



關鍵詞:西湖凹陷;巖性圈閉;平湖組;成藏因素;滾動挖潛
中圖分類號:P618.130.2+7 文獻標志碼:A 文章編號:2095-1329(2024)04-0155-06
西湖凹陷平湖斜坡帶位于中國東海盆地,其地理位置西鄰海礁古隆起,北接杭州斜坡,南接天臺斜坡,東為西次洼,區帶地質構造復雜,目前已發現多個油氣田[1-2],其中X反向斷槽區位于平湖斜坡中北部,是東海巖性油氣藏勘探開發一體化重點滾動評價挖潛地區之一。2016年在平湖斜坡帶某斷背斜構造平湖組鉆探高產油氣流井,并發現中小型氣田;2020年至今,以平湖組為目的層,陸續鉆探多口開發井,且均成功投產,儲量大幅增加,獲得較好滾動評價或調整效果。近年來在該區帶發現巖性及構造—巖性油氣藏占比86.5%,在巖性油氣藏勘探開發領域已經實現了多項突破[3-4]。
在針對沉積環境、沉積相展布及砂體發育模式的研究中逐步發現,X反向斷槽區始新統平湖組有利儲層多位于潮河共控三角洲背景之下的潮道、潮汐砂壩及水下分流河道中[5-6]。在該沉積模式的指導下,相繼提出“超壓控藏”“蒸發分餾成藏”及“儲保耦合控藏”等成藏理念與模式[7-10],結合研究區實際鉆井地質數據、高精度三維地震開展了研究區巖性油氣藏儲層預測技術攻關,旨在厘清研究區內儲層橫向變化與分布規律,從而開展有利砂體展布預測。同時該區已鉆井顯示油氣豐度高、測試產能高及物性下限深的現實優勢,而隨著已鉆探井、調整井、開發評價井不斷增多,結合X反向斷槽區地貌及斷裂特征,迫切需要厘清該區巖性圈閉的成藏組合及特征,進一步明確成藏條件及主控因素,為后續勘探開發一體化的持續滾動挖潛與井位部署,提供堅實的科學依據。
1區域地質概況
東海盆地為弧后背景下的陸緣斷陷盆地,經歷了平湖運動、玉泉運動和龍井運動等多次構造運動,形成了“東西分帶、南北分塊”的構造格局。平湖斜坡帶平湖組沉積早期,斷裂規模和斷距均較大,對沉積作用控制強烈;沉積中期是斷拗轉換的重要時期,此時斷層活動逐漸減弱,北部地區地形經歷了顯著的抬升過程,洼地開始逐步夷平,斜坡形態初顯端倪;而到了沉積晚期,這一過程進一步演變,地層持續填平補齊,地形變得相對平緩,斜坡形態更為明顯[11-13]。X反向斷槽區位于東海盆地西湖凹陷平湖斜坡帶孔—武—寶氣田群斷槽帶中(圖1a),受多條反向斷裂控制,展布范圍小,地層充填呈楔狀。平北地區(含X反向斷槽區)南側低隆起和多級斷階控制了該區域的沉積。前期鋯石測年依據表明,X反向斷槽區平湖組時期為巖漿巖和變質巖混合基底物源,同時接受西側和西北側的雙向物源差異供給,其中西部發育寬淺型溝谷,西北部發育復合型溝谷[14];且X古隆起在寶石組時期提供動態物源供給。
綜合運用地震、測井、古生物及地球化學等方法,將平湖斜坡帶X反向斷槽區平湖組自下而上劃分為4套三級層序,在層序劃分基礎上,將平湖組劃分為4個段/亞段,進一步根據巖性組合差異,在內部劃分出9套砂層組(P10~P2)。此外,根據不同階段成藏特征,本次研究縱向上以P7段最大海泛面泥巖為界可將平湖組劃分為上、下兩套成藏組合,其中上成藏組合包括P6~P3,下成藏組合包括P10~P8。結合古地貌特征,以及前期針對巖性、測井以及地震方面的深入研究揭示,X反向斷槽區在平湖組時期主要發育三角洲—潮坪沉積體系,自下而上發育4類沉積相,包括辮狀河三角洲、潮坪、受潮汐影響的三角洲以及正常的三角洲(圖1b)。平湖組泥巖沉積厚度大,不僅是東海地區主要的油氣烴源巖,也是重要的油氣產層,在西部斜坡帶地區油氣產層多以平湖組為主[15-16],研究區內多口已鉆井不僅揭示了地層的豐富信息,還為我們深入理解地質構造提供了寶貴數據;加上較高品質的地震資料也為精確定位油氣藏提供了可靠依據。
2研究區沉積特征
X古隆及周邊目標區鄰近深洼及次洼寧波19洼,雙灶供烴背景,油氣源充足,研究區平湖組時期為巖漿巖和變質巖混合基底物源,同時接受西側和西北側的雙向物源差異供給,具備砂體匯聚的優勢條件[16-17]。本次研究縱向上可將平湖組劃分平湖組上段、平中段和平下段,其中緩坡帶油氣集中發育于平湖組中上段,洼槽帶油氣集中發育于平下段。
2.1下成藏組合(P10~P8)沉積特征
P10層位于平下段,以發育厚層砂巖,含礫砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣層,可達數十米;發育儲層為低孔低滲型,整體處于常壓系統。該層沉積時期處于斷陷期,古地貌具備隆洼相間特征,斷裂活動性強;沉積物主要來源于西側和西北側,其中西側巖漿巖物源供給更強;研究區在辮狀河三角洲前緣亞相背景下,水下分流河道砂體作為主力砂巖類型廣泛發育(圖2)。
P9層位于平下段,以發育薄層、中層、厚層砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣層,部分探井DST測試產量較高,MDT測壓具備有較好流度;主要發育儲層為中低孔低滲型,整體處于常壓系統。該層沉積時期進入斷坳轉換過渡期,伴隨著水體上升以及斷裂活動的減弱,早期沉積物主要來源于西側,X反向斷槽區整體發育三角洲前緣;西側物源減弱,西北側物源注入,研究區南部開始受潮汐影響出現沖越扇;研究區受潮汐影響三角洲前緣亞相背景下,水下分流河道砂體和沖越扇砂體作為主力砂巖類型廣泛發育。結合地震相分析,對明確研究區砂體展布方向和形態刻畫有較好幫助[18-20],研究區平下段可見連續性較好的前積地震反射特征,由于沉積物的快速堆積,內部結構較為松散,可作為三角洲沉積環境(圖2、圖3)。
P8層以發育中層、厚層砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣層,解釋油氣層垂厚可達數十米,探井DST測試高產,周邊已鉆井多有良好顯示;發育儲層為中孔中滲儲層型,且整體處于超壓系統。該層沉積時期地形進入填平補齊,從西北到東南發育多級坡折,水體持續上升,具潮汐改造背景,繼承了西北側物源為主的特征。X反向斷槽區主要發育受潮汐影響的三角洲前緣;北部發育水下分流河道,南部發育潮汐砂壩、局部發育潮道,沿古隆起內緣低帶廣泛發育沖越扇;水下分流河道、潮汐砂壩砂體等作為主力砂巖廣泛分布(圖3、圖4a)。
2.2上成藏組合(P6~P3)沉積特征
P6~P5層位于平中段,以發育薄、中、厚層砂巖為主,發育儲層為中孔中滲型;已鉆井顯示該層位鉆遇油層、氣層數十米,部分開發井表現為高產特征;該層沉積時期地形已經歷經多期填平補齊,區內整體發育多級坡折,水體逐漸下降,且受潮汐作用影響具備潮汐改造背景,在X反向斷槽區北部,受潮汐影響較小,因此形成了廣泛的三角洲水下分流河道作為主力砂巖,南部受潮汐影響較大,主要發育潮道、水下分流河道和潮汐砂壩作為主力砂巖(圖3、圖4b)。
P4~P3層位于平上段,以發育中—厚層砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣,均有較好油氣顯示;主要發育儲層為中孔中高滲型,且整體處于常壓系統。該層沉積時期地形逐漸趨于平緩,坡折對沉積控制作用減弱,西部物源供給增強,沉積物自西向東展布,因此在X反向斷槽區北部南部均發育為水退背景下的三角洲平原河道沉積(圖3、圖4c)。
3成藏主控因素分析
3.1生儲蓋組合特征
X反向斷槽區烴源背景好,斷槽內炭質泥巖/煤層厚度大、有機質豐度高。同時,勘探實踐證實天然氣主要來源于斜坡低帶,斷槽區毗鄰斜坡低帶,具較大成烴優勢。平湖組洼隆相間背景下發育多個隆起區,發育于隆起之上的井區具備良好油氣運聚背景[21-22]。該區天然氣成熟度分布在1.2%~1.6%,主體大于1.3%,表明天然氣來源于斜坡低帶高熟烴源巖;平湖組原油來源于本地烴源巖所生和低帶天然氣凝析形成的高熟凝析油混入。
X反向斷槽區發育兩套區域蓋層分別為P3、P7,其中P7為潮坪環境下最大海泛期富泥相帶,P3為水退背景下局部海侵期偏泥相帶,勘探實踐揭示區域主要成藏組合為P3~P6,P7~P10。
3.2斷層與砂體組合特征
孔武區運聚背景下的平湖組油氣運移路徑受大型構造脊及地層產狀控制。X反向斷槽區平湖組上層系(P2~P6)油氣以斜交斷層方向運移以及自源供給;平湖組下層系(P7~P10)油氣以平行斷層、近東西向運移以及自源供給。
同時,斷砂配置也決定了油氣差異富集,上成藏組合油氣主要富集在緩坡區。平湖組上層系沉積時期發育連片三角洲河道砂體,從而在緩坡區形成受斷層封堵的構造巖性復合圈閉;而在洼槽區不易形成砂巖上傾尖滅,因此有效圈閉少[23-24]。平湖組下層系沉積早期發育沿槽展布的三角洲河道砂體,晚期發育沿槽孤立分布的沖越扇砂體;在緩坡區儲層及運移條件均存在一定風險,在洼槽區砂巖上傾尖滅特征明顯,近源近隆,圈閉有效性高(圖5)。
3.3成藏模式總結
上成藏組合在P6~P5層沉積時期X反向斷槽區發育三角洲前緣水下分流河道與潮汐砂壩疊置砂體,受多級坡折控制,構成“斷層封堵型”“砂巖上傾尖滅型”巖性體發育模式。P6~P5層沉積時期油氣運移方向主要為正東→正西向,緩坡區發育規模性河道—砂壩疊置型砂體,為“構造—巖性復合控藏”,受斷層封堵,圈閉有效性高,其成藏受控于運移條件;洼槽區為典型“巖性控藏”,受圈閉有效性控制。P4~P3層沉積時期水體較淺,受古地貌影響,發育中—厚層三角洲平原分流河道砂體,砂體連續性好,平面分布廣。P4~P3層沉積時期三角洲進積發育,砂體連續性好,主要為“構造控藏”。
下成藏組合P10層時期水深較小,X反向斷槽區辮狀河三角洲前緣水下分流河道厚層砂體、砂礫巖體受古地貌以及反向斷層聯合控制,沿斷槽展布,砂體連續性好,局限發育于斷槽低洼帶,構成“古地貌、斷槽控制型”巖性發育模式。同時受到斷砂聯控,油氣平行于斷面運移,P10層砂體沿槽連續性好,構造控藏且局部高點成藏。P9層沉積時期主要發育水下分流河道厚層砂體,受地勢影響及反向斷層遮擋,砂體由西北向東南展布,砂體互相疊置但不連通性,構成斷裂坡折控制下的“斷層封堵型”巖性體發育模式。在超壓蓋層封堵下,斷砂聯控沿斷面側向運移;在反向斷槽低部位沿槽砂體獨立成圈,高部位受斷坡控制表現為構造—巖性復合控藏。P8層主要為“構造+巖性復合控藏”“巖性控藏”,具備超壓封存箱和斷砂聯控、平行斷面運移模式。在水進背景下,受潮汐影響,X反向斷槽區南部低位沿槽發育一系列沖越扇,高位發育潮汐砂壩;北部發育“潮汐砂壩+河道”復合型砂體;多類型砂體分布位置相對孤立互不連通,圈閉有效性強,成藏概率高。P7~P8層為一套優質烴源層,生烴增壓現象明顯;緩坡區發育多類型砂體疊置的構造—巖性復合圈閉,油氣平行于斷面運移背景下,成藏概率高(圖6)。
4勘探開發一體化模式創新與實踐
X反向斷槽區近源近隆的背景決定了其滿槽含氣的高豐度特征,而儲蓋組合及斷砂配置又控制了油氣差異富集,單砂體儲層展布規模通常不大,需要采取勘探開發一體化模式,降低勘探投資和開發成本,實現巖性油氣藏的低成本高效開發。近年在研究區深入開展勘探開發一體化滾動挖潛,以“高質量、高效率、高效益”為研究目的,以“縮短減產周期,降低勘探開發成本”為導向,爭取實現“地質油藏認識突破、鉆完井關鍵技術創新、勘探開發工程一體化模式創新”,以促進周邊小型巖性油氣田一體化高效開發。
實踐了“先探后采、探采合一、集中評價”等多種一體化滾動挖潛模式,推動低成本高效實施了一體化井,新增探明地質儲量天然氣近百億方,取得了較好的滾動挖潛效果,為實現東海地質條件復雜邊際油氣田的經濟有效開發提供了良好借鑒。通過深入分析研究區內有利砂體的全面分布格局,借助地震資料的精細解讀,探尋研究區構造與巖性的復合潛力。在D井以南發育優勢構造巖性油氣藏潛力,地震剖面顯示P6~P8層振幅強度大,高部位形成構造自圈,強振幅同相軸向兩側存在橫向尖滅,預測對應砂體可與斷層形成巖性構造潛力,在D井南側部署井K開展巖性構造潛力目標評價(圖7)。
5結論
筆者運用多種手段對烴源巖、儲蓋組合、構造脊—斷砂配置進行了研究與探討,總結了西湖凹陷X反向斷槽區潮—河共控三角洲巖性圈閉沉積特征、成藏模式及成藏主控因素,得出以下四點結論:
(1)下成藏組合沉積時期河流作用較強,主要在洼隆相間的地貌背景下,發育三角洲河道型砂體沿槽展布;上成藏組合沉積時期雙向供源,受潮汐作用,發育三角洲前緣—潮坪多類型砂體,在洼隆相間的地貌背景下,形成了“多類型砂體疊合連片”的巖性圈閉群發育模式。
(2)上成藏組合緩坡區發育規模性河道—砂壩疊置型砂體/河道砂體,為構造—巖性復合/構造控藏,受斷層封堵,圈閉有效性高,其成藏受控于運移條件;洼槽區為典型巖性控藏,受圈閉有效性控制;其成藏主控因素主要為圈閉有效性及運移條件。
(3)下成藏組合砂體類型由續河道砂體過渡到疊置型河道/沖越扇砂體,成藏模式由構造控藏到巖性復合控藏,再到巖性控藏,成藏概率由低成藏概率的局部高點,到高成藏概率的圈閉/高點控制,下組合成藏主控因素為圈閉有效性。
(4)通過創新實踐多種勘探開發一體化模式,加強低成本高效勘探開發的配套技術研究,在實踐中梳理總結地質油藏新認識,不斷突破勘探開發新領域,推動低成本高效實施了一體化井,新增探明地質儲量天然氣近百億方,取得了較好的滾動勘探-開發成效;通過有利儲層預測與斷裂分布組合關系分析,認為在D井南側發現了具有較大潛力的巖性構造圈閉。
(責任編輯:龔士良)