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乍得BNE区块P组油藏层序格架及对油藏的控制作用

更新时间:2009-03-28

0 引 言

GreatBaobab油田位于乍得Bongor盆地东北部,作为中国石油在海外高风险勘探开发主要区块,近年来不断取得突破。 该油田BNE油藏目前占油田总储量的四分之一,产能处在GreatBaobab油田5个油藏中的第二位,但BNE油藏所处Bongor盆地构造背景极其复杂,作为拉张作用下减薄沉降形成的裂谷盆地,既具备构造演化期次多的特点,也由于幕式构造活动中心的迁移和强度差异,导致沉降中心横向迁移[1],更甚的是后期Bongor盆地强烈构造反转又使多旋回和多级次沉积成岩作用复杂化,形成了具有强非均质性特征的油藏生储盖组合空间分布。因此,识别主要目的层对应的层序级别,搭建相应的地层格架是实现该油藏高效开发和指导盆地深入勘探的关键;而盆地内取心资料稀缺(BNE油藏仅一口取心井,取心长度短),标准层沉积和成岩研究相当薄弱,加大了建立油藏层序格架的难度,影响后期注水效果。本文拟通过盆地构造演化系统总结,在前人对三级层序认识的基础上研究目的层次级层序形成机制,探讨该区层序界面识别方法,分析层序格架对油田开发影响的效果,为其他类似区块勘探与开发提供借鉴。

(1)在304L不锈钢基体中添加了1%~7%的FeCrBSi作为烧结助剂,在烧结温度为1340 ℃时,试样的烧结密度随着FeCrBSi添加量的增加而升高,但孔隙度逐渐降低.当添加量为3%~5%时,烧结密度达到7.80~7.85 g/cm3.

式中,R为成坑半径;为粉碎区半径,为介质断裂韧度;ϑ0为破碎岩石介质喷射的压缩射流系数, 由式(14)确定:

1 构造背景

Bongor盆地位于乍得西南部,是受中非裂谷系和西非裂谷系所夹持的被动裂谷盆地,此类盆地虽只占世界盆地面积的5.4%,却拥有世界油气储量的10%[1]。该盆地于早白垩世受中非剪切带NE-SW向走滑拉张作用[2-4],裂陷为NW-SE向盆地雏形(图1);晚白垩世早期裂陷延续了第一期裂陷的力学特征,使盆地进一步发育,但很快转变为稳定且显著的构造热沉降;又于晚白垩世晚期桑顿阶发生了第一次区域应力反转[5],显著改造了盆地,并初步定型。盆地第三期裂陷于古近纪主要发生于苏丹Muglad、Melut等NW-SE向裂谷盆地[6-8],Bongor盆地受第三期裂陷影响小,以小幅度沉降为主,在这一阶段末期产生的第二次构造反转影响也较弱,仅继承了第一次反转的剥蚀特征。至此,经历区域上的三期裂陷和两期构造反转后盆地最终定型[9]

Bongor盆地近东西走向,长280 km,宽40~80 km,隆坳格局明显,总体呈“南断北超”的半地堑形态,但局部特别是盆地东端的北断南超变化使盆地东西向的结构样式和南北向的构造样式复杂化,自北向南划分了北部斜坡、中央坳陷、南部隆起和南部坳陷4个一级构造单元,各单元又可进一步细分为亚一级构造单元,BNE油藏即位于北部斜坡带东部Kubla洼陷南端(图1)[10-11]

  

图1 Bongor盆地构造单元划分简图(据文献10-11修改)

2 地层发育情况

如BNE 19井距油藏标准井BNE 1井仅两百多米,两井电测曲线形态高度相似,仅以井旋回方法对比地层(图3a),P4砂层组及以下均产生窜轴现象(图3b);本次研究利用地震资料高分辨率特点,采用井震结合方法约束层序界面的识别,BNE 19井处在构造反转所造成的变化带上,原P4砂层组顶界的低阻抗泥岩(图3a虚线)与层序界面并无联系,实为P3砂层组中的夹层(图3c方框所示),自P4以下各砂层组层序顶界应整体下移一个地震相位(图3a实线),依据此方法可分辨层序界面在测井响应中的假象,保证层序界面的等时统一,进而建立含油层系P油层组内各砂层组(四级旋回)层序格架。

3 目的层层序构建

3.1 层序划分方案

四级亚层序格架对BNE区块P组油藏影响体现在P油层组里5个砂层组中的油层具备各自独立的油水系统,使油水关系趋于复杂,其边部BNE 2井(图4)油水位置体现的尤为明显,该井与北部Kubla洼陷边底水相连,试油证实单井纵向上P1砂层组上部折日产油数十立方米,向下部过渡为稠油,至P2砂层组试油为水层,P5砂层组含油幅度更低,单井纵向位置相近层段所受边底水的影响程度具备差异性,上部砂层组含油幅度高,边底水水平影响范围小,下部含油幅度低,则边水水平波及范围大,油水边界更接近油藏中心。

 

1 层序地层单位级别表(据文献14修改)

  

旋回级别层序及其时限/Ma天文旋回地层厚度范围超级巨层序500~600两倍银河年不详一级大层序60~120克拉通热旋回不详二级中层序30~40穿越银道面旋回几百米至千余米三级正层序2~5奥尔特旋回几十米至几百米四级亚层序0.1~0.4长米氏旋回几米至几十米五级小层序0.02~0.04短米氏旋回几十厘米至几米

  

图2 Mimosa-Kubla洼陷构造及地层发育史剖面图

3.2 层序界面识别

(2)油藏下白垩统地层共划分为10个三级层序,油层主要分布在第一个三级层序P组上部P油层组中,各砂层组中代表层序界线的低密度、高声波时差、高自然伽马湖泛泥岩厚度在几米至几十米范围变化,结合地震可作为识别亚层序的标志,进而建立油藏目的层四级层序格架。

(1)BNE油藏位于乍得Bongor盆地北部斜坡带Kubla洼陷,早白垩世裂陷活动为目的层P组的沉积创造了条件,由于该块构造活动与盆地主体相似,因此地层发育与盆地一致。

3.3 识别方法优选

乍得BNE区块油藏井控程度较高,井距小(200~300 m),但油藏受剧烈构造反转和重力流平面喷流作用影响,导致砂体空间分布非均质性极强,而岩心资料及其他分析化验资料的匮乏,又加大了以砂体旋回对比方法和依赖于井资料的纵向高分辨率属性进行层序界面识别和层序划分的困难。

盆地自早白垩世第一次裂陷期开始沉积,包括下白垩统、古近系、新近系和第四系地层,受前述构造反转影响缺失上白垩统,其下覆盖前寒武系变质岩基底[12-13]。生储盖组合主要发育于下白垩统,下白垩统地层从下至上进一步划分为P、M、K、R、B 共5组,BNE油藏所处的Kubla洼陷虽位于盆地北部斜坡带边缘,但其受南断北超的大构造背景影响,早于Mimosa洼陷形成了具有箕状断陷结构的沉积古地貌,为洼陷南坡的BNE区块地层发育提供了沉积物可容空间,因此油藏地层发育与盆地主体一致。

BNE油藏2014年底开始整体投产,受各砂层组顶部湖泛泥岩分割影响,各层序边水分布和生产能力差异大,主要表现为:①各层含水率上升速度不同,上层系P1和P2砂层组为层状边水油藏,含水率高,上升快,下层系P4砂层组以岩性油藏为主,且多为束缚水;②各砂层组内油层能量不均,油藏规模大小不一,P1与P2砂层组含油面积广(3 km2)(图4a),在具备边底水能量补充下,BNE 8井累计生产上万小时,总产油量近105 m3,P4砂层组内油层范围仅限于BNE 7井、BNE 19井、BNE 11井、BNE 4井控制分布的北西向狭长透镜体(0.3 km2)和BNE 16井、BNE 17井、BNE 20井控制分布的油层在平面上的叠合体(图4b),两套油层各自孤立存在,互不影响。因此,将代表P4砂层组内北西向油层透镜体厚度中心的BNE 19井与代表P1、P2砂层组中油层的BNE 8井进行比较,发现在累计生产时间相同的条件下,BNE 19井地层能量严重不足,累产油104 m3后便不能正常开井生产。

  

图3 BNE 1井-BNE 19井-BNE 8井井震结合地层对比

4 层序格架对油藏的控制作用

4.1 层序对油水关系的影响

王鸿祯等根据不同级别天文周期对全球海平面旋回的控制将沉积层序划分为巨层序、大层序、中层序、正层序、亚层序和小层序6个级别单位(表1)[14],认为沉积层序是地球水圈(含湖泊)响应于天体运动周期的沉积记录,且各级层序对应一定的旋回时限。因此综合石油大学朱筱敏及北京大学代双和[15]对乍得Bongor盆地层序划分方案,将Kubla洼陷BNE油藏下白垩统地层(旋回时限30~40 Ma)对应于中层序级别地层, 而下白垩统地层进一步划分的10个三级层序对应为三级旋回中的正层序(图2)。作为一套单独正层序的P组,由于它是BNE油藏的主要目的层,从开发角度又将其细分为3个油层组(P、P和P),其中P油层组划分为5个砂层组,P油层组划分为4个砂层组,由于各砂层组顶部存在全区稳定分布且厚度从几米到几十米的泥岩隔层,与四级旋回对应的地层厚度接近,判定砂层组对应于长米兰科维奇旋回形成的亚层序。

  

图4 BNE区块油层上下层系分布

4.2 层序对油层产能的控制

拟建建筑场地内存在素填土,耕土和淤泥层,其强度低,压缩性高,其稳定性差。但是基底为中硬土层或坚硬土层,若拟建建筑物采用的基础进入稳定地层后,不会发生地基失稳的现象,地基的稳定性可得到保证。

5 结论与建议

通过对比Kubla洼陷两口标准井(BNE 1井和BNE 8井)和两口取心井(BNE 3井与BNE 8井),发现目的层各砂层组(亚层序)底部均存在一套厚度不等的低密度、高声波时差、高自然伽马泥岩,岩心显示其有机质含量较高,颜色灰黑,通过地震资料能够追踪对比,可作为Kubla洼陷内BNE油藏四级层序的湖泛面标志。

湖泛面作为陆相湖盆中新老地层的分界面,是各级层序的界线标志,BNE油藏油层主要分布于P油层组,因此识别该油层组的层序界面是理清油层归属的关键。

(3)受沉积层序的影响,BNE油藏内各砂层组油水关系与油层能量非均质性强,表现为各油井生产能力差异明显,这是导致油藏开发条件复杂的主要原因。

(4)受断陷湖盆重力流沉积的影响,砂体往往具备同期不同相和同相不同期的特征,在地层对比工作中易产生严重误导,建议充分把握重力流砂体横向变化快的沉积模式,以沉积层序中湖泛泥岩为约束,运用井震结合的方法对比划分地层,建立油藏等时层序格架,从而摸清油层归属,为进一步分层系制定高效开发策略奠定基础。

(一)上马石和银庭寺。古道通过的里湾村口有一上马峧(gǎo),峧中有两方大石,高约1.2~1.6米,当地村民称这两方大石为王羲之的上马石;里、外湾村的村民们叫庵基岗的地方,龙皇堂村民称为银庭寺,当地村民说:“先有银庭寺,后有金庭观,古代是这样传下来的。”

参 考 文 献

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张华军:如果教师只关注教学本身,说明教师更关注的是事先写好的教案和怎样更有效地传递教学设计。当然,在传递的过程也会允许设计开放性问题,生成一些没有经过“设计”的东西,但这个生成本身可能也是设计好的,或者说即使在课堂已经遇到了一些没有设计好的内容,如果教师没有回应,就还是没有发生关系。也就是说,师生之间的“关系”一定是在课堂情境中发生的,是在回应中发生的。

 
华夏
《录井工程》 2018年第01期
《录井工程》2018年第01期文献

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