孟令娜

摘要:儲氣庫的封堵性研究是關乎氣庫建設、運行的關鍵因素。對于構造型油氣藏,以斷層封堵為主。本次研究以馬19塊儲氣庫建設為例,運用斷層巖類型、油氣水關系、斷層砂泥比作為評價參數,生產動態(tài)作為論證方法,定性定量分析了斷層封堵性。對其他區(qū)域斷層的封堵性研究具有借鑒和指導作用。
關鍵詞:馬19塊;斷層封堵性;斷層巖類型;油氣水關系;斷層砂泥比
引言
斷層的封堵性研究包括橫向封堵和縱向封堵兩方面。橫向封堵指斷層兩盤巖性配置所造成的封堵,縱向封堵指斷層面本身的封閉,也就是指流體能否從斷
層一盤進入斷層面(帶),以及能否在斷層面(帶)內流動。在有蓋層存在的條件下, 斷層縱向基本上封閉,關鍵在于斷層的橫向封閉性[1]。馬19塊頂部發(fā)育兩套泥巖蓋層,整體表現為厚度大,質純,全區(qū)穩(wěn)定分布,蓋層發(fā)育條件較好,斷層縱向上是封閉的。本次研究主要針對馬19塊斷層的側向封閉性,進行總結和分析。
1 研究區(qū)域概況
興隆臺油田馬19塊位于遼寧省盤錦市大洼縣馬圈子村中華路與濱海路交匯處,構造上位于遼河斷陷西部凹陷興隆臺背斜構造帶南部,總體構造形態(tài)為由三條主干斷層(F1、F2、F3)圍限形成的斷背斜構造,構造高點位于馬19塊MY19-10-13井附近,向四周傾沒,軸向北東。內部發(fā)育13條斷層,地層傾角5~10o,南北兩翼較陡。
根據該塊斷背斜斷裂構造特征,馬19塊形成雙層邊界斷層封閉體系(圖1),即第一層邊界斷層封閉體系為3條主干斷層(F1,F2,F3)與西部邊界斷層(F4)組成,第二層邊界斷層體系由三條次級斷層組成,即F5、F6、F7。建庫目標區(qū)處于該三條次級斷層圍限形成的斷背斜內。本次研究主要評價雙層斷層封閉體系的封堵性。
2 斷層的側向封堵性研究
在實際地質條件下,斷層兩盤很少直接以“面接觸”,大多數情況下,斷層兩盤巖層往往被破碎帶分隔,形成“斷裂帶接觸”[2]。此時斷層的側向封堵性,不僅僅要考慮到兩盤砂泥巖的對接關系,更重要的是判斷斷裂帶的巖性和致密性。而直接測取斷裂帶的資料很難實現,只能借助一些間接的方法來獲取。同時,斷層的封堵性判斷,是一種綜合性的研究,方法也較多,但都有特定的適用范圍。受地區(qū)資料所限,可以采用的方法也有限。本文采用以下幾種方法綜合判斷斷層的側向封堵性。
2.1 利用斷層巖類型研究斷層封堵性
根據斷層巖性和兩盤對接情況,可將斷層封閉劃分為三型五類:即對接封閉、斷層巖封閉(碎裂巖封閉、層狀硅酸鹽-框架斷層巖封閉和泥巖涂抹封閉)和膠結封閉[3]。
根據斷距、蓋層、儲層厚度三者之間的關系,劃分三種封閉類型,即對接封閉、斷層巖封閉和膠結封閉。在無法通過巖心直接觀察斷層巖類型的情況下[3],通過預測斷裂帶中泥質含量可間接判斷斷層巖類型,研究表明當斷裂帶泥質含量小于15%時,通常為碎裂巖,介于15%~50%時為層狀硅酸鹽-框架斷層巖,大于50%為泥巖涂抹,且隨著泥質含量增加,斷層巖封閉能力越來越強。通常使用誤差較小的SGR值來計算斷裂帶填充物泥質含量的多少。
從馬19塊橫跨北東向的油藏剖面來看,邊界斷層F1,斷距遠遠大于蓋層厚度和儲層厚度,將儲層完全錯斷開,屬于泥巖涂抹封閉類型,斷層F1封閉。同理,斷層F3下段屬于泥巖涂抹封閉類型,上段屬于巖性對接封閉。斷層F6斷距小于儲層厚度和蓋層厚度,上部分砂泥對接,屬于巖性對接封閉,下段砂砂對接,屬于斷層巖封閉。斷層F8斷距較小,砂砂對接,屬于斷層巖封閉。因此需要進一步利用其他指標參數,對斷層巖的封閉類型進行再次判斷。
2.2 利用油氣水關系研究斷層封堵性
斷層兩盤接觸不同性質的流體,形成不同高度的油氣水界面。兩側界面高差越大,表明斷層的封閉性越好。斷層F6兩側接觸同為含油或者含水,但油水界面上升盤較下降盤高10m左右,表明側向封閉性好,封閉能力為10m高油柱。如果在后期的注氣開發(fā)中,斷層兩側壓力超過10m高差的壓力,斷層側向不具有封閉能力,直至兩側壓力達到動態(tài)平衡。斷層F8兩側,具有相同的油氣界面,表明側向封閉性差,該內部斷層不具有封閉能力。
2.4 利用斷層砂泥比研究斷層封堵性
斷層的填充物是以泥質為主還是砂質為主,僅僅依靠取心井取心較難。可以采用斷層斷移地層的砂泥比來預測斷盤之間填充物的巖性。如果泥質含量較高,砂質較低,填充物以泥質為主;反之,以砂質為主。呂延防等據遼河油田34條已知封閉性斷層的砂泥比值統(tǒng)計,確定同生斷層斷移地層的砂泥比值大于1.0,非同生斷層斷移地層的砂泥比值大于0.8,斷層即不具側向封閉性[3]。因此,可以用這個參數來作為同生斷層和非同生斷層側向封堵性的判斷標準。
在進行斷層F4封堵性判斷的兩個不同位置的剖面中,剖面斷層兩側砂泥比分別為0.06,0.58,指標小于0.8,斷層F4具有側向封閉性。
2.5 利用開發(fā)動態(tài)效果驗證斷層封堵性
根據斷層兩側油水井的生產數據,可對斷層封堵性進行論證。以斷層F6為例,分析注水井MY216,生產井MY67井,注水井MY90井三口井的注水曲線和生產曲線,MY67井1977年10月投產后產量快速遞減,1978年斷層外側注水井MY90井轉注后未發(fā)生明顯見效,而MY216井1979年轉注后該井液量迅速上升,注水受效明顯,且斷層F6兩側并無跨斷層受效史,進一步驗證斷層F6側向封閉。
3 結論
綜合以上方法,對馬19塊斷層的封堵性進行了系統(tǒng)研究,分析表明第一層斷層(F1、F2、F3、F4)圍限形成斷背斜構造,斷層封閉;第二層斷層(F5、F6、F7)控制氣層分布,斷層封閉;內部斷層不封閉;同時頂部具有良好的蓋層條件,馬19塊構造落實,密封條件好,具備建庫基本的封閉性條件。
參考文獻:
[1] 張紹紅.斷層封堵性在油氣儲層研究中應用[J],科技創(chuàng)新導報,2008,(6):187.
[2] 付廣,張靖,李慶章.斷層側向封閉模式及研究方法[J],中國海上油氣(地質),1998,12(1):42.
[3] 付曉飛,李文龍,呂延防,賀向陽,劉哲.斷層側向封閉性及對斷圈油水關系的控制[J],地質論評,2011,57(3):388-389.