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尼日尔三角洲盆地油气地质特征及开发潜力 尼罗斯三角洲盆地是世界上重要的含油气盆地。该盆地油气勘探始于1908年,1951年在Akata-1井见到油砂,1956年在瓦里城东的Oloibiri-4井实现工业性发现,1958年开始商业性生产,1973年石油产量突破1×108t,此后石油年产量基本上稳定在(1.00～1.21)×108t之间。尼日利亚是石油输出国组织成员,世界第12大产油国。 尼日利亚拥有尼日尔三角洲盆地油气资源量的97%,该盆地也是尼日利亚唯一的在产含油气盆地。2008年,尼日利亚探明石油剩余可采储量48×108t,探明天然气剩余可采储量5.15×1012m3,油、气储量规模相当。 但是长期以来,该国只重视石油的勘探开发,而轻视天然气资源的勘探、开发和利用,产出的大量伴生气也成为了石油开发商的负担,每年放空燃烧的伴生气达数百亿立方米,极大地浪费了资源,污染了环境。尼日利亚基本上没有开展过专门的天然气勘探工作,天然气储量都是在石油勘探过程中顺便发现的。 近年来,液化天然气(LNG)工业在尼日利亚得到了快速发展,年输出LNG超过200×108m3。受此鼓舞,尼日利亚政府于2007年提出了一个所谓的“天然气总体规划”(Gas Master Plan),并于2007和2008年,在世界各地进行了路演,以吸引投资者 国内三大石油公司都已在尼日利亚石油勘探开发领域占有一席之地,且在不断成长之中。如何有效地识别油气层,提高勘探开发的成功率,是我们共同面临的重要课题。 本文在剖析尼日尔三角洲大量油气田实际资料的基础上(由于资料必威体育官网网址原因,不便明确资料来源),总结出了一套简单可行的该三角洲油、气层及油、气、水界面的测井识别方法。 1 尼日尔三角洲油田 尼日尔三角洲盆地位于大西洋几内亚湾内,是一个正在发展中的中、新生代大型三角洲,是世界上最大的海退型三角洲,总面积30×104km2,其中陆上及浅海区(200 m以内)面积约7.5×104km2,深水区超过20×104km2;沉积中心最大厚度达10 000m,沉积物总体积为50×104km3。 从下往上,尼日尔三角洲地层划分为三个组,即阿卡塔组(Akata Formation)、阿格巴达组(AgbadaFormation)和贝宁组(Benin Formation),均为穿时的地层单元。 阿卡塔组推测地层厚度超过由厚层海相粘土岩以及浊积砂、粉砂岩组成,为前三角洲和浅海陆架沉积,富含有机质,是该区主要的烃源岩。已钻井极少钻遇阿卡塔组。 阿格巴达组,地层厚度300～4 500 m,为进积的近岸-三角洲前缘沉积,由交错层理砂岩、粉砂岩和泥(页)岩组成。上部以砂岩为主,随着埋深的增加,泥(页)岩含量增加。阿格巴达组砂岩是该三角洲的油气储集岩。 阿格巴达组又可以粗略地划分为三段,即下段、中段和上段。下段以泥(页)岩为主,砂岩比例小于20%,砂岩压实和胶结程度高,多形成高压油气藏。中段砂、泥(页)岩比例相当,砂岩压实和胶结程度较低,是该区主要的油气储集层。上段以砂岩为主,仅夹少量泥岩,砂岩比例达80%左右,砂岩压实和胶结程度更低,也可形成一些油气藏,以气藏为主。上段地层水为淡水,砂岩电阻率较高;中、下段为咸水,砂岩电阻率较低。上、中段孔隙度一般在30%以上,渗透率达(1～10)×10-3μm2;下段孔隙度一般也在20%以上,渗透率0.5×10-3μm2以上。 贝宁组,地层厚度0～2 100 m,为陆相河流及岸后沼泽沉积,主要岩性为砂砾岩,除局部地区存在天然沥青外,基本上不含油气。贝宁组砂砾岩表现为高电阻率特征。 图1展示了尼日尔三角洲某油田的地层柱状图。该油田贝宁组地层厚度约800 m,阿格巴达组上段(C6以上)约400 m,中段(C6-D3)约800 m,下段(D3以下)大于900 m。 2 尼日尔三角洲的岩性 尼日尔三角洲阿格巴达组岩性比较单一,只有泥岩和砂岩。 岩性识别的主要指标是自然伽马,正常砂岩的自然伽马值相对于基线的降低幅度大于40 API,一般在60～100 API之间;泥岩相对于基线的降低幅度小于10 API;降低幅度10～40 API之间可能确定为泥质粉砂岩(表1)。事实上,尼日尔三角洲能够储存油气的砂岩基本上是纯净砂岩,在岩性的识别上,自然伽马就足够了。 贝宁组和阿格巴达组上段地层水为淡水,阿格巴达组中、下段为咸水。所以,自然电位能很好地识别阿格巴达组中、下段的砂岩,但是基本上不能识别浅层砂岩。1990年以前,自然电位一直是尼日尔三角洲的常规测井项目,但是,近年来已基本不用了。 很多情况下钻井过程中泥岩段存在应力垮塌现象。所以,泥岩段普遍存在扩径现象,斜井尤为严重。而砂岩渗透率高,容易形成泥饼,表现为不同程度的缩径现象。 3 层深侧向电阻率 下面介绍如何从砂岩中识别出烃层、水层和致密