摘 要:渤海灣盆地渤海海域歷經幾十年的油氣勘探,以“油”的勘探成果最為輝煌,天然氣勘探也獲得了許多有價值的發現。渤海海域具有天然氣成藏的有利地質條件,以中部海域即渤中坳陷及其鄰區最為優越。這一地區發育有多個斷山構造帶。渤中凹陷是盆地最大的生烴凹陷,油氣資源潛力大。根據國內外能源需求結構的新變化,天然氣資源需求量與日俱增的發展趨勢越來越明顯。因此,加大力度研究和勘探基巖潛山的天然氣,具有重要的戰略意義。
關鍵詞:基巖潛山天然氣渤中凹陷渤海海域
中圖分類號:TE37文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-0061-01
1 潛山油氣藏類型與主要特點
1.1 潛山油氣藏類型
在渤海探區內已發現的100多個潛山構造,幾乎都是受斷裂控制的潛山圈閉。潛山氣藏(田)在圈閉形態上以斷裂背斜構造為主,這和全盆地的各類大、中型氣田的圈閉類型是一致的。
目前,海域內已發現的潛山油氣藏、氣藏,依照其所處構造位置和油氣藏形態可大體分為兩大類四個亞類。需要說明的是:本文中“氣藏”系指在同一個圈閉內,完全被凝析油、氣所占據,而對于上部有凝析油氣,下部為正常油環的,則歸入油氣藏類型。
(1)潛山山頭油氣藏。此大類又可分為山頭塊狀和山頭層狀油氣藏兩個亞類,其中渤中28-1(BZ28-1)山頭塊狀油氣藏和秦皇島30-1(QHD30-1)山頭層狀油氣藏比較典型。
(2)潛山內幕油氣藏。所謂潛山內幕油氣藏,本文系指那些發育在潛山腹內,以自身的致密地層(隔層)為蓋層的潛山內幕油氣藏,又分為潛山內幕塊狀油氣藏和潛山內幕層狀油氣藏。這和潛山山頭與上覆下第三系泥巖共同形成的儲蓋組合不同。至今,在渤海海域的埕北低凸起區東端發現了埕北30潛山塊狀氣藏。此潛山圈閉中,中生界氣藏為山頭邊水層狀氣藏,古生界和太古界氣藏為內幕底水塊狀氣藏;而緊鄰石臼坨凸起的427潛山構造帶,于1977年發現的427W古生界潛山油氣藏,屬于潛山內幕層狀油氣藏。
1.2 潛山油氣藏的主要特點
截止目前,在渤海探區內,無論是潛山油氣藏,還是潛山氣藏,與新生代油氣藏和氣藏對比,總體上反映出以下四個方面的顯著特點:油質輕。因海域探區已鉆潛山,一般埋深都超過2000m,所以,絕大多數潛山所產出的是正常油和凝析油。富含氣,氣油比高。潛山油氣井平均氣油比為大多在1500m3/m3以上。能量大,單井產量高。潛山油氣藏壓力系數偏低,極易遭受污染。因此,對于潛山鉆探和測試,必須采用適應于潛山油氣藏自身特點的鉆、試技術和保護油氣層的具體措施。
2 渤中地區潛山天然氣勘探的優勢
經過對全海域主要區域地質條件的綜合分析,并結合對已鉆成敗潛山圈閉的解剖。與海域其它地區主要石油地質條件對比,渤中地區有著明顯的找氣優勢。
2.1 優勢(有利地質條件)
(1)雄厚的天然氣資源,具備發現大、中型氣藏的物質基礎。對于渤海灣盆地油氣資源來講,渤海海域具有得天獨厚的條件,優于陸上任何一個坳陷。在海域內發育有全盆地最大的生烴凹陷-渤中凹陷。凹陷面積8660km2,新生界厚度超過10000m,經鉆井證實,凹陷內下第三系沙三段為一套中-深湖相優質烴源巖,厚度大、分布廣。在凹陷深部位現今R0大于2%,處于干氣生成階段,是探區最主要的烴源巖。
(2)特殊的區域地質背景,利于天然氣聚集與成藏。渤海灣盆地位于華北陸塊的東部。其深部斷裂的走滑活動,形成了三條北北東向右行的主干走滑斷裂帶。由西向東分別是霸縣-邯鄲走滑斷裂帶,黃驊-東明走滑斷裂帶和穿過海域探區的沈陽-濰坊走滑斷裂帶(即郯廬斷裂帶的中北段)。因走滑而派生的擠壓、褶皺、翹傾等構造變形,對盆地沉積中心的遷移,油氣藏的形成與分布,都有不同程度的控制作用。而且,走滑變形強度不同,其控制作用存在差異。在渤海探區的渤中地區,所謂區域背景“特殊”是指它受控于大型的郯廬走滑斷裂帶。至今海域內發現的兩個中型氣田,就分布在受此斷裂帶控制的渤中、遼中兩個凹陷區一側。而且目前四個潛山氣藏(田),都集中分布在渤中凹陷南緣。可見,渤中地區具備發展潛山天然氣勘探的有利區域環境。
(3)多種沉積環境,發育多套儲集層。受大區域構造條件的控制,渤海東西兩側的膠遼隆起區和燕山隆起區大面積分布中、上元古界(包括長城系、薊縣系、青白口系等)最大厚度超過10000m。而渤海海域及其南側的魯西隆起區,大面積缺失中、上元古界。下古生界寒武-奧陶系超覆不整合于下元古-太古界混合花崗巖之上,成為“渤海隆起區”。經鉆探證實,在海域探區內既有中生界石碳-二迭系的陸相碎屑巖儲層,也有中生界火山噴發相的火成巖儲層,下古生界的碳酸鹽巖儲層及元古-太古界的巖漿巖相的變質巖儲層。在上述各類儲層中,都有高產油氣層發現。
總之,渤海海域前第三系基巖有多種優良儲集層。正確判斷和預測優質儲集層分布區帶,是潛山勘探成敗的關鍵之一。
(4)厚而廣布的優良區域蓋層,具備大面積封蓋天然氣的能力。東營組沉積期及其以后。海域坳陷期發育程度強于盆地陸上任何一個地區。所以,東營組和上第三系明化鎮組由厚層泥巖組成的區域性蓋層最為發育。其中又以渤中凹陷區為首。
就天然氣聚集成藏的條件來講,東營組的泥巖蓋層厚度和質量明顯強于明化鎮組。加之海域內沙一段泥巖分布面積也比較廣,且和東營組為連續沉積。所以本次將東營組泥巖最集中發育的下“細段”(包括E3d2L-E3d3)和沙一段統稱為下第三系的優良區域蓋層。
(5)發育有多個斷裂潛山構造帶。多年來構造研究和地震解釋結果,都證實,在海域渤中地區,發育有以渤中凹陷為中心的多個斷裂潛山構造帶,是油氣運移的主要指向區。
2.2 潛山天然氣下步勘探的重點主攻方向
從前面的分析可以看出,渤中地區的潛山找氣優勢是海域內其它地區所不可比擬的。特別是渤中南部,是潛山天然氣勘探出現新突破最有希望的地區。應成為下步潛山天然氣勘探的重點。
由于在渤海海域內控制潛山成藏的一些地質條件存在著某些先天不足,加上海域環境條件、勘探技術和研究深度等因素的影響,造成部分潛山鉆探失利。因而,發展潛山領域的勘探仍存在許多難點,風險條件不可回避。
3 結論
(1)渤海灣盆地大、中型氣田主要集中分布在被大型走滑斷裂帶所控制的富烴凹陷區。(2)以渤中凹陷為中心的渤中地區具備潛山氣藏形成的有利地質條件;廣而分布的區域蓋層;剩余可觀的油氣資源量;多套發育的儲集巖;現實有效的潛山圈閉,具有海域其他地區不可比擬的成藏優勢。3)下第三系沙河街組和東營組暗色泥巖是本區潛山天然氣成藏的兩大烴源巖層。(4)必須針對潛山的特殊性采取科學的鉆井工藝和先進測試技術,最大限度的減少對地層的損害,以提高潛山的勘探成效。
參考文獻
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