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黄金带沙三段有利勘探目标评价

2011-11-09

石油地质与工程 2011年6期
关键词:本区油气藏砂体

王 刚

(中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂,辽宁盘锦 124010)

黄金带沙三段有利勘探目标评价

王 刚

(中国石油辽河油田公司兴隆台采油厂,辽宁盘锦 124010)

黄金带油田沙三段埋藏较深,构造条件复杂,地震资料品质差,储层为泛滥平原相河道亚相砂体沉积,单层厚度较小,横向变化快,油气层的分布受储层发育的影响较大。通过综合地质研究、地震精细构造解释、反演,对工区进行储层预测及油气分布规律研究,认为二界沟断层、驾掌寺断层为本区主干断层,控制着本区的构造、沉积演化,本区油气储层受构造、岩性双重控制,沙三段的生储盖层具有良好的配置关系,油气成藏条件好。

黄金带地区;构造特征;油气藏类型;有利相带

黄金带地区历经三十多年的勘探开发,在构造的主体部位己发现了油气藏,但主要分布在沙一段地层。虽然近年来在沙三段已经取得了一些成果,但因沙三段埋藏较深,勘探开发程度还是较低,截止目前,在本次研究区内钻遇沙三段的各类井有132口,但多数在沙三段顶部泥岩段中完钻,真正钻遇沙三段储层的井有55口,均见到油气显示,累计投产30口。黄金带地区沙三段埋藏较深,构造条件复杂,地震资料品质差,储层为泛滥平原相河道亚相砂体沉积,单层厚度较小,横向变化快,油气层的分布受储层发育的影响较大,只有在储层厚度较大,物性较好的地区,才有可能形成油气藏。因此对该区沙三段的研究应该具有整体观念,立足层间构造,进行精细的构造和储层预测研究,搞清该区沙三段的成藏规律、油气分布特征及其控制因素,在此基础上进行勘探部署,有望取得一定成果。

1 地质特征研究

1.1 地层特征

黄金带油田钻井揭示地层自下而上依次为古近系房身泡组、沙河街组、东营组、新近系馆陶组、明化镇组,其中沙河街组和东营组富含油气,沙三段为本次研究的目的层。沙三段自下而上分为三个亚段:沙三下、沙三中、沙三上。沙三下亚段只在西部斜坡为钻井所揭示,主要表现为一套高阻、低声波时差的砂砾岩。与下伏地层房身泡组呈不整合接触关系,房身泡组以玄武岩和玄武质泥岩为主,部分地区夹薄层砂岩,该套地层是新生代早期火山间歇喷发的产物。所以,将沙三下亚段的底界定在以玄武岩和玄武质泥岩为主的这套特殊岩性段的顶。

沙三中亚段为深灰色泥岩夹浅灰、黑灰色粉砂岩,泥质粉砂岩,该亚段泥岩纯而厚,具有良好的生烃能力,是本区主要烃源岩。该段电性特征明显,电阻率、自然电位曲线表现为平直,声波时差曲线从下到上表现为由高到低的斜线。目前在黄金带主体黄45井揭露525 m、黄100揭露300 m未穿,其它只有黄90、黄202、203等井刚钻达该段。在西部斜坡的开1、开5、开7等井已钻穿沙三中亚段,与下伏砂砾岩段整合接触。这套厚层质纯的泥岩段的顶底作为沙三中亚段的顶、底界。

沙三上亚段是本区储层集中发育段之一,该套地层因受沙三段末期构造运动的影响,全区普遍抬升遭受剥蚀,该段地层在西部斜坡和黄金带构造主体残留的厚度差异较大,西部斜坡多数残留厚度不到200m,而黄金带构造主体多数已钻井揭示残留厚度大于500 m。针对黄金带构造主体的沙三上亚段按岩性及旋回特征进一步自下而上细分为三个砂组:Es3上Ⅲ砂组、Es3上Ⅱ砂组、Es3上Ⅰ砂组。

1.2 构造特征

本区构造总体趋势表现为西北高东南低。格局受二界沟断层和驾掌寺断层影响明显,总体走向与主断层走向一致呈北东向,由西向东可以分为西部新开斜坡、中央黄金带断裂背斜构造带和东部驾掌寺洼陷及其围斜三个部分。东、西两个区带断层少,构造比较简单,圈闭不发育;中央断裂背斜构造带被沙三早期发育的近东西和近南北两组断层分割为多个断块、断鼻构造。

1.3 目的层沉积特征

根据沙三早中期的区域沉积环境、构造活动特点,推测该期在东西两侧断层下盘发育以湖底扇的沉积体系。在沙三晚期主要是泛滥平原沉积环境为主。

沙三上段泛滥平原相广泛发育,在测井曲线(SP、Rt)上表现为高振幅、粗指状的特点。该相可分为:①河道亚相:为浅灰、灰白色中砂岩、砂岩、含砾砂岩,发育各种大型交错层理及平行层理。②泛滥盆地亚相:由杂色粉沙质泥岩、泥岩组成,呈块状,夹薄层细砂岩、粉砂岩,含大量碳屑和植物碎片,有时含植物根。

1.4 储层物性

通过统计工区内岩心样品分析数据,全区沙三段物性较差,孔隙度小于15%,渗透率小于50×10-3μm2,胶结物多,多属Ⅲ类储层,为较差储层。但在沙三段局部有利相带仍存在孔渗高值区,如黄202的沙三河道储层,平均孔隙度为17.8%,平均渗透率为183.78×10-3μm2。

1.5 有利相带分布

本区已发现的沙三段油气藏分布在沙三上段,主要的储集砂体发育在泛滥平原相的河道砂体中。这些砂体或作为油气储层,或作为油气运移通道,在油气成藏中起重要作用。不同沉积相带形成的砂体,受水动力、沉积物源供给、母岩性质等影响,其储集物性有很大差别。黄金带沙三段的河道砂体物性较好,驾掌寺地区差。另外分支流间浅滩及泛滥盆地的物性均较差。

1.6 油气分布规律

1.6.1纵向分布特征

由于本区断裂活动期次多、活动时间长,油气在纵向上的分布十分广泛,从1 184.2~3 644.5 m井段。但由于主要成藏期后,没有大的构造活动,故油气富集层段相对较为集中,大多数油气集中分布于1 900~2 900 m井段,储量相对集中在沙一段,该段探明石油地质储量1 141×104t,探明天然气地质储量26.94×108m8,分别占全区的75.2%和59.4%;而东营组探明石油地质储量135×104t,探明天然气地质储量20.5×108m8,分别占全区的8.89%和40.6%;沙三段探明石油地质储量242×104t,占全区的15.9%。东营组以气为主,沙一段油气并存,沙三段以油为主。通过以上分析认为本区的有利相带在主河道附近,平面位置在黄金带构造主体黄66~黄202~黄27一线和于16~黄39附近及驾掌寺于61~于56一带,见图1~图3。

图1 沙三上Ⅰ油组沉积相平面分布

图2 沙三上Ⅱ油组沉积相平面分布

图3 沙三上Ⅲ油组沉积相平面分布

1.6.2平面分布特征

本区钻至沙三上段井共有50口(钻至S31Ⅱ砂组井仅22口),其中油气层或显示井10口,获工业油气流井13口,从这些井的油气发育情况分析,沙三上段油气集中分布在黄金带构造主体的高部位,在驾掌寺围斜部位的驾25、26、27井区有零星分布。沙三段油气层受储层发育的影响较大,单层厚度较小,横向变化快,无统一的油水界面。由于该层段揭示井较少,油气分布特征仍不很清楚。

2 油气藏类型及控制因素

2.1 油气藏类型

本区油气藏以构造背景为主,断鼻、断块、半背斜等构造油气藏十分发育;驾掌寺洼陷及其围斜部位具有得天独厚的非构造油气藏发育条件,该区发育的油气藏主要有岩性及与火山岩有关的油气藏,同时也发育部分断块、断鼻等构造油气藏;除此之外,研究区还发育复合型油气藏,详见表1。

表1 黄金带地区油气藏类型表

2.2 油气藏控制因素

(1)充足的油气源是油气富集的物质基础。研究区沙三段暗色泥岩处于成熟~高成熟演化阶段,具备好的生烃条件,沙一段源岩处于低成熟~成熟阶段,为本区提供丰富的油气源。

(2)构造高点控制油气的富集。就目前的油气分布情况来看,本区油气主要富集在构造高部位丰富,所发现的油气大多位于构造轴部的高部位,不同断块中高断块油气丰富,同一断块构造高部位油气丰富,而在构造带的四周,油气富集程度明显变差。

(3)断层对油气分布起着油气运移通道和侧向遮挡的控制作用。

(4)有利相带的发育控制油气分布规模和层次。沙三段储集砂体以泛滥平原相的河道砂体为主,单个砂体横向规模很小,但受河道变迁影响,砂体在纵向上和横向上互相叠置,在向斜或单斜背景之下,都有达到中小规模的可能。

上述分析表明,多种因素控制了油气分布,且不同的构造背景又使各控制因素的重要性不同。在断裂背斜构造带油气聚集受构造控制明显,在构造面貌较为简单的洼陷及其围斜部位,受岩性和构造-岩性控制更主要。

3 主要认识

(1)通过构造精细解释,整体分析了研究区的断层及构造特征,认为二界沟断层、驾掌寺断层为本区主干断层,呈北东向展布,具有延伸长,断距大,活动周期长的特点,控制着本区的构造、沉积演化。受主干断层活动影响,形成了近东西、南北向两组派生断层,对构造起到分割作用,并对油气的分布起一定的控制作用。

(2)研究区的构造格局由新开西部斜坡、中央断裂背斜构造带、东部驾掌寺洼陷及围斜三部分组成。

(3)在统计分析化验资料基础上,综合研究本区沙三段储层特征:储层以细砂岩、中砂岩为主,储层物性较差(为Ⅲ类),但在局部地区仍存在孔、渗高值区。

(4)分析研究区油气成藏条件认为:黄于热深陷带、驾掌寺洼陷沙一段、沙三段为本区提供了丰富油源;沙三上Ⅱ、Ⅲ砂组和沙三段底部的砂砾岩体为本区沙三段的油气聚集提供了必要的场所;沙三上顶部的炭质泥岩和沙三中的厚层泥岩既是沙三段的烃源岩又分别是本区的沙三上段中下部和沙三下储层的主要盖层;因而本区沙三段的生储盖具有良好的配置关系,油气成藏条件好。

(5)研究区发育的油气藏类型主要有背斜、断鼻、断块、火山岩侧向遮挡及岩性油气藏,并建立了本区的油气成藏模式。认为本区油气藏受构造、岩性双重控制,有利相带的展布对油气的富集起着重要作用,油藏以侧变式、互层式为主。

TE112

A

1673-8217(2011)06-0026-03

2011-05-30

王刚,工程师,1976年生,1998年毕业于辽宁工学院,主要从事石油地质开发工作。

李金华

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