四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式.pdf
《四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式.pdf(14页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、中 国 石 油 勘 探CHINA PETROLEUM EXPLORATION2024 年 1 月第 29 卷第 1 期四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式何骁1 梁峰2,3 李海1 郑马嘉1 赵群2,3 刘勇1 刘文平1(1中国石油西南油气田公司;2中国石油勘探开发研究院;3国家能源页岩气研发(实验)中心)摘要:多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资 201 井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地 57 口钻井资料为基础,对多口重点井的古生物、沉积、储层等特征进
2、行分析,详细剖析资 201 井的部署理论依据、筇竹寺组页岩气富集条件及下一步勘探开发方向。从地层研究入手,建立了筇竹寺组地层划分标准,明确筇竹寺组主体发育 4 套深水陆棚相的富有机质页岩(至号层段),其分布受裂陷槽发育控制,裂陷槽内厚度最大。分析了页岩储层发育特征,指出储层压力、孔隙度、含气饱和度从下向上、从裂陷槽外到内呈现增大趋势,储层超压对页岩孔隙保存起到重要作用;基于此结合保存条件等建立了“多层异相、超压保孔”的页岩气超压差异富集模式,指出远离散失通道的超压孔隙发育区(层段)是页岩气富集有利区(层段)。文章指出资 201 井及周边是未来筇竹寺组页岩气增储上产的主要区域,资源量为 8.06
3、1012m3;川西地区具有相当的开发潜力,资源量为 0.721012m3;川南长宁及黔北一带受石墨化及构造活动影响,以寻找远离风化壳及地表露头的超压孔隙发育区为主。关键词:四川盆地;筇竹寺组;页岩展布;主控因素;富集模式;前景展望中图分类号:TE112 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-7703.2024.01.011 Breakthrough and enrichment mode of marine shale gas in the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation in high-yield wells in Sichu
4、an BasinHe Xiao1,Liang Feng2,3,Li Hai1,Zheng Majia1,Zhao Qun2,3,Liu Yong1,Liu Wenping1(1 PetroChina Southwest Oil&Gasfield Company;2 PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development;3 National Energy Shale Gas R&D(Experiment)Center )Abstract:Small progress has been made in the expl
5、oration and development of shale gas in the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation over the years.The high-yield gas flow in Well Zi 201 has greatly increased confidence in the large-scale and commercial development of shale gas in Qiongzhusi Formation.The different enrichment laws in various areas and
6、 layers and the optimal selection of favorable areas are the primary problems to be solved for shale gas development.Based on the analysis of paleontology,sedimentary facies,and reservoirs in 57 wells in Sichuan Basin,the theoretical basis for the deployment of Well Zi 201 and enrichment conditions
7、of shale gas in Qiongzhusi Formation are analyzed in detail,and the 基金项目:中国石油天然气股份有限公司前瞻性基础性科技项目“海相页岩气勘探开发技术研究”(2021DJ1904)。第一作者简介:何骁(1969-),男,四川南充人,本科,2006 年毕业于中国石油大学(华东),教授级高级工程师,主要从事常规和非常规油气开发研究及技术管理工作。地址:四川省成都市成华区府青路一段 1 号,邮政编码:610051。E-mail:通信作者简介:梁峰(1982-),男,河北唐山人,博士,2018 年毕业于中国矿业大学,高级工程师,主要从事
8、非常规油气的勘探与开发评价工作。地址:北京市海淀区学院路 20 号,邮政编码:100083。E-mail:L收稿日期:2023-05-22;修改日期:2023-10-31引用:何骁,梁峰,李海,等四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式 J.中国石油勘探,2024,29(1):142-155.He Xiao,Liang Feng,Li Hai,et al.Breakthrough and enrichment mode of marine shale gas in the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation in high-yield well
9、s in Sichuan BasinJ.China Petroleum Exploration,2024,29(1):142-155.何骁等:四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式143第 1 期0 引言下寒武统筇竹寺组页岩与上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组页岩均属海相沉积,具有相似的特点,如厚度大、分布稳定、有机质含量高、成熟度高 等1-14,是我国页岩气资源潜力最大的层系之一。但由于筇竹寺组层系地层较老,孔隙度偏低,在对该套层系 10 余年的勘探过程中多数地区的产气效果不理想,并未实现规模商业化的开发。早些年,威远背斜及周边、鄂西等地区发现了一些具有工业潜力的页岩气井,如威远
10、背斜及周边地区的威 201-H3 井获 2.83104m3/d 的测试产量15-16,金页 1HF 井获8104m3/d 测试产量17,鄂西地区宜页 1 井产气量为 6.02104m3/d18,但由于产量较低或稳产能力较差,并未实现商业突破,而其他地区钻井多以微气为主。2023 年 4 月 8 日,威远背斜东北翼的裂陷槽内部署的资 201 井取得重大突破,该井测试产量达73.88104m3/d,是中国针对新层系测试产量最高的页岩气井,该井的突破预示着资源潜力巨大的筇竹寺组页岩具有获得高产页岩气流及规模上产的条件。该井的突破恰逢泸州深层龙马溪组页岩气上产的瓶颈期,对中国页岩气的上产及产业未来的发
11、展意义重大。四川盆地及周缘筇竹寺组页岩气从第一口井到现在已有近百口钻井,历经 10 余年才获得高产突破,这与人们在前期勘探及研究过程中普遍形成的筇竹寺组页岩地层年代老、储层压力低、成熟度高、石墨化严重、孔隙度低以及对保存条件要求高等认识有关,而筇竹寺组是否存在孔隙发育的超压区是该套页岩突破的关键。本文以寻找孔隙发育的超压区为重点,重点阐述了资 201 井的部署过程,同时以资 201 井及四川盆地内56口钻井资料(常规井和页岩气评价井等)为基础,以裂陷槽内外 6 口页岩气评价井为重点,分析川南地区筇竹寺组富有机质页岩的横纵向展布特征及孔隙发育特征,建立筇竹寺组页岩气富集模式,并剖析资 201 井
12、获得高产气流的关键地质要素,指出了筇竹寺组页岩气富集的关键,提出了筇竹寺组下一步的勘探及发展方向,对筇竹寺组页岩气下一步勘探开发具有重要的理论和现实意义。1 区域地质概况四川盆地位于中上扬子区域,在震旦纪早寒武世处于拉张期,形成了地垒、地堑式盆地结构,控制了下寒武统筇竹寺组黑色页岩沉积。随着梅树村阶筇竹寺阶沉积期四川盆地内部的弱拉张作用和全球海平面持续上升的双重影响,盆地内部的沉积充填特征发生显著改变:筇一段沉积期绵阳长宁裂陷槽形成后,槽内的沉积相以深水陆棚为主,受周围水下隆起阻隔作用,形成一个弱半封闭海湾19-21;筇二段沉积期克拉通内裂陷强度减弱,四川盆地主体转为浅水陆棚和滨岸沉积22-2
13、3。筇竹寺组页岩在四川盆地广泛分布,页岩厚度为 300700m,其中位于盆地西侧的绵阳资阳宜宾一带页岩厚度最大,超过 500m,页岩的厚度及沉积环境主要受裂陷槽发育控制,裂陷槽内页岩厚度大,沉积环境以深水陆棚相为主,是页岩气勘探开发的有利区域,裂陷槽外以浅水陆棚为主(图 1)。从纵向上来看,筇竹寺组共发育 4 套富有机质页岩(从下到上编号至)(图 2),是页岩气开发的有利层段,上述 4 套页岩(尤其是号层段)的分布受裂陷槽分布的控制。exploration and development orientation are pointed out.Firstly,a stratification
14、standard for Qiongzhusi Formation is established.It is clarified that four sets of organic rich shale of deep shelf facies were developed in Qiongzhusi Formation(layers ,and ),which were controlled by the development of rift troughs,with the largest shale thickness in the trough.The characteristics
15、of shale reservoirs are analyzed,which indicate that the reservoir pressure,porosity,and gas saturation show an increasing trend from bottom to top,and from the outside to the inside of the rift trough,and reservoir overpressure plays an important role in the preservation of shale pores.On this basi
16、s,an overpressure and differential shale gas enrichment mode of“different facies in multiple layers and overpressure pore preservation”in Qiongzhusi Formation has been established,and it is pointed out that the overpressure pore development area(interval)far away from the dispersion pathway is the f
17、avorable area(interval)for shale gas enrichment.Finally,the study results indicate that Well Zi 201 and its surrounding areas are the main areas for increasing shale gas reserves and production in the future,with resources of 8.061012m3.It shows considerable development potential in western Sichuan
18、Basin,with resources of 0.721012m3.Affected by graphitization and tectonic activities,areas with overpressure pore development far from weathered crust and surface outcrops are favorable for shale gas exploration in Changning in southern Sichuan Basin and northern Guizhou Province.Key words:Sichuan
19、Basin,Qiongzhusi Formation,shale distribution,main control factor,enrichment mode,prospect中 国 石 油 勘 探1442024 年第 29 卷050100km400400400300300300200600500400300200200100100500300500600700恩施梁平城口南充资阳剑阁彭水乐山达州广安泸州雅安遂宁重庆开县巫山成都绵阳石柱苍溪永善桐梓 Z4GS10TT1W7资201Y2肖滩剖面W1AABBJY1CCN6宜宾威远100泥砂质浅水陆棚碳泥质深水陆棚泥质浅水陆棚灰泥质浅水陆棚砂泥灰
20、混积陆棚井位页岩等厚线/m剥蚀线盆地边界砂质滨岸裂陷槽边界剖面图 1四川盆地下寒武统筇竹寺组页岩沉积相分布图Fig.1 Sedimentary facies map of the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation in Sichuan Basin 沉积相据文献 6 修改;地层厚度编制基于四川盆地及周缘 57 口钻井和部分露头数据4380444045004560462046804740480048604920沧浪铺组筇竹寺组筇二段筇一段麦地坪组RXO/11000(m)TOC/010GR/0350API地层岩性深度/m储层%筇竹寺阶梅树村阶粉砂质泥岩粉砂岩泥质
21、粉砂岩砂质页岩泥质灰岩灰质细砂岩页岩灰质页岩图 2资 201 井综合柱状图Fig.2 Comprehensive stratigraphic column of Well Zi 201何骁等:四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式145第 1 期2 资 201 井页岩气勘探突破储层厚度大、孔隙度高、压力高是资 201 井获得高产突破的基础,最佳靶体的优选、高钻遇率和高改造强度是该井高产的必要条件。从储层厚度上来看,资 201 井部署区发育 4 套深水陆棚相富有机质页岩,厚度为 21.868.9m,其中主要目的层段储层厚度为 57.7m,大厚度页岩储层为页岩气生成奠定了物质基础。
22、从储层孔隙发育来看,页岩中孔隙能否保存是页岩气富集的关键之一。前人研究表明5,9,11,筇竹寺组页岩的孔隙度普遍小于 4%,一般为 1%3%,而较低的孔隙度是筇竹寺组未能实现高产突破的重要因素之一。为了落实该区域孔隙度特征,对当时该区域的唯一钻井 GS17 井(图 1)的岩心进行了孔隙度测试工作,该井由于是常规的评价井,仅在号层段有少量岩心,实测该层段 5 个样品的孔隙度为3.8%4.7%,平均为 4.32%,从孔隙度特征上来看,该井的孔隙度明显优于其他已钻井的孔隙度,较高的孔隙度提振了资 201 井的部署信心。储层超压是资 201 井部署的重要依据,其不仅预示着较好的保存条件,同时也利于页岩
23、孔隙的保存,而寻找超压孔隙发育区是筇竹寺组页岩气有利区优选的关键24-25。资 201 井部署前威远背斜及周边的筇竹寺组页岩气钻井少,实测含气量数据相对较少,故采用了气测录井数据对比页岩的含气性及储层压力。从气测异常统计来看,位于威远背斜核部附近的 W1 井号、号和号有利层段均见气测异常显示(钻井液密度为 1.35g/cm3),实测为常压气藏,裂陷槽内部 GS17 井见多段气测异常段(钻井液密度为 2.05g/cm3),GS17 井北部的 ZJ2 井(钻井液密度为 2.0g/cm3左右)也见多层段的气测异常,GS17ZJ2 区域钻井液密度更大,见气测异常反映储层压力更高。资 201 井的压力系
24、数大于 2.0 也印证了上述结论。GS17 井及周边地区更高的储层压力和孔隙度预示着更高的页岩含气量。大厚度、高储层压力、高孔隙度为资 201 井的高产奠定了基础,同时,该井的部署过程中也考虑了包括顶底板条件、矿物组成等其他因素。此外,资 201 井的高产与靶体优选、高钻遇率和储层改造密不可分。资 201 井箱体深度为 46034608m,位于纵向储层品质最优层段(号储层最优层段),水平段长 1800m,平均 TOC 为 4.8%,总含气量为7.5m3/t,孔隙度为 5.5%,含水饱和度为 20.9%,脆性矿物含量为 68.6%,该井的靶体钻遇率达 100%;资 201 井的改造强度较高,排量
25、为 1418m3/min,用液强度为 4045m3/m,加砂强度为 33.5t/m。良好的地质条件与工程条件促使该井获稳定日产气量73.88104m3。上述内容是资 201 井部署的直接依据,而筇竹寺组页岩气富集规律的深化认识是该井部署的理论依据。资 201 井的部署与对页岩沉积展布规律、孔隙发育规律、储层压力分布规律等的认识密不可分。3 筇竹寺组储层展布与控制因素3.1 地层划分标准地层等时对比是页岩沉积展布研究的基础。四川盆地不同区域筇竹寺组页岩厚度差别较大,从 GR 曲线上来看,不同区域的曲线特征存在明显差异(图3),这给地层对比与展布研究带来了困难。为实现对不同区域 GR 曲线差异较大
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 四川 盆地 下寒武统筇竹寺组 海相 页岩 高产 突破 富集 模式
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。