威利斯顿盆地大型油气田石油地质合编.doc

高等石油地质学期末考核作业——文献翻译 威利斯顿盆地Elm Coulee大型油田石油地质研究 授课教授： 蒋有录 班级：资源研09-8班 专业： 地质工程 姓名： 隋永婷 学号： 威利斯顿盆地Elm Coulee大型油田石油地质研究 摘要 威利斯顿盆地Elm Coulee油田是巴肯组中段(泥盆系一密西西比系)的一个大型油田，发现于2000年，在2000年开始在这个油田钻水平井，目前为止，油井总数已有600多口，其石油可采储量在两亿桶以上。 油田区域内巴肯组可划分为三段：(1)上页岩段；(2)中粉砂质白云岩段；(3)下粉砂岩段，总厚度介于3．1到15．3 m 之间。上部页岩呈黑灰色，坚硬，以硅质为主，呈页状。页岩由暗色干酪根、少量粘土、一些方解石和白云石组成。干酪根以无定型为主，整个页岩段内有机质均匀分布。上页岩段的厚度为1．8～3．1 m。中段为粉砂质白云岩，厚度为3．1～12．2 m。下段为泥质粉砂岩，有掘穴动物和腕足动物化石碎片。相当于油田以北地区巴肯组下段的黑色页岩相，为深水黑色页岩相在向陆上倾方向上的同位地层。下段的厚度为0．61～1．8 m。根据化石的丰富程度和掘穴的数量来判断，巴肯组各段的沉积环境为含氧环境、低氧环境和缺氧环境。 Elm Coulee油田的储层主要分布在巴肯组中段，孔隙度和渗透率都较低，埋藏深度为2 593~3203 m。目前发现的油田面积大约为1 165 km2 。巴肯组中段的孔隙度介于3％ 到9 ％之间，渗透率平均为0．04 md。巴肯组中段的储层物性随着粘土基质含量减少而变好。基质渗透率在区内石油开采中发挥着主要作用。水平井的井距为640～1 280英亩。初产量为200～ 1 900桶／日。该油田的巴肯组上段可能对石油产量也有一定的贡献，估计在总产量的20％ 以下。 Elm Coulee油田的情况说明，威利斯顿盆地巴肯组油气系统的石油开发潜力十分巨大。 引言 密西西比系——泥盆系巴肯油气系统特点为：储层低孔低渗、烃源岩富含有机质和区域油气聚集。目前非常规成藏带是很多油气公司勘探开发的重点。研究认为巴肯组烃源岩的潜力巨大，生油量估计在100~4 000亿桶(Dow，1974；Williams，1974；Meissner，1 978；Schmoker和Hester，1983；Price等，1984；Webster，1984； Meissner和Banks，2000；Pitman等，2001； Flannery和Kraus，2006；LeFever和Helms， 2006)。美国地质调查局认为，巴肯组的油气资源量为石油36．5亿桶(5．8亿方)、伴生气和溶解气1．85万亿立方英尺(518亿立方米)、天然气1．48亿桶(0．235亿方)。图l表示了威利斯顿盆地密西西比系的底面构造图。这个盆地Nesson、Billings和Cedar Creek背斜的特征比较明显。1950年第一次发现石油就是在Nesson背斜。1951年，Nesson背斜的志留系Interlake组油藏首先投入开发。有证据表明，这些构造很多都具有古老的成因，且对古生界的沉积有影响(Gerhard，1990)。 图1 威利斯顿盆地的位置图及密西西比系底面等高线图(海底) 等高线间隔305 m。Elm Coulee油田位于蒙大拿州东北部。虚线显示了巴肯组的分布范围。P=帕歇尔油区的位置；A=安蒂洛普油田的位置。 巴肯油气系统由巴肯组、Lodgepole组下段和ThreeForks组上段组成(图2)。在威利斯顿盆地大部分地区，巴肯组由三段组成：(1)上页岩段；(2)中段粉砂质自云岩或白云质粉砂岩和砂岩；和(3)下页岩段。巴肯油气系统的烃源岩为富含有机质的巴肯组上段和下段。 图2 巴肯组及相邻地层的柱状剖面图。 巴肯油气系统的组成包括巴肯组的烃源岩以及巴肯组、Lodgepole下段和Three Forks上段的储层(据Webster，1984)。 巴肯油气系统在威利斯顿盆地的深部位形成了连续油气积累。连续油气积累具有以下全部特征：大面积油气聚集；没有明确的油水或气水界面；扩散边界超压；原始储量很大但采收率很低；不产水；储层距离成熟烃源岩非常近；储层基质渗透率非常低；油藏上倾方向存在含水层。巴肯油气系统具备所有这些特征。 巴肯油气系统中很多储层的渗透率都很低。是由于天然裂缝或基质渗透率发育，产油区储层渗透率比较高。 Elm Coulee油田发现于2000年，位于蒙大拿州东北部威利斯顿盆地的西部(图1)。在2000年钻水平探井之前，有几口垂直生产井从巴肯组采油 (油井的主要目的层是较深部