江汉盆地潜江凹陷潜江组岩性油藏勘探方向及对策

2010-12-26郑有恒

石油实验地质 2010年4期

郑有恒

(中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司，湖北潜江 433124)

潜江凹陷位于江汉盆地中部，面积2 610 km2(图1)，属燕山运动发展起来的白垩—古近系断陷，自晚白垩纪至早古近纪末消亡，经历了2个断—坳旋回，主要发育了新沟嘴组和潜江组2套生储油层系。其中潜江组地层是我国独具特色的内陆高盐度氯化钠盐湖沉积[1]，也是江汉盆地最重要的勘探层系。经过50余年的勘探，已探明16个油田，探明石油地质储量占江汉盆地探明石油地质储量的65%。但随着勘探程度的提高，现已步入高勘探程度阶段，石油资源探明率达60%，岩性油藏成为勘探增储的主要对象与目标。

1 岩性油藏发育的有利地质条件

1.1 烃源岩及油气的运移

潜江组暗色泥岩分布广、厚度大，生烃中心在蚌湖—周矶洼陷及其周缘，烃源岩最厚达2 000 m。烃源岩有机质丰度中等，残余有机碳含量平均1.06%，有机质转化率高，氯仿沥青“A”平均为0.332 7%，烃含量平均为0.719 mg/g；生油母质类型好，Ⅰ+ⅡA型占81.5%；生烃强度大，一般为(150～350)×104t/km2。

图1 江汉盆地区域构造位置示意

潜江组砂岩资源量达到1.68×108t，具备良好的烃源条件。潜江组盐韵律与砂泥岩层段间互沉积，发育193个盐韵律，纵向上盐岩层对油气运移起到良好分隔，砂泥岩层段中的烃类运移以横向运移为主，易于形成多层组的岩性油藏。

1.2 岩性圈闭的形成

受北部单向多物源补给控制，潜江组自北而南形成三角洲前缘砂体—淡—半咸水滨浅湖泥岩(砂岩)—盐湖盐岩的沉积序列。不同时期砂体平面上展布规模及范围各不相同，总体上自西北向东南方向呈朵状、鸟足状、舌状、席状展布，分别在潜北断层前缘5～30 km范围内先后尖灭，纵向上不同层位砂岩尖灭线交错分布，为岩性圈闭的形成创造了有利条件。

1.3 成藏配置关系良好

潜江凹陷为一受潜北断层控制、向东南方向区域抬升的箕状凹陷，发育北东向断裂。凹陷内砂体总体呈北西向展布，与北东向断层配合，可形成断层—岩性圈闭。最主要的正向构造——王场背斜，在潜四段—潜三段沉积时期为一低洼带，是古向斜的斜坡部位，砂体发育；潜二段沉积末期，由于盐岩的塑性流动而隆升形成王场背斜，构造的反转导致蚌湖向斜东坡极易形成上倾尖灭类型岩性圈闭。

应用油砂包裹体中烃类的色谱—质谱分析、荧光显微观察和流体包裹体均一温度检测，确定潜江组油藏主要有2期油气充注：第Ⅰ期成熟油充注时间约为潜二段末至潜一段末沉积时期；第Ⅱ期高成熟油充注时间约为荆河镇组末至广华寺组沉积时期。潜江组圈闭的主要定型期为潜二段沉积末期，与油气充注时间匹配关系良好。

2 岩性油藏特点及主控因素

2.1 岩性油藏特点

潜江凹陷潜江组岩性油藏具有分布广、类型多、油层薄、规模小、砂体成因类型多、物性差异大、分布成群成带的特点。潜江组沉积时期，纵向上砂岩分布广泛、分布面积变化大，平面上多呈指状或舌状自北而南延伸，与北东向构造、斜坡、断裂配合，形成大量各种类型岩性圈闭。包括上倾尖灭、物性变化、透镜体、侧缘尖灭等纯岩性油藏以及各种复合型岩性圈闭，纵向从潜一段到潜四上段均发育，平面上在砂岩分布范围内都有岩性油藏分布。

潜江组砂岩平均厚度200 m，占地层厚度12%左右，砂岩体积仅为沉积岩的4%。砂岩粒度细、砂层薄、变化快、砂体规模小，砂体宽度一般0.8～2.5 km，平均1.5 km，长度1.0～5.6 km，平均3.1 km。岩性油藏相应地具有油层薄、规模小的特点。砂体成因类型主要有三角洲砂体及滨浅湖滩坝砂体，其中三角洲砂体、河口坝中部—根部砂体物性好，孔隙度大于18%，渗透率大于100×10-3μm2，属Ⅰ类储层，平均产能大于30 t/d；河口坝砂体远端、滩坝砂体相对较差，孔隙度在8%～18%之间，渗透率为(1～100)×10-3μm2，多属Ⅱ、Ⅲ类储层。

潜江组岩性油藏成群成带分布，上倾尖灭型岩性圈闭位于继承性发育的古斜坡与构造反转区；断层—岩性油藏主要发育在凹陷中部；钟市、潭口地区为地层—岩性、地层—构造—岩性复合型岩性油藏发育区；凹陷西部斜坡发育侧缘尖灭岩性圈闭。

2.2 岩性油藏主控因素

潜江组岩性油藏平面上运移距离短、近源分布，油气平面上呈环带状集中在蚌湖、周矶生油向斜周缘；纵向上主要分布在潜四段、潜三段；继承性古斜坡、构造反转区是油气聚集有利区；不同成因类型砂体油气富集程度不同，席状砂砂体油气最富集。

烃源层控制油气分布。盐岩的封隔作用，使潜江组油气垂向运移不畅，以层内横向运移为主。潜四段油源条件好于潜三—潜一段，纵向上潜四段油藏充满度要高。

构造、沉积体系决定了岩性油藏的类型、规模。古构造控制不同成因砂体和烃源岩的展布，北东向断裂带和断层控制油气藏分布，正向构造、斜坡等是油气运移的有利指向区。扇三角洲前缘砂体、局部砂坝延展性差，形成规模较小的局部上倾尖灭、透镜体类型的岩性油藏；滩砂、席状砂延展性强，与斜坡带配合，能够形成大规模区域上倾尖灭岩性油藏；三角洲前缘砂体形成的油藏类型多为断层—岩性、局部上倾尖灭型油藏。

砂体临界物性决定储层的含油气性，当砂体内部的孔渗条件达到一定的临界值时，砂体才能接收来自外部烃源岩中的油气。潜江组油砂孔隙度一般大于8%，渗透率大于5×10-3μm2；油砂体平均粒度中值一般大于0.04 mm，分选系数大于1.29(差—中等)。

输导体系及供油范围是油藏富集的关键。不同的输导体系决定油气纵横分布，砂体横向输导控制了油气平面分布范围、规模；断层—砂体疏导体系控制油气纵向分配。油源的充足程度决定油藏油气富集程度。

3 岩性油藏勘探方向

3.1 蚌湖向斜东南斜坡上倾尖灭岩性圈闭带

3.2 东部斜坡上倾尖灭岩性圈闭带

3.3 浩口—周返地区断层—岩性圈闭带

3.4 钟市构造—岩性圈闭带

区带位于潜北断裂带前缘，为一向北抬升的断鼻，发育有断层—岩性、构造—岩性、物性变化等类型的岩性圈闭，以断层—岩性、构造—岩性圈闭为主，各个层组岩性圈闭都极为发育。钟市潜四下段深层处于潜北断层前缘深洼槽带西端，为钟市物源入口处前缘，具备碎屑岩沉积的条件；向东古地形急剧变陡，在同生断层前缘沉积的厚砂岩，极有可能形成滑塌浊积扇。地震资料证实在潜北断层前缘钟市地区存在断裂坡折及沉积坡折，存在地震异常，是寻找低位扇等岩性圈闭有利区。

4 潜江组岩性油藏勘探对策

4.1 开展高分辨地震勘探

新农—蚌东地区采用高分辨三维地震野外采集和处理技术，与过去常规地震剖面相比，信噪比和频率都大为提高。高分辨率地震剖面的频带宽为10～150 Hz，视主频为40～120 Hz；在目的层埋深2.0 s左右的频带宽为10～120 Hz，视主频达到70～80 Hz，比常规地震剖面的视主频(28 Hz)成倍提高(图2)。按1/4λ作为调谐厚度，预测目的层埋深的地层层速度为3 800～4 400 m/s，视主频50～70Hz，则波形(相位)可分辨的地层厚度为13.5～22.0 m，而常规地震剖面的分辨能力只有34.0～39.3 m。分辨率和信噪比的大幅度提高为利用地震信息预测砂体和岩性油藏奠定了基础。

图2 江汉盆地周16井区圈闭变化对比

4.2 加强古地貌控制下的精细沉积微相研究

4.3 完善精确储层预测技术

盐湖沉积岩性类型多，砂岩储层较薄，岩性油藏规模小；而且泥岩不同程度的含有盐类矿物，其速度与砂岩速度不易区分，两者间的波阻抗差异小，淡水盆地中常用的地震速度反演、波阻抗反演预测砂体的方法技术在应用中受到一定限制。在高分辨率地震资料处理解释的基础上，建立以相控砂体预测为核心的地震多属性综合预测、地震反演(主要为道积分相对波阻抗反演、绝对波阻抗反演、伽马及密度反演)预测砂体展布技术[3-7]，在岩性油藏勘探生产实践中能够起到良好作用。