PTH油田淺氣層發育地質規律研究

摘? 要? PTH油田黑帝廟淺氣層發育且埋深淺，淺氣上竄速度快，在鉆井施工過程中多次發生井噴、井涌、氣侵、固井后套管外冒等復雜情況，尤其是井噴事故危害極大。通過開展精細地質研究，詳細研究PTH油田淺氣層分布規律。確定控制PTH油田淺氣層分布的三大要素，預測淺氣層發育規律對鉆井施工意義重大，準確預測淺氣層分布范圍及深度可預防鉆井事故的發生，確保鉆井生產的順利進行。

關鍵詞? 斷層? 淺氣層? 構造

1? 油田地質簡介

1.1? 構造概況

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

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

1.2? 儲層巖性和物性特征

PTH油田黑帝廟油氣層發育于嫩三、四段地層中，嫩四段油層為黑一組，嫩三段為黑二組。根據巖石旋回性及剖面結構，嫩四段劃分為六個旋回，嫩三段劃分為四個旋回。

黑帝廟油層反旋回特征主要表現在巖性自下而上由細變粗。旋回底部為穩定分布泥巖，向上為粉泥、泥粉、粉砂、細砂，有時可見中砂。巖石顏色自下而上由深變淺，即黑色-灰黑色-灰色-灰綠色。層理結構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-微細斜、微細交錯-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計結果，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? 構造

從黑帝廟底部構造圖上看，淺氣層發育區都位于構造高點上，構造因素在成藏中起到決定性的作用，淺氣層被控制在一定的構造高度之內，只在一定構造高度以上，才發育淺氣層。

2.2? 斷層

PTH油田發育的斷層多為北西向，這些條帶狀的斷層切割了油層，部分斷層斷到明水組，形成了向上運移的通道。長垣油氣運移方向是從南向北，斷層與局部構造圈閉相配合截留向北運移到長垣的油氣在淺層形成構造控制的次生氣藏。同時，斷層的影響改變了各斷塊的構造深度，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，發生井噴和氣侵的井砂巖厚度比較大，說明砂層發育對氣體運移是有利因素。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? 淺氣層分布規律

3.1? 淺氣層縱向發育井段的確定

淺氣層縱向發育井段的確定通過兩個途徑：一是根據鉆井、錄井中的天然氣顯示情況及試油結果;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生井噴等事故顯示結果。統計PTH油田歷年鉆井顯示情況，鉆井過程中及固井后共發生井噴15口井均在嫩三段、嫩四段地層或淺部地層。

根據實鉆、試油、錄井顯示情況，結合產氣井所處的構造位置，確定出淺氣層在縱向上發育的層位及井深。淺氣層主要發育在嫩四段下部和嫩三段。由于構造位置的不同，因此淺氣層發育的深度也相應的有所變化，在局部區域淺氣層已上竄到地表。

3.2? 淺氣層分布范圍的確定

根據天然氣發育井在黑帝廟底部構造圖上的分布情況，考慮與影響氣層分布的控制因素的關系，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造圈閉的頂部、為斷層遮擋的鼻狀構造圈閉、位于斷層下盤的地層上傾部位三種構造中。

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

4? 結論

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

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

參 考 文 獻

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

[2]? 楊壽山，積極保護高產油氣藏 科學防治井噴對策 江漢石油職工大學學報，2002/01（15）

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

作者簡介：孫建雙，男，漢族，工程師，現從事特殊工藝井鉆井設計及科研工作。

大慶油田有限責任公司采油工程研究院? 黑龍江? 大慶? ?163000