[科普中國(guó)]-孤東油田

地理位置

孤東油田位于濟(jì)陽(yáng)坳陷的沾化凹陷的東北部, 樁西-孤東潛山披覆構(gòu)造帶的南端, 東南為孤南洼陷, 西北為樁西洼陷, 東北與樁東洼陷相鄰。

是一個(gè)大型整裝披覆背斜構(gòu)造油田，也是勝利油區(qū)第一個(gè)圍海建造開(kāi)發(fā)的灘海油田。1984年7月發(fā)現(xiàn)，1986年5月全面投入開(kāi)發(fā)，至今已開(kāi)發(fā)30多年。1

孤東油田概況孤東油田位于濟(jì)陽(yáng)坳陷的沾化凹陷的東北部, 樁西-孤東潛山披覆構(gòu)造帶的南端, 東南為孤南洼陷, 西北為樁西洼陷, 東北與樁東洼陷相鄰。孤東油田是一個(gè)在中、古生界潛山背景上發(fā)育起來(lái)的、以第三系沉積為主形成的、并被斷層復(fù)雜化的潛山披覆背斜構(gòu)造油氣藏。該構(gòu)造走向近南北, 兩翼不對(duì)稱, 東翼平緩而簡(jiǎn)單, 西翼陡而較復(fù)雜。淺層斷層少, 斷塊大、且地層傾角平緩, 構(gòu)造完整; 深層則斷層增多, 斷塊小, 地層傾角增大, 構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜。

孤東背斜構(gòu)造上大致發(fā)育三組約30 條斷層, 即北東向、北西向及東西向, 這三組斷層將孤東構(gòu)造切割成7 個(gè)斷塊。

孤東油田自下而上鉆遇的地層有: 中生界凝灰質(zhì)砂巖、沙河街組砂泥巖及生物灰?guī)r、東營(yíng)組砂泥巖、館下段砂礫巖、館上段砂泥巖、明化鎮(zhèn)組砂泥巖及平原組砂質(zhì)粘土層。該區(qū)共發(fā)現(xiàn)六套含油層系, 自下而上有中生界、沙河街組、東營(yíng)組、館下段、館上段及明化鎮(zhèn)組, 其中明化鎮(zhèn)組主要含氣, 館上段為主力含油層系, 地質(zhì)儲(chǔ)量占全油田的86.1%。

孤東油田館上段油層埋深一般在1200～1350 m, 油層以細(xì)砂巖為主, 其次為粉砂巖和含礫砂巖, 頂部泥巖發(fā)育, 與上覆明化鎮(zhèn)組泥巖構(gòu)成良好的蓋層, 地層厚度250～320 m,從上而下劃分為5 個(gè)砂層組29 個(gè)小層 ?？傮w上看, 1 + 2、3、4 砂層組砂體發(fā)育較差, 5、6 砂層組砂體較發(fā)育。館上段含油面積55 . 3 km2 , 地質(zhì)儲(chǔ)量22018×104 t , 儲(chǔ)量豐度398×104 t/ km2 , 為高豐度儲(chǔ)量。在館上段儲(chǔ)量構(gòu)成中, 小砂體儲(chǔ)量和油水過(guò)渡帶儲(chǔ)量占有較大比重。1

儲(chǔ)層非均質(zhì)性孤東油田館陶組上段屬于河流相沉積環(huán)境。河道的不斷移動(dòng)和水流強(qiáng)度的變化使沉積物巖性復(fù)雜多變, 而且成熟度低, 砂體橫向連通差, 平面及縱向滲透率變化大, 儲(chǔ)層非均質(zhì)比較嚴(yán)重。平面上砂體面積小, 分布零散, 除個(gè)別主力層砂體大面積分布連通外, 大部分砂體面積小, 厚度薄、連通差。

層內(nèi)夾層主要分為兩類: 巖性?shī)A層和物性?shī)A層, 其中巖性?shī)A層占32 . 4% , 物性?shī)A層占67 . 6%。平均單井巖性?shī)A層1 . 2～1 . 4 個(gè), 物性?shī)A層2 . 1～2 . 5 個(gè), 每米夾層數(shù)0 . 21～0 . 51 個(gè), 反映出河流相沉積夾層比較發(fā)育, 但其分布沒(méi)有規(guī)律性, 一般延伸200～400 m,無(wú)法確定主要夾層。夾層的多變反映河流相砂體的非均質(zhì)嚴(yán)重性。孤東油田館陶組上段河流相砂體以正韻律為主, 占64 . 9% , 正韻律油層各均質(zhì)段滲透率變化大, 層內(nèi)非均質(zhì)嚴(yán)重。1

儲(chǔ)層流體物性特征館上段儲(chǔ)集層由于埋藏淺, 壓實(shí)差, 膠結(jié)物含量低, 以接觸式及孔隙—接觸式膠結(jié)為主, 膠結(jié)疏松, 儲(chǔ)油物性好, 孔隙度大, 滲透率高。平均孔隙度為33. 3% , 平均滲透率為1568×10-3μm2 , 平均泥質(zhì)含量8. 66% , 碳酸鹽含量1 . 22% , 粒度中值0.15 mm, 分選系數(shù)1 . 61。館上段巖石屬親水型, 少數(shù)屬?gòu)?qiáng)親水和中性。館上段原油具有高粘度、低含蠟、低凝固點(diǎn)的特點(diǎn), 地面原油密度0.9548 g/ cm3 , 地面原油粘度150～2594 mPa·s。

油層屬正常壓力系統(tǒng), 壓力系數(shù)1 . 0 , 原始地層壓力12 . 4～13 . 7 MPa, 飽和壓力高(9 . 9～13 . 21 MPa ) , 溶解油氣比低(27～40 m3/ t) , 體積系數(shù)低( 1 . 0776～1 . 1311)。油層溫度為常溫系統(tǒng), 地溫梯度3 . 4 ℃/ 100 m, 地層溫度一般60 ℃。館陶組油藏為高孔隙度、高滲透率、高飽和度、中高粘度、儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)疏松的構(gòu)造層狀油氣藏。1

總體開(kāi)發(fā)方案1986 年初, 在詳探評(píng)價(jià)及試驗(yàn)區(qū)的地質(zhì)解剖、試采等取得大量第一手資料的基礎(chǔ)上,完成了開(kāi)發(fā)地質(zhì)綜合研究, 進(jìn)行了儲(chǔ)量計(jì)算, 并開(kāi)展了油層物理、數(shù)值模擬、油藏工程、鉆井工程、采油工程、地面建設(shè)、經(jīng)濟(jì)分析等方面的專題研究和論證, 為正式編制油田開(kāi)發(fā)方案做了充分準(zhǔn)備。1986 年3～4 月, 由勝利石油管理局地質(zhì)科學(xué)研究院和石油工業(yè)部勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)所共同完成了方案的優(yōu)選工作, 提出了孤東油田總體開(kāi)發(fā)方案。

1 . 開(kāi)發(fā)原則

(1) 三年配套建成500×104 t 生產(chǎn)能力, 穩(wěn)產(chǎn)6～8 年。

(2) 油田開(kāi)發(fā)建設(shè)必須執(zhí)行總體開(kāi)發(fā)方案部署, 本著先高產(chǎn)、后低產(chǎn), 先易后難的原則, 分批實(shí)施, 兩年初步建成500×104 t 生產(chǎn)能力。

(3) 地質(zhì)儲(chǔ)量一次動(dòng)用。實(shí)行合理細(xì)分層系開(kāi)發(fā), 每套層系注采井網(wǎng)必須一次完善,控制水驅(qū)儲(chǔ)量在75%以上。穩(wěn)產(chǎn)期內(nèi), 層系、井網(wǎng)不做重大調(diào)整。

(4) 館陶組油水井必須先期防砂。

(5) 館陶組油藏實(shí)行早期注水開(kāi)發(fā), 保持地層壓力在飽和壓力以上。

(6) 立足于機(jī)械采油。

(7) 建立完善的油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 確保均勻分布的三分之一油井定點(diǎn)定期測(cè)壓, 取全取準(zhǔn)各項(xiàng)動(dòng)態(tài)資料。

2 . 層系劃分

根據(jù)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn), 制定開(kāi)發(fā)層系劃分的技術(shù)界限, 即:

(1) 同一套開(kāi)發(fā)層系主力層不宜超過(guò)3～4 層, 小層數(shù)不宜超過(guò)10 層, 有效厚度不宜超過(guò)15 m。每套獨(dú)立的開(kāi)發(fā)層系必須有良好的隔層。

(2) 高粘度、高滲透層必須與低粘度、低滲透層分開(kāi)。

(3) 每套層系井段不宜超過(guò)30 m。

(4) 同一套層系中油層滲透率相差不超過(guò)2 倍, 層間非均質(zhì)系數(shù)不超過(guò)1 . 9。

(5) 同一套層系的油層產(chǎn)率(采油指數(shù)) 相差不能大于2 倍。

(6) 同一層系中油層壓力相近, 具同一驅(qū)動(dòng)類型。

根據(jù)以上技術(shù)界限, 各區(qū)塊劃分為2～3 套開(kāi)發(fā)層系, 一般館上3～4 砂層組為一套,館上5～6 砂層組為一套, 七區(qū)西為主力區(qū)塊, 劃分為三套, 即館上31 —52 + 3 , 館上54 —61 、館上62-8 。

3 . 井網(wǎng)密度確定

通過(guò)數(shù)值模擬、不同井距水驅(qū)控制儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)、理論推導(dǎo)、室內(nèi)試驗(yàn)、同類油田類比等方法, 分析論證井網(wǎng)密度對(duì)采收率的影響, 各種結(jié)果表明, 井距大于400 m, 采收率都比較低, 只能達(dá)到24 . 5%～29% , 井距小于300 m 采收率明顯增高, 可達(dá)到32% ～34 . 5% ,根據(jù)當(dāng)時(shí)油價(jià)計(jì)算經(jīng)濟(jì)極限井距為200～275 m, 考慮各區(qū)塊層系油層發(fā)育狀況, 確定初期井距為212～300 m。

為了便于以后井網(wǎng)調(diào)整, 采用反九點(diǎn)面積注水井網(wǎng), 一般館上3～4 層系為300 m×300 m 井網(wǎng), 館上5～6 為212 m×212 m 井網(wǎng)。1