張店-白秋地區(qū)構(gòu)造特征與油氣分布規(guī)律研究

柴妮娜，朱 浩，郭歡歡，3，張振平，張連鋒，，張伊琳

（1.長江大學(xué)研究生院，湖北武漢430100；2.中國石化河南油田分公司石油勘探開發(fā)研究院；3.中國石化河南石油勘探局地球物理測(cè)井公司）

1 區(qū)域概況

南陽凹陷屬于南襄盆地一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的斷陷構(gòu)造單元，為一個(gè)南深北淺的箕狀扇形斷陷。張店-白秋區(qū)塊位于南陽凹陷東北部的斜坡內(nèi)帶，屬張店-黑龍廟鼻狀構(gòu)造帶的北延部分，位于張店鼻狀構(gòu)造帶北部，面積約80 km2，是近年來在張店油田外圍發(fā)現(xiàn)的一有利含油區(qū)［1-2］。

近年來，通過開展三維地震資料精細(xì)解釋、儲(chǔ)層精細(xì)研究、老井復(fù)查及地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)，不斷深化白秋區(qū)塊復(fù)雜斷塊油藏認(rèn)識(shí)［3-4］，應(yīng)用大斜度定向井技術(shù)，先后在白秋區(qū)塊部署預(yù)探井和評(píng)價(jià)井38口，其中張36、南99、張38井、張39井鉆遇較厚油層，均獲得工業(yè)油流。隨后在其周緣斷塊相繼部署的南104、南104-1、南107、南108、南109及南113等井均鉆遇油層并獲得工業(yè)油流，儲(chǔ)量規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 地層劃分與對(duì)比

以張店油田主體區(qū)分層方案為標(biāo)準(zhǔn)，采用“等時(shí)對(duì)比、旋回劃分、厚度約束、連井閉合”的原則進(jìn)行跨區(qū)統(tǒng)層，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)井選取原則選取張4井、南33井以及金8井為對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)井，共確定10套標(biāo)志層：N＋Q底～El頂、El底、H1底、H2Ⅰ上底、H2Ⅰ下底、H2Ⅱ底、H2Ⅲ底、H3Ⅰ頂、H3Ⅰ底及H3Ⅲ頂部標(biāo)志層。

張店油田主體區(qū)到白秋地區(qū)儲(chǔ)層特征雖然整體上具有一致性，但依然存在略微變化。通過采用井震結(jié)合指導(dǎo)對(duì)比，具體包括兩個(gè)方面：一方面對(duì)標(biāo)志層進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定；另一方面借助三維地震資料直觀可視性指導(dǎo)宏觀對(duì)比格架的對(duì)比。

該區(qū)斷層發(fā)育，具有斷距小、延伸短等特點(diǎn)，通過結(jié)合地震資料有效地對(duì)井鉆遇斷點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并運(yùn)用過井主測(cè)線、聯(lián)絡(luò)測(cè)線與連井地震剖面驗(yàn)證斷點(diǎn)組合的合理性。

3 構(gòu)造解釋與特征分析

3.1 構(gòu)造精細(xì)解釋

對(duì)斷層進(jìn)行剖面解釋是構(gòu)造精細(xì)解釋的主要內(nèi)容之一，結(jié)合相干數(shù)據(jù)體及其水平切片、三維數(shù)據(jù)體時(shí)間切片，在時(shí)間剖面上從三方面進(jìn)行斷層解釋：①斷層的剖面特征，包括：反射波同相軸扭曲、錯(cuò)斷，反射同相軸數(shù)目突然增減或消失、波組間隔突然變化，反射波同相軸形狀突變、反射零亂或出現(xiàn)空白帶，標(biāo)準(zhǔn)反射波同相軸發(fā)生分叉、合并、扭曲、強(qiáng)相位轉(zhuǎn)換等現(xiàn)象，異常波的出現(xiàn)等；②過井剖面，鉆井鉆遇的斷點(diǎn)；③相干體時(shí)間切片及三維數(shù)據(jù)體水平切片在剖面上的投影點(diǎn)。

在層位解釋中參考水平切片和前期所解釋的斷層，層位解釋和斷層相互補(bǔ)充，相互調(diào)整。抽取任意線、“之”、“O”字形剖面對(duì)構(gòu)造解釋閉合進(jìn)行驗(yàn)證。

剖面解釋及斷層平面組合完以后，依據(jù)所拾取的各層T0時(shí)間，在平面上網(wǎng)格化，形成網(wǎng)格數(shù)據(jù)，然后利用網(wǎng)格間插值，產(chǎn)生等值線，得到各層的等時(shí)間圖。運(yùn)用該區(qū)時(shí)深關(guān)系，將時(shí)間網(wǎng)格轉(zhuǎn)換為深度網(wǎng)格。利用深度網(wǎng)格內(nèi)插，同時(shí)用井點(diǎn)深度進(jìn)行約束，研究繪制了H2Ⅰ上～H3Ⅲ1共11個(gè)構(gòu)造層的構(gòu)造圖。

3.2 構(gòu)造特征分析

南陽凹陷是在拉張背景下形成并發(fā)展起來的，在拉張、伸展和扭動(dòng)運(yùn)動(dòng)的共同作用下，進(jìn)一步發(fā)育了一系列調(diào)節(jié)和派生斷層，主要存在花狀構(gòu)造、階梯狀構(gòu)造兩種構(gòu)造樣式（圖1）。

圖1 張店-白秋地區(qū)H2Ⅲ1頂面斷裂體系劃分

（1）花狀構(gòu)造樣式：由多條掉向相反的斷層共同作用，在剖面上形成“花”狀的一種斷層組合，是一種對(duì)油氣聚集有利的構(gòu)造樣式，同時(shí)對(duì)油氣藏也有極大破壞作用，該區(qū)的這種組合主要發(fā)育北部花狀斷裂體系之中，由于距凹陷油源較遠(yuǎn)，目前未見油氣顯示。

（2）階梯狀構(gòu)造樣式：在剖面上表現(xiàn)為多條相互平行掉向相同的正斷層共同作用，在平面上斷層表現(xiàn)為雁行排列或低角度斜交，在斷層之間形成斷塊或在斷層上升盤形成鼻狀構(gòu)造的一種組合形式，研究區(qū)的這種構(gòu)造樣式主要發(fā)育于南部斜坡區(qū)，由于離油源較近，這種構(gòu)造樣式均形成規(guī)模較大油藏。

4 油氣分布規(guī)律

4.1 油氣聚集條件

張店鼻狀構(gòu)造帶發(fā)育早且具有繼承性，最后定型時(shí)間為廖莊組沉積末的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成時(shí)間早于南陽凹陷大量排烴期（廖莊組沉積末）；張店鼻狀構(gòu)造帶呈近南北向延伸，來自北部的張店三角洲砂體延伸至牛三門生油中心，為油氣運(yùn)移的主要指向區(qū)。核二段、核三段本身為生油巖發(fā)育層位，并且砂巖較為發(fā)育。砂體、鼻狀構(gòu)造與生油中心組成良好的生儲(chǔ)蓋組合，鼻狀構(gòu)造帶油源充足，油氣成藏條件優(yōu)越。

白秋區(qū)塊位于張店鼻狀構(gòu)造帶北部，屬于張店鼻狀構(gòu)造的北延部分，發(fā)育微幅的鼻狀構(gòu)造，仍是油氣運(yùn)移的指向區(qū)；砂體發(fā)育好于張店主體。砂體、鼻狀構(gòu)造與生油中心的生、儲(chǔ)、蓋組合配置仍良好。生油凹陷雖然與張店主體相比距離較遠(yuǎn)，仍具有成藏條件。

4.2 油藏充滿度分析

白秋地區(qū)具有構(gòu)造、儲(chǔ)層發(fā)育的優(yōu)勢(shì)，是油藏形成的有利地區(qū)，但距生油中心遠(yuǎn)，受斷層縱橫向運(yùn)移的影響，排烴量及運(yùn)移距離成為白秋地區(qū)中北部能否形成油氣藏的重要因素。由于資料有限，排烴量無法測(cè)算，在此，只對(duì)運(yùn)移距離與油藏充滿度的關(guān)系進(jìn)行分析。

張店主體區(qū)距離牛三門生油中心近，油源充足，含油條帶寬，含油高度高，大部分層位充滿系數(shù)為1，將它距生油凹陷距離設(shè)定為0；其他油藏距離張店主體區(qū)的距離假定為距生油凹陷的距離，南79塊、南113塊、南104塊、南107塊、張36塊、南108 塊、南109塊、南99塊、南101塊和張47塊距離生油凹陷逐漸變遠(yuǎn)。通過統(tǒng)計(jì)這些不同距離油氣藏的充滿系數(shù)、含油高度以及含油條帶寬度分析其在同一層位的變化規(guī)律，及同一斷塊縱向上不同層位的變化規(guī)律，已期預(yù)測(cè)出油氣運(yùn)移形成油氣藏的最遠(yuǎn)距離。

同一層位不同含油圈閉含油條帶寬度、充滿系數(shù)分析。同一小層上含油圈閉個(gè)數(shù)不同，其中4個(gè)以上的有7個(gè)小層：H2Ⅲ1-1小層、H2Ⅲ1-2小層、H2Ⅲ2-2小層、H2Ⅲ9-1小層、H3Ⅰ1-1小層、H3Ⅰ2-2小層和H3Ⅰ5-1小層（圖2）。

圖2 不同小層含油圈閉數(shù)統(tǒng)計(jì)

在H2Ⅲ1-1小層上共有5個(gè)不同類型的油氣藏，構(gòu)造油氣藏有三個(gè)：3號(hào)油藏（張店主體）、張36塊以及南99塊；構(gòu)造-巖性油藏：南79塊和南104塊。從圖3上來看，該小層上的油藏充滿系數(shù)變化沒有規(guī)律，說明其與該油藏距生油凹陷遠(yuǎn)近的關(guān)系不大，而含油條帶的寬度隨著距生油凹陷距離增大整體呈一個(gè)減小的趨勢(shì)。其它小層有同樣的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

圖3 H2Ⅲ1-1充滿系數(shù)統(tǒng)計(jì)圖

縱向上，同一區(qū)塊不同小層的油藏充滿系數(shù)及含油條帶寬度的隨著埋深增加表現(xiàn)出一定的規(guī)律變化。南79塊距離生油凹陷較近，油氣層分布于H2Ⅰ下油層組- H3Ⅰ砂層組，含油條帶寬度較大，但油藏充滿系數(shù)起伏不定，但是總體上出現(xiàn)一個(gè)上升的趨勢(shì)。

通過以上分析，平面上白秋地區(qū)的各油藏的含油條帶寬度、含油高度及充滿系數(shù)沒有隨著與牛三門生油凹陷距離變大發(fā)生減小的趨勢(shì)，反而在一些斷塊有逐漸增大的趨勢(shì)。但是，各不同斷塊的含油小層數(shù)隨著距離增大而減少。縱向上，在一些重點(diǎn)含油區(qū)塊，油藏充滿系數(shù)隨著埋深增大而變大，因此生油凹陷的油源可運(yùn)移至白秋地區(qū)的中北部，具有較好的油氣成藏條件。

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）該區(qū)斷層發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜，存在花狀構(gòu)造、階梯狀構(gòu)造兩種構(gòu)造樣式。

（2）構(gòu)造、斷層與沉積為該區(qū)油氣成藏的主控因素，在鼻狀構(gòu)造的有利構(gòu)造高部位、三角洲前緣優(yōu)質(zhì)砂體發(fā)育區(qū)是白秋地區(qū)滾動(dòng)評(píng)價(jià)的方向。

［1］ 宋宏宇，魏文科.張店-白秋區(qū)塊滾動(dòng)勘探開發(fā)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐［J］.石油地質(zhì)與工程，2009，23（6）：45-47.

［2］ 秦秉操，夏云厚，邢衛(wèi)星.張店油田地質(zhì)特征及滾動(dòng)勘探潛力分析［J］.河南石油，2000，14（2）：10-13.

［3］ 朱軍，張永華.白秋地區(qū)復(fù)雜斷塊圈閉識(shí)別技術(shù)［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2012，（3）：198-200.

［4］ 方錫賢，張明俊，熊玉芹.白秋地區(qū)Z36井H2Ⅲ10小層老井復(fù)查過程中的精細(xì)解釋評(píng)價(jià)［J］.錄井工程，2012，21（2）：31-34.