碳酸盐岩缝洞型油气勘探开发技术
碳酸盐岩缝洞型油气勘探开发配套技术是一项系统工程,贯穿于地震资料采集、处理、解释和室内模型等多个环节,需要地震资料与测井、钻井、岩心、构造演化、生产动态等因素综合分析,包括有利岩相及古地貌分析技术、全三维构造、断裂精细解释及三维显示技术、缝洞型储层模型物理模拟技术、碳酸盐岩缝洞型储层识别技术、烃类检测技术、储层酸化压裂技术、水平井开发、水平井分段酸压改造技术及注水替油技术等。一、岩相古地貌技术有利岩相及古地貌分析技术是指利用层序地层学、储层地质学、构造地质学和沉积地质学等地学理论为指导,以计算机为工具,采用层序划分、地层对比、单井相分析、沉积相纵横向分布特征研究、储层宏观特征研究(如岩心观察)、储层微观特征分析(如薄片观察、地球化学分析等)、储层物性统计等手段,开展层序地层划分与对比、储集体类型及成因机制、沉积相、古地貌及古水系分析等明确优质碳酸盐岩储集体发育的地质成因条件,建立不同样式储层体成因模式。二、地震预测技术借助全三维地震数据体,对振幅、频率等属性特征进行分析,可对三维地震数据体采用由点-线-面逐级放大的方法,实现三维空间立体可视化精细解释。采用的技术手段有精细层位标定、相干及倾角分析技术、三维解释及立体显示技术等。三维地震联片处理技术,为储层预测提供了较高精度的基础数据,最终实现了统一网格、统一静校正、统一地震记录(极性、时差、振幅、频率、波形)、统一速度模型、统一叠加和偏移的联片处理;通过联片精细成像处理,地震资料的品质得到了改善,并对主要目的层风化面进行精细刻画,使原三维地震资料拼接处的构造得到了落实,资料的分辨率、信噪比、保真度得到了有效提高,为后续的地震资料解释、储集层预测、地震反演、整体评价提供了可靠的基础资料。三、物理模拟技术1977年,美国休斯敦大学地震声学实验室创建了水槽地震物理模型。国内南京石油物探研究所及同济大学在1985年前后建立了大型水槽自动物理模拟观测系统。但是,水槽地震物理模拟也存在着缺陷,它无法正确模拟陆上地震勘探过程,只能记录纵波,不能记录横波和转换横波。为了克服上述缺点,20世纪80年代,美国哥伦比亚大学、埃克森石油公司、休斯敦大学和中国石油大学先后研制了固体地球物理模型。针对碳酸盐岩缝洞储层的物理模拟技术研究,已经开始起步,但缺少系统性研究。数值模拟技术,随着算法的改进和计算机技术的发展,已经从声波射线模拟发展为波动方程模拟,模拟精度和速度得到明显提高。四、储层雕刻技术碳酸盐岩缝洞型储层的识别可以从地震属性特征、钻井、录井、测井、岩心和薄片观察几个方面联合进行。钻井前缝洞型储层识别主要依靠地震,利用储层精细标定和模型正演技术,明确储集体的地球物理响应特征,开展储集体地震属性敏感性分析,确定有效地震属性,并由此提取相应地震属性,最后在地质成因分析及储集体地质模式控制下,分别开展岩溶孔洞及裂缝的识别。多属性综合分析技术是指沿层对一定时窗范围内的数据体提取不同的属性,得到该属性的平面分布图或立体图,并进行综合地质分析。多属性交会分析认为相干检测、分频振幅和波阻抗是基本适合碳酸盐岩缝洞型储层预测的敏感属性。属性提取技术可细分为均方根振幅、振幅变化率、分频、沿层相干、波阻抗和灰岩顶面地震相等,其关键是确定合理的时窗和精细的解释层位。地震属性提取是一项较成熟的常用技术。但溶洞定量描述和流体识别仍然十分困难。近年来,缝洞型储层定量雕刻技术已取得重要进展,如塔里木油田基于井控高保真叠前时间偏移处理,使储层特征更加明显,尤其是道集资料信息,为储层量化描述和叠前油气检测奠定了坚实的资料基础;通过高精度叠前深度偏移处理,有效地解决了“串珠”归位不合理的问题,为缝洞体位置的准确识别提供了有力的支撑;在井震结合建模的基础上,建立了地震响应特征与缝洞体发育状况的量化关系,初步实现了缝洞单元储集空间的定量计算;缝洞体三维立体雕刻与量化描述在井位研究中发挥了重要作用,近两年储层钻遇率达到98%以上(图6-14)。图6-14 塔中中古11井缝洞雕刻图五、烃类检测技术碳酸盐岩缝洞型储层烃类检测技术是个难点,同时也是研究的热点。目前有叠前AVO道集、频率吸收等技术。在频率吸收技术中,高产井烃类指示响应特征为主频降低、高频衰减快、低频能量增强;泥质充填干井响应特征为较高能量、高频、低吸收;断裂发育具有低能量、低频、高吸收特征。叠前AVO道集是利用振幅随偏移距(入射角)的变化来判断溶洞中的流体类型,总体表现为油井振幅随偏移距增大而增加,水井振幅随偏移距增大而减小。六、储层酸化压裂技术碳酸盐岩缝洞型储层非均质性强,基质渗透率低,无储集能力,油气渗流通道主要为裂缝,油井完井后大多无产能,只有通过酸压改造措施,形成一定长度、高导流能力的酸蚀裂缝,沟通油气渗流通道和储油空间,才能保证正常投产和较长时间高产稳产。事实证明,酸压改造储层的技术解放了地层能量,大幅度提高了油气井产能,使油田开发的经济效益显著提高,已成为碳酸盐岩缝洞型油气藏开发中必不可少的关键技术之一。七、水平井开发技术在碳酸盐岩溶洞发育密集的地区,为了多钻遇几个缝洞单元,提高单井产量,常采用水平钻井工艺,水平井的方向一般垂直于裂缝走向,这样钻井穿过缝、洞发育段的可能性大大提高,对缝洞型储层开发效果好。水平井钻井和开发中常遇见以下问题:①水平井水平段在钻遇大型洞穴储集体发生放空、漏失时,无法建立泥浆循环,导致无法按原设计继续钻进其他溶洞,多数情况下只能直接投产;②水平井在水平段穿过的几个缝洞单元,只要一个缝洞单元出水,就有可能造成水淹,其余缝洞单元的储量也将无法有效动用。因此,在储层预测、流体识别和缝洞系统定量描述无法满足水平井设计要求时,不易大规模实施水平井开发,井位部署时仍应首先采用直井+侧钻的布井思路和做法(吕媛娥,2006)。八、水平井改造技术水平井分段改造技术是目前国际上提高产量的重要技术。通俗讲就是采用专业工具,将水平井段分成若干相对独立的系统后,有选择性地进行酸化改造。如塔里木油田水平井酸化压裂改造始于2005年,2008年首次在塔中62-7H井实施,获得日产油220m3,天然气20×104m3的高产。该技术与较笼统酸压技术相比具有诸多明显优势,可形成相对独立的人工裂缝系统,更好地利用物性差异层段,充分挖掘水平井产能,最大限度地提高单井产量。实践证实实施水平井分段改造后,平均产能与同区块直井相比,提高了3.8倍,而与水平井笼统酸压相比,也提高了近一倍。经过多年探索,采用水平井开发逐渐成为塔中地区在碳酸盐岩中建立高产井、培养高产井组和高产区块的重要模式,水平井分段酸压改造技术则成为进一步提高开发效率、延长单井寿命的重要依据。九、注水替油技术碳酸盐岩缝洞型油气藏投入开发后自然产量递减快,弹性采收率低,如塔河油田以定容性溶洞为储层的单井年产量递减达30%~90%(涂兴万,2008),注水替油是提高采收率的一种重要手段。以碳酸盐岩缝洞型为储层的油井,在进行注水替油生产前,要尽可能地利用天然能量开采,在后期地层压力难以维持正常机抽生产时,才能进行注水替油,定容性油洞为优选对象。碳酸盐岩缝洞型油藏单井注水替油的机理是:通过注入水补充地层能量,恢复地层压力;利用重力分异的原理,在焖井过程中,油水不断置换,产生次生底水以抬升油水界面;使注入水进入油井周围比较小的裂缝中,置换出其中难以采出的剩余油。油井以“注水—焖井—采油”为一个周期进行注采循环,经过多轮次的注水替油,可逐步提高原油采收率(荣元帅,2008)。
油气运移示踪参数地球化学特征
1.吡咯类含氮化合物(1)样品的选取与分析检测1)样品的选取。由于研究区轻质油的产层都为沙湾组,且部分地区生产井比较集中,综合考虑各个区域油藏的分布,本项研究共选了12个原油样品 (表7-2)。2)样品预处理与分析检测。样品采用两步法分离 (图7-14),把分离结果在Finni-ganSSQ710型 仪 器 上 进 行 GC/MS 分 析。GC/MS 分 析 条 件:30mm ×0.5mm ×0.5μmSE54弹性石英毛细管柱,初温40℃,恒温20分钟,以10℃/分钟升至200℃,再以4℃/分钟升到310℃,恒温27min;载气用 He,电子轰击法,MID检测。表7-2 用于含氮化合物分析的原油样品图7-14 含氮化合物分离流程图3)吡咯类含氮化合物组成特征与分析鉴定原油中吡咯类含氮化合物在 GC/MS总离子图上按咔唑、烷基咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑系列依次馏出,用m/z167+14i(i=0~6)、m/z217+14i(i=0~5)、m/z267+14i(i=0~5)质量色谱图可分别检测出咔唑、苯并咔唑和二苯并咔唑系列中的单体化合物,不同类型原油中普遍包含前两个系列,现仅能定性鉴定出26个单体化合物 (图7-15,表7-3)。原油中烷基咔唑同系物分布范围为 C0~C6,最高同系列侧链总碳数可能为C7~C8,一般以C4-咔唑为主峰,个别为C3-咔唑;苯并咔唑同系物分布范围为C0~C5,最高同系列侧链总碳数可能为C6~C7,以C2-或C3-苯并咔唑为主峰。C1-咔唑系列包括1-、2-、3-和4-甲基咔唑共4个化合物,一般以1-甲基咔唑为主峰,其他同系物异构体相对分布因原油类型而异。图7-15 排8井1177.2~1181.9m井段原油吡咯类含氮化合物质量色谱图C2-咔唑系列共有15个可以定性鉴定的C2-咔唑化合物 (图7-15,表7-3),分布规律如下:C2-咔唑系列以甲基取代为主,乙基取代的咔唑所占比例极低;二甲基咔唑系列依次按氮官能团屏蔽、半屏蔽、暴露异构体馏出,表现出一定的规律性。氮原子被烷基侧链屏蔽的异构体比暴露异构体有较短的保留时间;原油中屏蔽、半屏蔽异构体相对丰度一般高于暴露异构体;在15个C2-咔唑系列中 C-1、C-2位取代占主导地位;结构相似的异构体相邻馏出,如1,6-与1,7-、1,4-与1,3-、2,6-与2,7-二甲基咔唑,指示结构相似异构体化学性质相似;邻位取代的化合物2,3-、3,4-二甲基咔唑丰度极低,且缺少1,2-邻位取代的异构体,可能指示邻位取代结构的相对不稳定性。C0-苯并咔唑系列共有3个无侧链取代苯并咔唑:苯并 [a]咔唑、苯并 [b]咔唑、苯并 [c]咔唑。在所有原油中以带角的苯并 [a]咔唑浓度最高、苯并 [c]咔唑其次,苯并 [b]咔唑浓度最低。表7-3 吡咯类含氮化合物鉴定表(2)吡咯类含氮化合物组成与分布的影响因素1)吡咯类含氮化合物丰度和结构的运移过程影响。油藏内原油中含氮化合物普遍存在非均质分布特征,运移分馏作用是控制原油中吡咯类含氮化合物非均质性的主要因素之一。含有氮原子杂环的咔唑类分子具有较强的极性,通过氮原子上键合的氢原子与地层中的有机质或粘土矿物上的负电性原子构成氢键,使得部分咔唑类分子滞留于输导层或储层中,从而在油气运移过程中出现咔唑类的地色层分馏效应 (Brothers等,1991;黎茂稳,2000;Li,1995)。吡咯类化合物显著的运移分馏效应可表现于以下几个方面:①随着油气运移距离的增加,原油中含氮化合物的绝对丰度降低;②氮官能团屏蔽型异构体 (如图7-16中C-1和 C-8位均被烷基取代,即1,8-二甲基咔唑)相对于半屏蔽型异构体(C-1和 C-8仅有一个烷基取代基,如1-甲基咔唑、1,3-二甲基咔唑等)或暴露型异构体 (C-1和C-8均未被烷基取代,如3-甲基咔唑,2,7-二甲咔唑、3,4-二甲咔唑)富集;③烷基咔唑相对于烷基苯并咔唑富集;④苯并咔唑中,苯环与咔唑并合的碳位差异,造成不同的苯并咔唑结构异构体,一般常见有呈接近线状的苯并 [a]咔唑 (图7-17a)和呈半球状的苯并 [c]咔唑 (图7-17b)两类异构体。苯并 [a]咔唑线性分子比苯并 [c]咔唑半球状分子运移速度快,随油气运移距离的增加,线性分子异构体相对富集。因而,含氮化合物组成的变化可用于石油运移的地球化学研究,含氮化合物含量和某些异构化参数可作为油气运移的示踪指标。图7-16 咔唑类结构示意图图7-17 苯并咔唑类结构示意图2)吡咯含氮化合物分布的其他地质和地球化学因素。原油中吡咯类含氮化合物的分布特征及非均质性现象取决于多种地质/地球化学因素,除了受运移过程中的地色层效应的影响外,生源母质、沉积环境、成熟度以及输导层地质特征对其分布均可能有所影响。最近的研究成果表明,烃源岩中干酪根的类型及有机质热演化程度对中性含氮化合物有一定的影响。·生源母质与沉积环境图7-18 三种不同成因原油中吡咯氮化合物的含量对比(据朱扬明等,1997)除了石油在二次运移过程造成含氮化合物组成及含量发生分馏作用外,原始母质也可能是咔唑、苯并咔唑系列的相对分布型式的重要影响因素,高等植物输入较多的陆源原油可能相对富集烷基苯并咔唑乃至二苯并咔唑 (李素梅等,2000)。据朱扬明等 (1997)研究成果,海相原油中含氮化合物浓度分布范围为0.36~3.99μg/g之间,比陆相 (湖相油和煤成油)(0.03~1.03μg/g)高数倍 (图7-18)。据李素梅等 (1999)研究成果,淡水湖相原油中吡咯类化合物的丰度也远低于咸水湖相与海相原油,即氧化性较强的淡水湖相原油中吡咯类化合物的丰度低于氧化性较弱的盐湖相、海相原油,比如,淡水湖相的新站油田 (绝对浓度1.07~13.19μg/g,平均值6.07μg/g)含氮化合物丰度明显低于盐湖相的尕尔斯库勒油田 (绝对浓度6.19~39.65μg/g,平均值21.01μg/g)和海相轮南油田(绝对浓度2.95~69.65μg/g,平均值21.49μg/g);对于成熟度相近,均为近油源区的新站、尕斯库勒原油来说,其丰度的差异也只能归因于成因类型的不同,这意味着原油中含氮化合物的含量与有机质生源有关。煤成油和湖相油之间的两类烷基咔唑异构体分布的差异性主要与其烃源岩有关,不是由于二次运移距离的不同造成的。煤层有机质中由于沉积环境氧化性强 (Pr/Ph>3),含有较多的含氧基团,能与暴露型烷基咔唑中的=N-H 形成氢键,加之煤层本身的一些特性,使之不易在原油初次运移中排出源岩,而使煤成油中的屏蔽型异构体相对较多,湖相泥岩中含氧基团相对较少,因而生成原油暴露型异构体相对较多。·有机质的成熟度成熟度对含氮化合物的含量也有一定的影响,在一定成熟度范围内,成熟度可能不是控制吡咯类化合物相对丰度的主要因素 (李素梅等,1999)。随着原油成熟度的增加,吡咯类化合物的丰度相对增加。王青春等 (2002)观察到含氮化合物的形成与有机质成烃作用相一致,在一定的深度范围内,随着成熟度增高,烃源岩中含氮化合物含量有增大的趋势。由此认为地质体中的有机氮化合物是沉积有机质成烃演化的产物,并非从生物体中直接继承而来。地层中的含氮化合物的母质主要是浮游生物、细菌及高等植物中以蛋白质 (肽)形式存在的氨基酸。在沉积有机质成岩作用过程中,这些含氮化合物经过了微生物或化学降解作用,一部分蛋白质中的氨基酸转变成氨 (NH3)而散逸或溶解于沉积物中的孔隙水,其余部分通过以下途径保存在有机质中:①氨基酸中的氮通过与苯酚基团反应使之结合到类腐殖物质中去;②氨基酸与还原糖和醌之类的含羰基化合物反应而被结合到类腐殖物质中去;③以氨或某些胺的形式与碳水化合物的降解产物反应形成含氮杂环化合物。这些反应产物都是惰性组分,能阻止进一步的微生物作用,使其中的氮始终保存于有机质中,直至最终形成干酪根。在有机质的进一步热演化过程中,氮以杂原子有机物的形式从干酪根中伴随着生烃作用通过热降解断裂被释放出来。因而生油岩中的含氮化合物含量与生油岩产烃量有同步变化的趋势。(3)参数相关性讨论及运移参数选择原油中含氮化合物的组成特征不仅取决于油气运移作用,可能还与其他多种地球化学因素有关。同样的参数在不同地区,或同一地区不同层位变化特征也可能是明显不同的。因此,吡咯类含氮化合物在油气运移中的应用必须结合具体的地质条件做出合理的判断。此外,吡咯类化合物中有些参数明显受屏蔽效应的影响,而有些参数明显受空间位阻的影响,而更多的是同时受二者的共同作用,并且这两种作用可能导致相同的结果,也可能导致不同的结果,如有些带烷基侧链 (或苯环)的化合物一方面可能对分子中的极性氮原子起屏蔽作用,同时又增大了体积,空间阻碍也明显增大,最终变化特征取决于化合物结构、含量、运移距离,取决于运载层中岩石的矿物成分、结构,以及原油经历的地球化学变化等多种因素。前人研究表明,原油中吡咯类含氮化合物丰度、1,8-/2,7-DMC参数是良好的油气运移参数 (刘洛夫,1997;李素梅等,1999;李素梅等,2000;熊英等,1999;王铁冠等,2000;徐新德等,2000) 。此外,比较有效的参数主要还有[a]+[b]+[c]、[a]/[c]或[a]/([a]+[c])、半屏蔽/屏蔽型、A/C (或 A/B)、3-/4-MC、MC/DMC、DMC/TMC等。随油气运移距离增大,DMC/TMC、MC/DMC、A/B增大,而原油中吡咯类含氮化合物含量、3-MC/4-MC、半屏蔽/屏蔽、[a]+[b]+[c]、[a]/[c]等参数值相对降低。但不同地区运移参数的应用效果不同,在实际应用中必须结合具体地质情况,筛选出有效的参数。表7-4,表7-5是本项研究中选择的部分含氮化合物地球化学参数。为了选择适合研究区的运移参数,分析了几组主要参数的相关性,结果表明,研究区原油中含氮化合物丰度与苯并 [a]咔唑+苯并 [b]咔唑+苯并 [c]咔唑 ([a]+[b]+[c])有很好的正相关性 (图7-19),与1,8-/3,4-二甲基咔唑和苯并咔唑[a]/[c]呈很好的负相关性 (图7-20)。1,8-/2,7-DMC、苯并咔唑[a]/[c]、3-/4-MC与含氮化合物丰度之间也具有良好的相关性 (图7-21)。此外,还有一些参数之间也具有很好的相关性,如图7-22所示,1,8-/3,4-DMC与[a]/[c],3-/4-MC、1-/4-MC呈正相关,与含氮化合物丰度呈负相关 (图7-20)。其他一些参数相关性不明显,如在图7-23 上可以 看 出,1,8-/3,4-DMC 与 1,8-/NPEs-DMC、1,8-/NEXs-DMC、A/B和 A/C的相关性不是很好,A/B和A/C的相关性也不好。在上述分析的基础上,本项研究中选择了部分反映含氮化合物含量及不同结构的含氮化合物分布特征的参数,如吡咯类化合物总浓度、苯并咔唑[a]+[b]+[c],屏蔽、半屏蔽、暴露型异构体单体及集合参数:1,8-/2,7-DMC、1,8-/3,4-DMC、1,8-/1,3-DMC、1,8-/NPEs-DMC、1,8-/NEXs-DMC、NEX-/NPE-、DMC/TMC、MC/DMC、[a]/[c]、3-/4-MC、1-/4-MC以及 A/B、A/C等 (表7-6),作为油气运移示踪的含氮化合物参数。2.其他示踪参数特征(1)正构烷烃碳数分布特征由于运移过程中的相控分馏作用,随着运移距离增大,高分子量蜡质成分沿运载层沉淀,残留在原油中的高分子量正构烷烃的含量逐渐降低 (Hsieh等,2001)。因此,对于同一油源的原油,高分子量正构烷烃含量相对于中低分子量正构烷烃含量降低指示油气的运移方向。随着运移方向距离增大,原油中低分子量正构烷烃相对于高分子量正构烷烃含量增大,由于这些原油低分子量正构烷烃占主要,在色谱图上表现不明显,以 nC-21和nC21+nC22代表低分子量正构烷烃化合物,以nC+22和nC28+nC29代表高分子量正构烷烃化合物,通过nC-21/nC+22和 (nC21+nC22)/(nC28+C29)相关图可以看出,两者都随着运移距离加大呈正相关关系分布 (图7-24)。从南向北,原油中轻烃组分含量相对增加,重质组分含量相对减少。表7-4 车排子地区原油中部分含氮化合物含量统计表表7-5 车排子地区原油中含氮化合物部分参数统计表图7-19 车排子地区原油中含氮化合物丰度与苯并咔唑[a]+[b]+[c]的相关图图7-20 车排子地区含氮化合物丰度与1,8-/3,4-二甲基咔唑和苯并咔唑[a]/[c]相关图(2)含硫化合物参数二苯并噻吩 (DBTs)分子系由两个苯环间夹一个五元环的噻吩环所组成的化合物,对称性的分子结构使其分子的环系具有很高的热稳定性与抗生物降解性。作为分子参数运用 DBTs示踪油藏充注途径的原理,可从分子热稳定性及氢键形成机理两个层次上得以解释。根据分子热稳定性机理,在苯环的不同碳位上具有取代基的烷基二苯并噻吩异构体,呈现出热稳定性的差异,在C-4位 (β位)烷基取代的异构体最为稳定;C-1位 (α位)烷基取代的异构体最不稳定;而在 C-2或 C-3位烷基取代的异构体的热稳定性则依次介于二者之间。因此,烷基 DBTs异构体热稳定性的递降序列表现为:C-4>C-2>C-3>C-1(Budzinski,1991)。而且,随着成熟度的增高,由于热稳定性的异构体 (4-MDBT,2,4-和4,6-DMDBT)的相对数量增多,烷基 DBTs参数4-/1-MDBT,2-/1-DMDBT和4-/1-DMDBT的数值也都相应增大 (Chakhmakhchev A,1997)。图7-21 车排子地区原油中部分含氮化合物参数与含氮化合物丰度的相关图图7-22 车排子地区原油中部分含氮化合物参数与1,8-/3,4-DMC的相关图图7-23 车排子地区原油中部分含氮化合物参数相关图二苯并噻吩类则是借助于噻吩环硫原子上的孤对电子,与周缘介质中正电性的氢原子形成氢键,导致二苯并噻吩类分子被介质吸附,同样引起运移分馏效应。与烷基咔唑类的分馏效应相似,1-或8-烷基二苯并噻吩异构体属于屏蔽型分子,氢键相对不易形成。随着运移距离增长,屏蔽型或半屏蔽型 (1-MDBT,1,4-DMDBT)分子的数量也相对增加,也导致4-/1-MDBT,2,4-/1,4-DMDBT和4,6-/1,4-DMDBT值下降。因此无论分子热稳定性,还是氢键的形成,二者对于烷基二苯并噻吩类分子的运移分馏效应的结果是相互一致的。因此,基于分子热稳定性机理以及氢键的形成机理,烷基二苯并噻吩类的分子参数,例如4-/1-MDBT,2,4-/1,4-DMDBT和4,6-/1,4-DMDBT,可以作为油气运移与油藏充注途径的示踪参数 (王铁冠,2005)。研究区原油的4-/1-MDBT,2,4-/1,4-DMDBT和4,6-/1,4-DMDBT相关性不是很好 (图7-25),甚至得出利用咔唑类化合物相反的结论。可能是受成熟度及混源作用的影响,排2-86和排2-88与排2-92井原油的烷基二苯并噻吩异构化参数相差都较大。排2-88和排2-92与排2井组、排206井组及排8井组的烷基二苯并噻吩异构化参数相差都较大,另外 卡6 井 的 各 项 参 数 都 较 低。综 合 研 究 各 个 参 数,发 现 4,6-/1,4-DMDBT和1-MDBT/DBT的变化趋势和咔唑类化合物得出的结论比较吻合 (图7-25d)。表7-6 吡咯类含氮化合物运移参数选择注:MC—甲基咔唑;DMC—二甲基咔唑;NEXs—氮官能团暴露的异构体之和;NPEs—氮官能团屏蔽的异构体之和;A、B、C见图7-15,代表氮官能团屏蔽、部分屏蔽、暴露的异构体;Ca—咔唑系列;BC—苯并咔唑系列;G1、G2、G3分别代表屏蔽、部分屏蔽和暴露的咔唑类;a1、a2见图7-15;W—含氮化合物绝对浓度 (μg/g)。Cx中的x为侧链总碳数。图7-24 车排子地区原油中正构烷烃参数分布图(3)C29甾烷ββ/(αα+ββ)分布特征图7-25 车排子地区原油中烷基二苯并噻吩异构化参数分布图C29甾烷ββ/(αα+ββ)不仅受成熟度的影响,还与油气在运移过程的地色层作用有关,一般情况下,C29甾烷20S/(20S+20R)与C29甾烷ββ/(αα+ββ)存在线性正相关关系,原油的两个成熟度值一般均分布在C29甾烷ββ/(αα+ββ)对C2920S/(20S+20R)的相关趋势线上或其附近,若C29甾烷20S/(20S+20R)偏离在趋势线的右侧,表明受地色层作用的影响 (Peters and Moldowan,1993)(图7-26)。图7-26 根据甾烷异构化参数分析石油运移的影响(据Seifert和 Moldowan,1981)在研究区内原油样品甾烷C29甾烷20S/(20S+20R)与 C29甾烷ββ/(αα+ββ)的相关图中,所有样品都分布在趋势线附近 (图7-13),油气运移分馏作用不明显。卡6井古近系原油由于成熟度参数和排字号井相差较大,C29甾烷20S/(20S+20R)和C29甾烷ββ/(αα+ββ)都很低;排字号井中由于排22井为遭受生物降解的稠油,C29甾烷20S/(20S+20R)和C29甾烷ββ/(αα+ββ)两参数最高,但由于生物降解作用可能已经偏离实际的值;同处于南侧的排2-86、排2-87与排2-88、排2-92井的成熟度相差较大;另外排2、排6井、排8井的成熟度相差不大,部分原油样品的成熟度甚至超过排2-88和排2-92井。此外,由于这两个成熟度参数还明显地受到白垩系低熟烃源岩浸染作用的影响,这些均可能影响C29甾烷20S/(20S+20R)与C29甾烷ββ/(αα+ββ)的变化,因此,不适合用 C29甾烷20S/(20S+20R)与C29甾烷ββ/(αα+ββ)相关图判断油气运移作用。(4)原油族组分的分布特征从图7-27可以看出,由南部的卡6井区向北部原油中饱和烃含量逐渐增高,芳烃含量逐渐降低 (图7-28)。这可能与油气由南向北运移过程中的分馏作用有关。图7-27 车排子地区原油中饱和烃含量分布图图7-28 车排子地区原油中饱和烃与芳烃含量相关图(5)原油物性的变化特征轻质油中无论是密度还是黏度,从南到北都有一定的变化规律。西南部的排2-88井附近井组的原油密度最高达到0.89g/cm3,排2-86附近井组原油的密度在0.86左右,排8井组的原油密度在0.826~0.85g/cm3,排206附近井原油的密度在0.81~0.82g/cm3,排2井原油密度只有0.79g/cm3(图7-29)。黏度与密度具有相同变化趋势,都是南部的排2-88附近井的最大,越往北越小 (图7-30)。排2-86附近井组原油的含蜡量最大,排2-88井附近井组原油的含蜡量最低。图7-29 车排子地区轻质油和卡6井原油密度和黏度变化示意图图7-30 车排子地区轻质油物性相关图从轻质油物性相关图 (图7-30)上可以看出来,排2-88和排2-86附近井组原油的密度和黏度都较大,越往北,原油的密度和黏度都变低。从这点也可以看出原油具有从南向北运移的趋势。排206附近井原油的密度比排2井附近的大,原油可能是从排206运移至排2井的。(6)QGF和 QGF-E分析结果与油气运移趋势利用储层砂岩颗粒荧光定量分析 (QGF)和颗粒抽提物荧光定量分析 (QGF-E)技术,可以分析凹陷的生烃属性,即倾油倾气性;分析研究区在地质历史时期是否发生过油气充注,以及充注期次、时期及相对强弱;分析研究区在地质历史时期是否形成过油藏,结合测井等资料研究残余油藏油水界面;以及分析残余油藏流体物性。中石油新疆分公司勘探开发研究院 (2008)对车85井和车89井两口井新近系、古近系和白垩系样品进行了 QGF和 QGF-E分析。两口井的 QGF和 QGF-E数值绝大多数都大于0,表明这两个井区在地史时期中有烃类运移通过所分析的层位 (N1s、K2d),说明本区曾经是油气运移通道。车85井的1、2、3号采样段的 QGF-E数值的平均值都大于20,以前人 (王飞宇)研究的古油藏成藏的 QGF-E标准作为判断依据,可推测这三个采样段的位置可能形成过古油藏。车88井的2、5、6号采样段的 QGF-E数值平均值也大于20,也可能形成过古油藏。从 QGF和 QGF-E资料来看,油气运移通过车85井区的数量比通过车88井区的要多,因为车85井的 QGF-E 数值相对于车88井 成 倍 增 大。由 此 可 初 步认为, 有 更 多的 侏罗系和 (或)白垩系烃源岩所生成的油气是从四棵树凹陷运移到车排子凸起上去的。这一认识在原油族组分的平面变化上也有所体现,从图中可以看出,由四棵树凹陷往车排子凸起方向,随着运移距离的增大,饱和烃含量表现出逐渐增大的趋势,而非烃+沥青质含量表现出减小的变化趋势。
塔里木油田的企业领导
谢文彦 总经理、党工委副书记宋文杰 党工委书记、副总经理郭建军 党工委常委、副总经理、塔里木石化分公司经理马自勤 党工委副书记、纪工委书记熊建国 党工委常委、副总经理、塔西南勘探开发公司经理唐守信 党工委常委、副总经理、矿区服务事业部主任刘建勋 党工委常委、总工程师买买提.乌斯曼 党工委常委、副总经理朱水桥 党工委党委、副总经理、安全总监方 武 党工委常委、总会计师
中国石油塔里木油田公司的发展
1989年4月,为贯彻党中央、国务院关于陆上石油工业“稳定东部,发展西部”的战略方针,原中国石油天然气总公司在库尔勒市成立了塔里木石油勘探开发指挥部,在塔里木盆地进行大规模石油会战。之后,经历了两次大的重组改制。1999年7月,按照中国石油天然气集团公司(以下简称中油集团公司)的部署,重组成立了塔里木油田分公司和塔里木石油勘探开发指挥部,并将原隶属于新疆石油管理局的塔西南勘探开发公司整体划归塔里木油田公司;2004年8月,按照中油集团公司党组决定,将塔里木油田公司、塔里木石油化工工程建设指挥部、塔里木石油勘探开发指挥部进行重组整合,实现了“四塔合一”。2007年,按照“三统一、三分开”原则,油田组建矿区服务事业部,形成了主辅业统筹规划、上下游一体化发展格局。油气勘探持续突破,储量保持高峰增长。始终把油气勘探放在重中之重的位置,集中优势资源,优选重点领域,油气资源落实取得丰硕成果,近年来库车、塔北、塔中三大阵地战储量大幅增长,塔西南昆仑山前获得战略性突破,油气三级储量连续六年超过4亿吨,2011年达到5.43亿吨,再创历史新高。截至2011年,油田共探明26个油气田,已累计探明三级油气储量当量达到40亿吨,形成轮南、东河、塔中、哈德4个油田群,库车—塔北、塔中北坡、塔西南3个天然气富集区和轮南—英买力富油区带,加快发展的资源基础更加靠实。油气开发平稳运行,开发形势逐渐好转。积极探索开发生产新模式新技术,投入开发21个油气田,先后建成国内第一个超深高产高丰度海相砂岩油田——东河塘油田,第一个亿吨级海相砂岩油田——哈得逊油田,国内最大的凝析气田群——牙哈—英买力凝析气田群,建成并高效运行西气东输主力气田——克拉2气田,圆满完成油气产量和西气东输保供任务,油田迎来快速上产的大发展时期。老油田二次开发实施效果良好,主力气田调整收效良好, 稳定并提高单井产量“牛鼻子”工程扎实开展,油气单井日产保持较高水平。2011年,塔里木油田生产原油577万吨、天然气170亿立方米,油气产量当量连续五年保持2000万吨水平,建成我国重要油气生产基地。截至2011年底,累计生产原油超过9000万吨、天然气近1100亿立方米,油气发现成本、油气操作成本保持国际先进水平。通过西气东输累计向北京、上海等14个省区市、80多个大中型城市供气近1000亿立方米,使天然气在我国一次能源消费中的比重提高2~3个百分点,创造了巨大的经济效益和社会效益。炼化业务规模发展,成为新经济增长点。牢固树立“大质量”理念,着力打造精品炼化基地。2010年5月,塔石化大化肥项目建成投产,生产的大颗粒尿素填补了南疆市场空白,同时出口至印度、越南、朝鲜等国家,成功进入国际市场。2011年塔石化大化肥装置生产尿素80万吨,首个完整生产年度实现达标达产,成为油田新的经济增长点。塔西南分公司可持续发展能力持续增强,车用汽柴油均达到国Ⅲ标准, “叶河牌”车用无铅汽油荣获新疆首个汽油名牌产品称号。生产普通尿素、SODm增效尿素和林果复合肥,尿素产品优级品率达到98.5%,初步形成覆盖南疆四地州的化肥营销网络。油田已具备加工原油50万吨和生产尿素130万吨的产能,油田上下游一体化发展格局不断巩固。改革管理稳步推进,体制机制不断健全。坚持新体制新技术、高水平高效益的“两新两高”工作方针,实施专业化服务、社会化依托、市场化运行、合同化管理的运行机制和党工委统一领导,开创了我国陆上石油工业走向市场经济的先河。深入推进机构改革,勘探开发一体化实施效果明显;扎实推进“553”管理工程、“一流管理”建设工程和基础管理建设工程,基本搭建形成了基本建设、定额标价、全业务流程制度和“三全”项目管理管理体系,人才成长双通道建设和高端技术人才培养工作取得了实质性进展,单井产能建设、市场准入审核、工程结算效率提高30%以上,投资项目立项论证和科技项目应用效果评估进一步科学完善,钻完井总承包、EPC总承包稳步推进,基本建设和标准化设计取得了阶段性成果,油田整体运行质量和工作效率进一步提升,科学发展的油公司体制机制更加成熟。科技攻关成效显著,关键技术创新发展。坚持走科技兴企之路,从全球范围内广泛引进、集成应用新工艺、新技术,重点围绕“提产、提速、提高成功率、提高采收率”四个攻关方向,以库车天然气勘探开发、碳酸盐岩油气上产增储、碎屑岩原油持续稳产、新区新领域风险勘探四大工程为抓手,加快建立国内领先、国际一流的工程技术系列,形成塔里木盆地大型复杂油气田勘探开发配套技术。2011年,碳酸盐岩钻井成功率达到84%,塔北平均钻井周期比2010年缩短15天,平均机械钻速同比提高26.5%,塔中直井钻井周期和完井周期同比分别缩短6.26%和5.24%,塔中400万吨建产区高中产井占完钻井61%。截至2011年底,油田累计获得16项国家科技进步奖、218项省部级科技进步奖,102项技术或产品获专利授权,攻克了一系列世界级难题,为实施油气发展规划提供了强有力的支撑。安全文化持续推进,HSE业绩保持良好。始终奉行“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨,牢固树立“环保优先、安全第一、质量至上、以人为本”的理念,实现企业安全发展、清洁发展、节约发展。建立并持续完善具有塔里木特色的HSE管理体系,全面推进具有国际一流水平的安全文化体系建设,连续10年获得“自治区安全生产先进单位”称号,2011年成为首批“全国安全文化建设示范企业”。切实履行“开发一个区块、建设一片绿洲、撑起一片蓝天”的承诺,大力实施污水回注、放空天然气回收等环保工程,促进能源与环境的和谐。截至2011年,累计人工绿化面积7.1万亩,其中沙漠公路防护林总里程470公里,林带总面积3758公顷,2008年被国家评为“环境友好工程”。构建和谐硕果累累,发展成果广泛共享。油田主动承担经济、政治、社会“三大责任”,始终贯彻“依靠行业主力,依托社会基础,统筹规划,共同发展”的二十字方针,大力扶持当地相关产业发展,带动当地经济社会快速发展。会战23年来,油田积极向地方开放市场,注入当地资金支援地方经济建设、开展扶贫救助等,有力地拉动了当地经济的发展,促进了大开发、大流通、大市场格局的形成。建设了以沙漠公路为代表的1500多千米油地共用公路和以南疆气化为代表的一批基础性民生工程,实施了以希望工程、天然气入户、扶贫帮困、赈灾救灾为重点的社会公益性项目,2011年油田投入大量扶贫资金援建墨玉县阔其乡巴合西拉村地毯厂、洛浦县恰尔巴格乡商铺等一批对口扶贫开发建设项目,同时为这两县的农牧民解决生产生活用水打井10口,增进了民族团结,为促进地方经济社会发展作出了重要贡献,油地关系和谐发展。据统计,油田对南疆地区工业增加值贡献率超过70%,环塔里木盆地库尔勒、喀什、库车、阿克苏、若羌、和田等6个县市入选2011年“中国西部最具投资潜力百县”名单。2009年油田获得“全国文明单位”称号,2011年油田被评为集团公司首批“和谐示范小区”。中央新疆工作座谈会召开以来,新疆进入大建设、大开放、大发展的历史新时期。自治区规划到2015年人均地区生产总值达到全国平均水平,集团公司计划到2015年在疆油气产量达到5000万吨,建设新疆大庆。塔里木油田作为集团公司实施在疆战略的主力军和新疆地区最大的石油石化企业,将紧紧围绕“乘势奋进,持续创新,承担发展责任,造福新疆人民”的总体要求,坚持油气发展不动摇,履行保障责任不懈怠,加强基础建设不折腾,进一步加快落实油气发展规划:到2015年实现油气当量产量3000万吨,2019年踏上4000万吨台阶,成为我国重要的油气生产基地,为保障国家能源安全,建设忠诚、放心、受尊重的中石油,为新疆实现跨越式发展和长治久安做出新的更大贡献。