◇中國石油遼河油田分公司勘探開發研究院 王群一
評價遼河坳陷雷家地區沙四段頁巖油地質特征,建立了EUR的地質評價標準,首次運用EUR(Esti-mated Ultimate Recovery)類比法計算雷家地區杜家臺油層組和高升油層組頁巖油資源量。結果表明:雷家地區杜家臺油層組頁巖油可采資源量454萬噸,高升油層頁巖油可采資源量742萬噸。雷家地區頁巖油具有較大的資源源潛力,有效指導了雷家地區頁巖油的下步勘探。
遼河坳陷常規石油探明率已高達63%,頁巖油、潛山、深層油氣等資源作為油氣勘探接替領域具有重要的研究意義。我國新疆吉木薩爾蘆草溝組和大港滄東凹陷孔二段頁巖油已展示了良好的前景。雷家地區沙四段位于穩定寬緩的構造背景,擁有大面積分布的優質源巖和連續展布的致密儲層,以及緊密接觸、短距離運移聚集的源儲關系,具有很大的頁巖油勘探潛力。首次采用EUR類比法對雷家地區沙四段杜家臺油層組和高升油層組進行頁巖油資源評價,建立雷家地區單井EUR模型和關鍵參數體系,評價雷家地區沙四段頁巖油資源潛力。
雷家地區北起gao81井,南至shu70井,西起西部凸起,東到陳家斷層。截止到2021年底共有生產井23口,最高日產油量達35.61噸,累計產油量6.2萬噸,具有良好的勘探前景。頁巖油主要位于古近系沙四段的杜家臺油層和高升油層(圖1)。杜一段巖心主要是泥巖和油頁巖,部分井見含泥較重的云質巖;二段為泥質泥晶云巖和泥頁巖薄互層;三段為含泥晶云巖、含泥方沸石質云巖及云質方沸石巖、含云方沸石質泥巖互層[1]。下部高升組頂部為泥巖和泥質白云巖混層,底部發育粒屑云巖。杜家臺組有利區面積177km2,高升組頁巖油有利區面積296km2。

圖1 雷家沙四段綜合柱狀圖
雷家地區頁巖油藏主力產層是杜三段湖相碳酸鹽巖儲層,它與上部的杜二段及下伏的高升油層的泥質烴源巖呈“三明治”式夾層狀分布。同時在杜三段和高升油層碳酸鹽巖致密儲層內部,泥質巖與碳酸鹽巖也呈高頻率的互層發育,致密儲層緊鄰的上部、下部、以及本層段高頻互層的泥質巖,都可以對白云巖致密儲層提供豐富的油氣,屬于典型的自生自儲配置關系。勘探開發實踐證實,雷家地區沙四段具有連續型油藏的分布特征(圖2),油層分布主要受白云巖厚度和分布范圍影響,油層厚薄變化與巖層厚薄變化基本一致[2]。

圖2 雷家地區巖性對比連井剖面
EUR(Esti-mated Ultimate Recovery)是指根據頁巖油生產的規律,評價得到的單井最大單井產量,適用于具有一定勘探程度的頁巖油有利區。EUR類比法需要長時間且產量開始遞減的生產井,根據產量遞減規律評價單井的最大可采資源量[3]。
將雷家地區按單井與烴源巖、儲層、保存條件等地質因素(表1)劃分為A類區(甜點區)、B類區(擴展區)、C類區(遠景區)三種不同的評價區,計算各類區的單井EUR值、鉆井成功率、單井控制面積,最終求得各類評價區的可采資源量。需要考慮的關鍵參數有生產井EUR值、平均井控面積和鉆井成功率。

表1 雷家地區頁巖油有利區分類標準
根據雷家地區地質特征分析,建立了針對雷家地區的湖相碳酸鹽巖頁巖油有利區分類標準(表1),將雷家地區沙四段杜家臺組頁巖油有利區劃分為甜點區39km2,擴展區53km2,遠景區86km2,高升組有利區劃分為甜點區52km2,擴展區89km2,遠景區155km2。
雷家地區頁巖油探井已生產近10年,部分探井已經處于產量遞減時期,選擇產能處于遞減期的單井生產數據擬合單井EUR值,其中杜家臺組生產井lei88井,高升組lei96井。依據產量遞減研究表明,雷家地區生產井遞減曲線大體屬于對數遞減型:該類型井生產初期產量高,而后較為快速下降,生產時間較長,EUR值多在1-2萬噸之間,大多數單井遞減的擬合相關性大于0.7[4]。
通過lei88井和lei96井的生產曲線及后期產量隨時間的遞減關系來計算,lei88井(杜家臺)EUR值:最大1.15萬噸,最小0.94萬噸,平均1.05萬噸;雷96井(高升)EUR值:最大0.94萬噸,最小0.78萬噸,平均0.83萬噸。
單井控制面指一口單井控制的最大泄油面積,關系地下流體滲流的能力,其取值一般以儲層精細描述為基礎,根據生產動態分析結果,研究井位的適應性而獲得。雷家地區頁巖油A類區直井井控面積為0.05km2,水平井井控面積為0.25km2;B類區直井井控面積為0.03km2,水平井井控面積為0.2km2;C類區直井井控面積為0.02km2,水平井井控面積為0.1km2。
由于頁巖油具有大面積連續展布的地質特征,本次評價認為雷家地區頁巖油的鉆井成功率是100%,僅計算雷家頁巖油的理論可采資源量[5]。
根據擬合的單井EUR,單井井控面積和鉆井成功率等關鍵參數,計算出雷家地區杜家臺組地質資源量為4283.1×104t,其中A類區2687.7×104t,B類區1385×104t,C類區210.4×104t;可采資源量為429.8×104t。高升組地質資源量為5489.1×104t,其中A類區3305.8×104t,B類區1869.8×104t,C類區313.5×104t可采為533.2×104t(表2)。

表2 雷家地區沙四段頁巖油可采資源量統計表
(1)雷家碳酸鹽巖頁巖油具有源儲一體的成藏特征,分布連續,呈“三明治”結構,油氣聚集無明顯圈閉界限。
(2)雷家地區杜家臺組頁巖油地質資源量為4283.1×104t,高升組頁巖油地質資源量為5489.1×104t,具有較大的頁巖油勘探潛力。