PTH油田淺氣層發(fā)育地質(zhì)規(guī)律研究

摘? 要? PTH油田黑帝廟淺氣層發(fā)育且埋深淺，淺氣上竄速度快，在鉆井施工過程中多次發(fā)生井噴、井涌、氣侵、固井后套管外冒等復(fù)雜情況，尤其是井噴事故危害極大。通過開展精細(xì)地質(zhì)研究，詳細(xì)研究PTH油田淺氣層分布規(guī)律。確定控制PTH油田淺氣層分布的三大要素，預(yù)測淺氣層發(fā)育規(guī)律對鉆井施工意義重大，準(zhǔn)確預(yù)測淺氣層分布范圍及深度可預(yù)防鉆井事故的發(fā)生，確保鉆井生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞? 斷層? 淺氣層? 構(gòu)造

1? 油田地質(zhì)簡介

1.1? 構(gòu)造概況

PTH油田構(gòu)造位于松遼盆地中央凹陷區(qū)長垣二級構(gòu)造帶南部的三級構(gòu)造帶上。北部與高臺子構(gòu)造以向斜相接，東北與太平屯構(gòu)造以向斜相接，構(gòu)造向南延伸部分為敖包塔構(gòu)造。構(gòu)造總體上是一個(gè)近南北向的被多條北西向斷層所分割了的背斜構(gòu)造。

PTH油田是一個(gè)近南北向的被多條北西向斷層所分割的背斜構(gòu)造，以海拔-1020m等深線閉合，高點(diǎn)的海拔深度-720m，閉合幅度300m。PTH油層頂面發(fā)育斷層427條，在一些大斷層周圍分布斷距小、延伸短的小斷層，局部構(gòu)造的形成均與斷層作用有關(guān)。由于不同時(shí)期形成的斷層相交及切割，因而形成了形態(tài)不同的圈閉;斷層下降盤形成的微幅度逆牽引構(gòu)造比較發(fā)育。含淺氣層的黑帝廟油氣層繼承了PTH油層構(gòu)造特征。

1.2? 儲層巖性和物性特征

PTH油田黑帝廟油氣層發(fā)育于嫩三、四段地層中，嫩四段油層為黑一組，嫩三段為黑二組。根據(jù)巖石旋回性及剖面結(jié)構(gòu)，嫩四段劃分為六個(gè)旋回，嫩三段劃分為四個(gè)旋回。

黑帝廟油層反旋回特征主要表現(xiàn)在巖性自下而上由細(xì)變粗。旋回底部為穩(wěn)定分布泥巖，向上為粉泥、泥粉、粉砂、細(xì)砂，有時(shí)可見中砂。巖石顏色自下而上由深變淺，即黑色-灰黑色-灰色-灰綠色。層理結(jié)構(gòu)自下而上由紋理至斜或交錯，即自下而上為頁片水平層理-條紋水平層理-微細(xì)斜、微細(xì)交錯-小斜層理。旋回底部常見到大量介形蟲化石、植物碳屑或蚌殼。

黑一組巖心分析資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果，油氣層有效孔隙度分布在28.1%-40.1%，平均為33.9%，空氣滲透率80×10-3μm2-9427×10-3μm2。

2? 影響淺氣層分布的要素

2.1? 構(gòu)造

從黑帝廟底部構(gòu)造圖上看，淺氣層發(fā)育區(qū)都位于構(gòu)造高點(diǎn)上，構(gòu)造因素在成藏中起到?jīng)Q定性的作用，淺氣層被控制在一定的構(gòu)造高度之內(nèi)，只在一定構(gòu)造高度以上，才發(fā)育淺氣層。

2.2? 斷層

PTH油田發(fā)育的斷層多為北西向，這些條帶狀的斷層切割了油層，部分?jǐn)鄬訑嗟矫魉M，形成了向上運(yùn)移的通道。長垣油氣運(yùn)移方向是從南向北，斷層與局部構(gòu)造圈閉相配合截留向北運(yùn)移到長垣的油氣在淺層形成構(gòu)造控制的次生氣藏。同時(shí)，斷層的影響改變了各斷塊的構(gòu)造深度，使各斷塊的含氣深度不同。

斷層對天然氣在淺部地層聚集主要起到兩方面的作用，一是對天然氣運(yùn)移起到通道的作用;二是對天然氣的聚集起到遮擋作用。

2.3? 巖性

從測井曲線上顯示砂巖較厚、孔隙度大的砂層大多為氣層或氣水同層，發(fā)生井噴和氣侵的井砂巖厚度比較大，說明砂層發(fā)育對氣體運(yùn)移是有利因素。巖性因素對氣層的分布起到一定的作用，只有儲層的物性適宜儲氣，才有可能儲集天然氣，但不是決定因素。

3? 淺氣層分布規(guī)律

3.1? 淺氣層縱向發(fā)育井段的確定

淺氣層縱向發(fā)育井段的確定通過兩個(gè)途徑：一是根據(jù)鉆井、錄井中的天然氣顯示情況及試油結(jié)果;下表為PTH油田鉆井、錄井、試油的天然氣顯示情況。

二是利用鉆井過程中發(fā)生井噴等事故顯示結(jié)果。統(tǒng)計(jì)PTH油田歷年鉆井顯示情況，鉆井過程中及固井后共發(fā)生井噴15口井均在嫩三段、嫩四段地層或淺部地層。

根據(jù)實(shí)鉆、試油、錄井顯示情況，結(jié)合產(chǎn)氣井所處的構(gòu)造位置，確定出淺氣層在縱向上發(fā)育的層位及井深。淺氣層主要發(fā)育在嫩四段下部和嫩三段。由于構(gòu)造位置的不同，因此淺氣層發(fā)育的深度也相應(yīng)的有所變化，在局部區(qū)域淺氣層已上竄到地表。

3.2? 淺氣層分布范圍的確定

根據(jù)天然氣發(fā)育井在黑帝廟底部構(gòu)造圖上的分布情況，考慮與影響氣層分布的控制因素的關(guān)系，綜合分析淺氣層在平面上的分布情況。淺氣層主要分布在背斜構(gòu)造圈閉的頂部、為斷層遮擋的鼻狀構(gòu)造圈閉、位于斷層下盤的地層上傾部位三種構(gòu)造中。

淺氣層平面分布范圍在黑帝廟構(gòu)造上有四個(gè)能夠聚集天然氣的有效圈閉。這四個(gè)有效圈閉主要是受斷層控制的斷層構(gòu)造圈閉。

4? 結(jié)論

（1）PTH油田黑帝廟淺氣層為巖性-構(gòu)造氣藏。構(gòu)造因素在成藏中起到?jīng)Q定性的作用，斷層與構(gòu)造高點(diǎn)相配合形成構(gòu)造圈閉，有利于天然氣的聚集;同時(shí)，巖性因素使淺氣層的分布更加復(fù)雜。

（2）PTH油田淺氣層縱向發(fā)育井段大部分集中在嫩四段中下部至嫩三段上部地層，個(gè)別井區(qū)淺氣已上竄至地表。平面上主要分布在背斜構(gòu)造圈閉的頂部、斷層遮擋的鼻狀構(gòu)造圈閉、位于斷層下盤的地層上傾部位。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]? 孫慶萍，對喇嘛甸油田淺氣層的認(rèn)識[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2002，2（4）

[2]? 楊壽山，積極保護(hù)高產(chǎn)油氣藏 科學(xué)防治井噴對策 江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2002/01（15）

[3]? 蔣希文編著，鉆井事故與復(fù)雜問題[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001，302～304

作者簡介：孫建雙，男，漢族，工程師，現(xiàn)從事特殊工藝井鉆井設(shè)計(jì)及科研工作。

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