王 剛
(中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠,遼寧盤錦 124010)
黃金帶沙三段有利勘探目標評價
王 剛
(中國石油遼河油田公司興隆臺采油廠,遼寧盤錦 124010)
黃金帶油田沙三段埋藏較深,構造條件復雜,地震資料品質差,儲層為泛濫平原相河道亞相砂體沉積,單層厚度較小,橫向變化快,油氣層的分布受儲層發育的影響較大。通過綜合地質研究、地震精細構造解釋、反演,對工區進行儲層預測及油氣分布規律研究,認為二界溝斷層、駕掌寺斷層為本區主干斷層,控制著本區的構造、沉積演化,本區油氣儲層受構造、巖性雙重控制,沙三段的生儲蓋層具有良好的配置關系,油氣成藏條件好。
黃金帶地區;構造特征;油氣藏類型;有利相帶
黃金帶地區歷經三十多年的勘探開發,在構造的主體部位己發現了油氣藏,但主要分布在沙一段地層。雖然近年來在沙三段已經取得了一些成果,但因沙三段埋藏較深,勘探開發程度還是較低,截止目前,在本次研究區內鉆遇沙三段的各類井有132口,但多數在沙三段頂部泥巖段中完鉆,真正鉆遇沙三段儲層的井有55口,均見到油氣顯示,累計投產30口。黃金帶地區沙三段埋藏較深,構造條件復雜,地震資料品質差,儲層為泛濫平原相河道亞相砂體沉積,單層厚度較小,橫向變化快,油氣層的分布受儲層發育的影響較大,只有在儲層厚度較大,物性較好的地區,才有可能形成油氣藏。因此對該區沙三段的研究應該具有整體觀念,立足層間構造,進行精細的構造和儲層預測研究,搞清該區沙三段的成藏規律、油氣分布特征及其控制因素,在此基礎上進行勘探部署,有望取得一定成果。
1.1 地層特征
黃金帶油田鉆井揭示地層自下而上依次為古近系房身泡組、沙河街組、東營組、新近系館陶組、明化鎮組,其中沙河街組和東營組富含油氣,沙三段為本次研究的目的層。沙三段自下而上分為三個亞段:沙三下、沙三中、沙三上。沙三下亞段只在西部斜坡為鉆井所揭示,主要表現為一套高阻、低聲波時差的砂礫巖。與下伏地層房身泡組呈不整合接觸關系,房身泡組以玄武巖和玄武質泥巖為主,部分地區夾薄層砂巖,該套地層是新生代早期火山間歇噴發的產物。所以,將沙三下亞段的底界定在以玄武巖和玄武質泥巖為主的這套特殊巖性段的頂。
沙三中亞段為深灰色泥巖夾淺灰、黑灰色粉砂巖,泥質粉砂巖,該亞段泥巖純而厚,具有良好的生烴能力,是本區主要烴源巖。該段電性特征明顯,電阻率、自然電位曲線表現為平直,聲波時差曲線從下到上表現為由高到低的斜線。目前在黃金帶主體黃45井揭露525 m、黃100揭露300 m未穿,其它只有黃90、黃202、203等井剛鉆達該段。在西部斜坡的開1、開5、開7等井已鉆穿沙三中亞段,與下伏砂礫巖段整合接觸。這套厚層質純的泥巖段的頂底作為沙三中亞段的頂、底界。
沙三上亞段是本區儲層集中發育段之一,該套地層因受沙三段末期構造運動的影響,全區普遍抬升遭受剝蝕,該段地層在西部斜坡和黃金帶構造主體殘留的厚度差異較大,西部斜坡多數殘留厚度不到200m,而黃金帶構造主體多數已鉆井揭示殘留厚度大于500 m。針對黃金帶構造主體的沙三上亞段按巖性及旋回特征進一步自下而上細分為三個砂組:Es3上Ⅲ砂組、Es3上Ⅱ砂組、Es3上Ⅰ砂組。
1.2 構造特征
本區構造總體趨勢表現為西北高東南低。格局受二界溝斷層和駕掌寺斷層影響明顯,總體走向與主斷層走向一致呈北東向,由西向東可以分為西部新開斜坡、中央黃金帶斷裂背斜構造帶和東部駕掌寺洼陷及其圍斜三個部分。東、西兩個區帶斷層少,構造比較簡單,圈閉不發育;中央斷裂背斜構造帶被沙三早期發育的近東西和近南北兩組斷層分割為多個斷塊、斷鼻構造。
1.3 目的層沉積特征
根據沙三早中期的區域沉積環境、構造活動特點,推測該期在東西兩側斷層下盤發育以湖底扇的沉積體系。在沙三晚期主要是泛濫平原沉積環境為主。
沙三上段泛濫平原相廣泛發育,在測井曲線(SP、Rt)上表現為高振幅、粗指狀的特點。該相可分為:①河道亞相:為淺灰、灰白色中砂巖、砂巖、含礫砂巖,發育各種大型交錯層理及平行層理。②泛濫盆地亞相:由雜色粉沙質泥巖、泥巖組成,呈塊狀,夾薄層細砂巖、粉砂巖,含大量碳屑和植物碎片,有時含植物根。
1.4 儲層物性
通過統計工區內巖心樣品分析數據,全區沙三段物性較差,孔隙度小于15%,滲透率小于50×10-3μm2,膠結物多,多屬Ⅲ類儲層,為較差儲層。但在沙三段局部有利相帶仍存在孔滲高值區,如黃202的沙三河道儲層,平均孔隙度為17.8%,平均滲透率為183.78×10-3μm2。
1.5 有利相帶分布
本區已發現的沙三段油氣藏分布在沙三上段,主要的儲集砂體發育在泛濫平原相的河道砂體中。這些砂體或作為油氣儲層,或作為油氣運移通道,在油氣成藏中起重要作用。不同沉積相帶形成的砂體,受水動力、沉積物源供給、母巖性質等影響,其儲集物性有很大差別。黃金帶沙三段的河道砂體物性較好,駕掌寺地區差。另外分支流間淺灘及泛濫盆地的物性均較差。
1.6 油氣分布規律
1.6.1縱向分布特征
由于本區斷裂活動期次多、活動時間長,油氣在縱向上的分布十分廣泛,從1 184.2~3 644.5 m井段。但由于主要成藏期后,沒有大的構造活動,故油氣富集層段相對較為集中,大多數油氣集中分布于1 900~2 900 m井段,儲量相對集中在沙一段,該段探明石油地質儲量1 141×104t,探明天然氣地質儲量26.94×108m8,分別占全區的75.2%和59.4%;而東營組探明石油地質儲量135×104t,探明天然氣地質儲量20.5×108m8,分別占全區的8.89%和40.6%;沙三段探明石油地質儲量242×104t,占全區的15.9%。東營組以氣為主,沙一段油氣并存,沙三段以油為主。通過以上分析認為本區的有利相帶在主河道附近,平面位置在黃金帶構造主體黃66~黃202~黃27一線和于16~黃39附近及駕掌寺于61~于56一帶,見圖1~圖3。

圖1 沙三上Ⅰ油組沉積相平面分布

圖2 沙三上Ⅱ油組沉積相平面分布

圖3 沙三上Ⅲ油組沉積相平面分布
1.6.2平面分布特征
本區鉆至沙三上段井共有50口(鉆至S31Ⅱ砂組井僅22口),其中油氣層或顯示井10口,獲工業油氣流井13口,從這些井的油氣發育情況分析,沙三上段油氣集中分布在黃金帶構造主體的高部位,在駕掌寺圍斜部位的駕25、26、27井區有零星分布。沙三段油氣層受儲層發育的影響較大,單層厚度較小,橫向變化快,無統一的油水界面。由于該層段揭示井較少,油氣分布特征仍不很清楚。
2.1 油氣藏類型
本區油氣藏以構造背景為主,斷鼻、斷塊、半背斜等構造油氣藏十分發育;駕掌寺洼陷及其圍斜部位具有得天獨厚的非構造油氣藏發育條件,該區發育的油氣藏主要有巖性及與火山巖有關的油氣藏,同時也發育部分斷塊、斷鼻等構造油氣藏;除此之外,研究區還發育復合型油氣藏,詳見表1。

表1 黃金帶地區油氣藏類型表
2.2 油氣藏控制因素
(1)充足的油氣源是油氣富集的物質基礎。研究區沙三段暗色泥巖處于成熟~高成熟演化階段,具備好的生烴條件,沙一段源巖處于低成熟~成熟階段,為本區提供豐富的油氣源。
(2)構造高點控制油氣的富集。就目前的油氣分布情況來看,本區油氣主要富集在構造高部位豐富,所發現的油氣大多位于構造軸部的高部位,不同斷塊中高斷塊油氣豐富,同一斷塊構造高部位油氣豐富,而在構造帶的四周,油氣富集程度明顯變差。
(3)斷層對油氣分布起著油氣運移通道和側向遮擋的控制作用。
(4)有利相帶的發育控制油氣分布規模和層次。沙三段儲集砂體以泛濫平原相的河道砂體為主,單個砂體橫向規模很小,但受河道變遷影響,砂體在縱向上和橫向上互相疊置,在向斜或單斜背景之下,都有達到中小規模的可能。
上述分析表明,多種因素控制了油氣分布,且不同的構造背景又使各控制因素的重要性不同。在斷裂背斜構造帶油氣聚集受構造控制明顯,在構造面貌較為簡單的洼陷及其圍斜部位,受巖性和構造-巖性控制更主要。
(1)通過構造精細解釋,整體分析了研究區的斷層及構造特征,認為二界溝斷層、駕掌寺斷層為本區主干斷層,呈北東向展布,具有延伸長,斷距大,活動周期長的特點,控制著本區的構造、沉積演化。受主干斷層活動影響,形成了近東西、南北向兩組派生斷層,對構造起到分割作用,并對油氣的分布起一定的控制作用。
(2)研究區的構造格局由新開西部斜坡、中央斷裂背斜構造帶、東部駕掌寺洼陷及圍斜三部分組成。
(3)在統計分析化驗資料基礎上,綜合研究本區沙三段儲層特征:儲層以細砂巖、中砂巖為主,儲層物性較差(為Ⅲ類),但在局部地區仍存在孔、滲高值區。
(4)分析研究區油氣成藏條件認為:黃于熱深陷帶、駕掌寺洼陷沙一段、沙三段為本區提供了豐富油源;沙三上Ⅱ、Ⅲ砂組和沙三段底部的砂礫巖體為本區沙三段的油氣聚集提供了必要的場所;沙三上頂部的炭質泥巖和沙三中的厚層泥巖既是沙三段的烴源巖又分別是本區的沙三上段中下部和沙三下儲層的主要蓋層;因而本區沙三段的生儲蓋具有良好的配置關系,油氣成藏條件好。
(5)研究區發育的油氣藏類型主要有背斜、斷鼻、斷塊、火山巖側向遮擋及巖性油氣藏,并建立了本區的油氣成藏模式。認為本區油氣藏受構造、巖性雙重控制,有利相帶的展布對油氣的富集起著重要作用,油藏以側變式、互層式為主。
TE112
A
1673-8217(2011)06-0026-03
2011-05-30
王剛,工程師,1976年生,1998年畢業于遼寧工學院,主要從事石油地質開發工作。
李金華