地层增厚及潜流带发育等特征,地震剖面上可见“下凹”及“双向上超”等现象。工区内发育4个主要溶沟区,单条溶沟宽度一般在2~3 km,切割深度为30~60 m;岩溶残丘地层保存较全,储集空间发育,为有利目标区。     

川东北元坝区块中下侏罗统页岩油气地质分析

结合钻井、岩心、野外露头、测井等成果,从富含有机质页岩空间展布、地化特征、岩石矿物学、储集空间特征、孔渗性特征和地质力学性质等方面,对川东北元坝区块中下侏罗统页岩油气地质特征进行了综合研究。显著地质特征是：富有机质泥页岩主要发育于自流井组大安寨段和千佛崖组千一—二段,为浅湖—半深湖沉积,黑色泥页岩夹灰岩或砂岩。有机质较为发育,有机碳含量平均为1.14%,有机质类型以Ⅱ₂型为主,镜质体反射率（R_o）介于1.4%~1.6%之间,均处于凝析油—湿气的成熟—高成熟阶段。总体上,中下侏罗统页岩气构造简单、稳定,断裂不发育,保存条件良好,有利于烃类形成。大安寨段湖相页岩油气总体与北美Eagle Ford页岩气特征相似。大安寨段暗色泥页岩厚40~115 m,孔隙类型丰富,发育水平缝和微裂缝,脆性矿物含量平均为52.7%,杨氏模量平均为37 GPa,泊松比平均为0.30,有利于压裂形成网络裂缝。     

高能河道砂体特征及勘探意义——以元坝地区须三段为例

元坝地区须三段钙屑砂岩气藏具有“源储共生、高效运聚、成藏条件优越和整体含气”的岩性气藏的特征,储层主要发育在辫状河三角洲高能河道砂体中。元坝地区西北部须三段富钙屑高能河道砂体具有低伽马（伽马曲线均呈光滑箱型或微齿化箱型）、高电阻,碳酸盐岩岩屑含量高、石英含量低,溶蚀孔隙和裂缝十分发育的特点。富钙屑高能河道砂体沉积厚度大,是须三段天然气富集高产的基础;近物源,碳酸盐岩屑含量高,抗压实程度强,可溶蚀程度强,是须三天然气富集高产的关键。须三段钙屑砂岩气藏的勘探应以钙屑砂岩单层厚度大、钙屑含量高、石英含量低的近源高能河道砂体为主要对象。     

川东北元坝地区长兴组生物礁滩体系分频特征研究

川东北元坝地区二叠系长兴组生物礁滩埋藏深、横向变化大,用常规方法预测生物礁滩体描述困难。基于短时窗离散傅里叶变换的分频技术以及井震结合,确定了不同沉积相对应的频率范围,在此基础上刻画出了生物礁随频率变化的形态和平面展布特征,划分和确定了岩性油藏边界,为该区油气藏勘探提供了科学依据。     

元坝深层礁滩气田基本特征与成藏主控因素

四川盆地元坝气田主要气源岩为上二叠统龙潭组（吴家坪组）,其生烃强度大,储层为上二叠统长兴组礁滩相白云岩,具有中低孔隙度、中低渗透率的特点,是一个受构造控制作用较小、以岩性圈闭为主,且埋藏深度大、高含硫化氢、常压、低地温梯度的大型气藏。东吴运动控制了晚二叠世沉积相与储层发育的位置,早中燕山运动控制了油气藏的形成,晚燕山运动以来的构造运动奠定了现今气藏的分布格局,适时发育的裂缝、大面积发育的礁滩相白云岩储层与烃源岩生烃高峰的有效匹配是气藏形成的关键。