內(nèi)蒙古藍(lán)旗盆地油田地質(zhì)鉆探研究

白玉坤

(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院(山東省地勘局第二地質(zhì)大隊(duì))，山東濟(jì)寧 272100)

1 工程概況

1.1 基本情況

該井位于內(nèi)蒙古藍(lán)旗盆地北部，工區(qū)地表為形成于上新世的渾善達(dá)克沙漠所覆蓋，地形落差較小、附近地勢平坦，地面多為沙漠型草地分布區(qū)域。工區(qū)交通較為便利，位于內(nèi)蒙古省際大通道S105南側(cè)，經(jīng)錫張高速(S27)桑根達(dá)來出口進(jìn)入省際通道即可直達(dá)井區(qū)，路況較好，交通相對(duì)便利，滿足大型設(shè)備運(yùn)輸要求。

1.2 地層情況

該井自上而下鉆遇地層分別為：

(1)第四系(Q)。0～118.10 m，土黃色砂質(zhì)黏土，發(fā)育少量礫石，膠結(jié)較松散；

(2)侏羅系上統(tǒng)張家口組(J3z)。118.10～549.75 m，黃褐色、紫色、灰黑色安山巖，角礫安山巖，安山巖、角礫安山巖所占比例分別為80.91%、19.09%；

(3)侏羅系中下統(tǒng)阿拉坦合力群(J1-2)。549.75～ 1314.89 m，淺灰色粉砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)礫巖、細(xì)砂巖、粗砂巖、含砂泥巖、含礫粉砂質(zhì)泥巖、紫紅色泥巖、淺灰色、灰綠色礫巖、泥質(zhì)礫巖等，泥巖、砂巖、礫巖所占比例分別為19.38%、44.95%、35.67%；

(4)二疊系上統(tǒng)額里圖組(P2)。1314.89～2206.90 m，灰色安山玢巖、灰褐色角礫凝灰?guī)r，夾少量灰紫色礫巖、灰綠色粉砂巖，安山玢巖、角礫凝灰?guī)r、礫巖、粉砂巖所占比例分別為5.08%、94.51%、0.20%、0.21%；

(5)肉紅色花崗斑巖巖體。2206.90 ～ 2300.30 m(未穿透，巖體年代待定)，肉紅色花崗斑巖，巖性相對(duì)致密堅(jiān)硬，多呈肉紅色、淺紅色，巖心完整，斑晶含量高，主要以肉紅色鉀長石為主，晶型發(fā)育較好。

該井鉆探成果建立了藍(lán)旗盆地地區(qū)晚古生代—中生代標(biāo)準(zhǔn)地層序列，為藍(lán)旗盆地地區(qū)晚古生代—中生代油氣資源地質(zhì)調(diào)查提供了第一手實(shí)物巖心資料。

2 鉆井施工情況

2.1 基本情況

該井鉆探工程累計(jì)野外施工362 d，鉆至終孔井深2300.30 m，基巖段繩索取心進(jìn)尺2182.20 m(118.10～2300.30 m井段)，收獲巖心總長2171.59 m，巖心采取率99.51%，終孔層位為肉紅色花崗斑巖巖體。隨鉆開展地質(zhì)巖心編錄、熒光錄井、工程錄井、氣測錄井、鉆井液錄井、含氣量現(xiàn)場解吸等地質(zhì)綜合錄井工作。

2.2 井身結(jié)構(gòu)

該井終孔井深2300.30 m，根據(jù)鉆遇地層和孔內(nèi)地質(zhì)情況采用五開井身結(jié)構(gòu)。

一開采用直徑170 mm硬質(zhì)合金單管取心鉆頭開孔鉆至井深41.20 m，下入直徑168 mm表層套管至井底；二開采用直徑147 mm硬質(zhì)合金單管取心鉆頭鉆至井深136.10 m，下入直徑146 mm表層套管至井底；三開采用直徑130 mm金剛石繩索取心鉆頭鉆至井深603.50 m，下入直徑127 mm技術(shù)套管至井底；四開采用直徑110 mm金剛石繩索取心鉆頭鉆至井深1400.58 m，下入直徑108 mm技術(shù)套管至井底；五開采用直徑97 mm金鋼石繩索取心鉆頭，于2017年3月24日鉆至終孔井深2300.30 m。井身結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 井身結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 巖心采取率與取心直徑(表2)

表2 各開次巖心采取率與取心直徑

2.4 井徑情況

測井?dāng)?shù)據(jù)顯示該井136.10～603.50 m井段井徑平均值132 mm，井徑擴(kuò)大率為1.54%；603.50～1400.58 m井段井徑平均值127 mm，井徑擴(kuò)大率為15.45%；1400.58～2300.30 m井段井徑平均值99.9 mm，井徑擴(kuò)大率為2.99%。

總體來說，侏羅系上統(tǒng)張家口組、二疊系上統(tǒng)額里圖組、花崗斑巖巖體孔內(nèi)井壁穩(wěn)定，井徑擴(kuò)大率相對(duì)較小；侏羅系中下統(tǒng)阿拉坦合力群沉積巖地層受砂、泥巖水敏性地層的影響，井徑擴(kuò)大率相對(duì)較大。

2.5 封孔

該井鉆至終孔孔深2300.30 m，通過野外驗(yàn)收檢查后，封孔施工采用頂端密封雙管注漿的方案，全井段水泥封閉，因1570～1630 m井段發(fā)生掉塊、塌孔事故，實(shí)際封孔井段為0～1570 m，水泥漿返至地面。

封孔材料采用水灰比為1∶2的水泥漿，水泥漿總體積約16.92 m3，其中水泥體積為12.40 m3(超徑附加系數(shù)為1.1)，水泥用量約15 t，水泥密度為1300 kg/m3。

3 鉆探成果

該井按照地質(zhì)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目合同書相關(guān)要求，完成了鉆井設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)，對(duì)本井鉆探取得的各項(xiàng)基礎(chǔ)資料綜合整理、分析后，獲得主要初步工程成果如下：

(1)該井終孔孔深2300.30 m，基巖段繩索取心進(jìn)尺2182.20 m(118.10～2300.30 m井段)，收獲巖心總長2171.59 m，巖心采取率99.51%。自上而下鉆遇地層分別為第四系、侏羅系上統(tǒng)張家口組、侏羅系中下統(tǒng)阿拉坦合力群、二疊系上統(tǒng)額里圖組、肉紅色花崗斑巖巖體(未穿透，巖體年代待定)，鉆遇地層缺失下白堊統(tǒng)巴彥花群。其鉆探成果建立了藍(lán)旗盆地地區(qū)晚古生代—中生代標(biāo)準(zhǔn)地層序列，揭示了中二疊系(重點(diǎn)上二疊統(tǒng))地層發(fā)育與潛在含油氣性特征，為藍(lán)旗盆地地區(qū)油氣地質(zhì)調(diào)查提供了第一手實(shí)物巖心資料。

(2)該井作為一口多種礦產(chǎn)資源兼探的地質(zhì)調(diào)查井，其鉆探成果揭示藍(lán)旗盆地上侏羅統(tǒng)張家口組安山巖發(fā)育少量“干瀝青”，有機(jī)碳質(zhì)含量相對(duì)較高；揭露中下侏羅統(tǒng)阿拉坦合力群暗色泥巖總厚度148.30 m，泥地比約為0.19，泥巖單層最大厚度為26.26 m，最小厚度為0.10 m；砂巖總厚度343.95 m，砂地比約為0.45；阿拉坦合力群650～755 m井段砂巖地層存在放射性異常，具有潛在工業(yè)開采評(píng)估價(jià)值。

(3)該井鉆孔最大彎曲度2.82°，平均約0.12°/100 m，井徑擴(kuò)大率最大值為15.45%，井底最大水平位移26.78 m，井身質(zhì)量符合地質(zhì)設(shè)計(jì)要求，目的層段隨鉆開展地質(zhì)編錄、氣測錄井、熒光錄井、含氣量現(xiàn)場解吸等綜合錄井工作，并完成了相關(guān)井段的地球物理測井工作。錄井、測井等各項(xiàng)工作均按地質(zhì)設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求完成了工作任務(wù)，各項(xiàng)鉆探工程、綜合錄井原始資料準(zhǔn)確、翔實(shí)。

(4)該井氣測錄井顯示全井段全烴值和C1值普遍小于0.1%，C2～nC5含量接近0；阿拉坦合力群、額里圖組含氣量現(xiàn)場解吸氣量0～0.299 m3/t，平均值約0.049 m3/t；巖心干照、氯仿滴照均無明顯熒光顯示，為藍(lán)旗盆地中下侏羅統(tǒng)阿拉坦合力群及二疊系地層對(duì)比評(píng)價(jià)提供了完善可靠的綜合錄井柱狀圖及地球化學(xué)剖面。

(5)綜合該井鉆遇地層發(fā)育情況、熒光錄井、含氣量現(xiàn)場解吸、氣測錄井、測井等資料，綜合解釋出藍(lán)地1井目的層段儲(chǔ)層共計(jì)9層，其中侏羅系中下統(tǒng)阿拉坦合力群5層、二疊系上統(tǒng)額里圖組3層、花崗斑巖巖體1層。初步分析認(rèn)為工區(qū)目的層段烴源巖發(fā)育中等、有機(jī)碳質(zhì)含量中等，中下侏羅統(tǒng)阿拉坦合力群鉆獲相對(duì)較好的油氣顯示，儲(chǔ)集性能總體一般。

4 結(jié)語

該鉆井證明了工區(qū)目的層具備油氣資源發(fā)現(xiàn)潛力，對(duì)于揭示藍(lán)旗盆地上古生界—中生界的烴源巖分布及含油氣情況，摸清藍(lán)旗盆地生、儲(chǔ)、蓋的分布和匹配，分析該盆地的常規(guī)油氣和頁巖氣遠(yuǎn)景具有一定的指導(dǎo)意義，為后續(xù)油氣地質(zhì)調(diào)查及研究提供了地質(zhì)依據(jù)與參考。