網毯體系中倉儲層油氣成藏的幾點思考－IT工程師數位筆記本

文章出處

【摘要】從沾化南部地區館下段勘探實踐出發，對網毯式油氣成藏體系中倉儲層的油氣成藏提出了幾點認識。認為未溝通烴源巖的油源斷層同樣具有疏導油氣的能力，倉儲層內存在的巖性變化為巖性油藏發育提供可能，在井位部署中，應注意斷層順、反向遮擋對油藏最大含油高度的影響，最后總結了館下段倉儲層的三種成藏模式。

　　【關鍵詞】網毯體系倉儲層油氣成藏沾化凹陷
　　張善文等根據濟陽坳陷沾化凹陷新近系次生油氣藏勘探成果和成藏條件，從油氣成藏過程分析入手，提出“網毯式油氣成藏體系新理論”，該理論突出了館下段倉儲層對油氣橫向運移的作用，擴大了尋找他源次生隱蔽油氣藏的范圍。前人在此理論基礎上，分別從孔隙度、埋深、砂體厚度等方面對油氣在倉儲層中的運聚進行了研究，而如何利用理論體系指導勘探實踐，需要總結出更具可操作性的辦法，這對指導油氣勘探和優選勘探目標有重要的意義，對相似地區的油氣勘探也具有較高的借鑒價值。
　　1 倉儲層的基本特征及油藏類型
　　1.1 基本特征
　　網毯式成藏體系由油源通道網層（下網層）、倉儲層和油氣聚集網層（上網層）組成（圖1），沾化凹陷油源通道網層由古近系中的斷裂和不整合面組成，倉儲層由新近系館陶組下段穩定分布的塊狀砂礫巖組成，油氣聚集網層為館陶組上段-明化鎮組。
　　沾化凹陷館下段倉儲層普遍發育河流相厚砂層，巖性包括礫巖、含礫砂巖、砂巖、粉砂巖和泥巖，厚度為200～400m，該段砂巖單層厚度大而集中，中間泥巖隔層薄，分布范圍小。相互疊置的砂礫巖連通性好，其儲集空間主要為粒間孔、粒間微孔及孔喉為主。由于埋藏較淺，一般為1000～1500m，屬于早成巖期的淺成巖帶，成巖作用較弱，以機械壓實作用為主，因此具有砂巖物性好、原生孔隙度較大、滲透率高的特點。孔隙普遍比較發育，分布范圍多在25%～35%之間，大部分高于30%，最高達到40%以上，是油氣橫向運移的良好通道。
　　1.2 油藏類型及分布規律
　　沾化凹陷目前已發現的館下段油藏類型豐富，包括構造油藏、巖性油藏以及地層油藏三類。構造油藏主要發育有與主要控洼斷裂有關的背斜油藏以及斷層遮擋形成的斷鼻、斷塊油藏，其中大型披覆背斜油藏以孤島油田為代表，為四周生油洼陷油氣匯聚的終聚點。巖性油藏主要發育在洼陷內部以及邊部巖性變化帶，該類油藏主要受泥巖夾層控制，一般含油面積小，分布零散無序，不受構造控制和影響，雖然面積小，但一般均有較好的產能。對于地層圈閉來講，一般情況下，只有在古地形隆起和古構造的頂部或斜坡上才能廣泛發育地層剝蝕或超覆，所以地層油藏的形成都與古地形或古構造有關。陳家莊油田基巖古地形呈鼻狀構造背景，館陶組繼承了鼻狀構造形態，構成鼻狀形態的地層超覆圈閉。
　　2 倉儲層油氣成藏的幾點思考
　　2.1 未溝通烴源巖的油源斷層同樣具有疏導油氣的能力
　　網毯式油氣成藏體系指出油源斷層由于直接溝通烴源巖，對于油氣向淺層輸送并成藏具有重要作用。而勘探實踐表明，未直接溝通烴源巖的“油源斷層”同樣也具有向淺層輸送油氣的能力。以三合村洼陷為例，前人研究表明，該洼陷古近系最大埋深不超過3000米，有效生油巖埋深淺，面積小，不具備生烴能力。油源對比表明，其南部坡折帶墾119井館下段的油氣來源于其北部的渤南洼陷，說明三合村洼陷北邊界的孤南斷裂雖然沒有直接溝通烴源巖，但是來自北部渤南洼陷的油氣在斷裂下部沙河街組成藏，也形成了“油源”，隨著斷層活動，油氣可以向上輸送至館陶組成藏。
　　2.2 倉儲層內部存在巖性變化，為巖性油藏勘探打開了空間
　　館下段是濟陽坳陷在東營期末地殼上升運動之后，全區遭受風化剝蝕的背景上接受的沉積，受斷裂活動的影響，整個坳陷內地勢起伏不平，既有山峰丘陵，又有平原洼地。館下段沉積明顯受古地形控制，由于可容空間的變化，使得某些地區館下段含砂率發生變化，為巖性油藏的發育提供了基礎。
　　這種變化在研究區表現較明顯的是三合村洼陷與陳家莊凸起之間的過渡地帶，墾119井館下段Ⅳ、Ⅴ砂組主要為細砂巖、泥質細砂巖夾薄層泥巖巖性組合，含砂率為54.6%，而其南側墾109井館下段Ⅳ、Ⅴ砂組主要為泥巖、砂質泥巖夾薄層粉砂巖、含礫砂巖組合，含砂率僅為16.3%。可以看出，在墾119與墾109之間館下段Ⅳ、Ⅴ砂組沉積時期存在明顯的沉積相帶變化，導致含砂率由北向南迅速降低，這種地層含砂率的變化對巖性油藏的存在有重要的意義。沿著陳家莊凸起的北、東坡，由洼陷向凸起方向均存在這種含砂率在平面上的變化，通過結合沉積相分析以及儲層預測，若能準確描述砂體尖滅點，則可以打開該地區館下段巖性油藏的勘探空間。
　　2.3 井位部署中應注意斷層順、反向遮擋對油藏最大含油高度的影響
　　含油高度是評價斷層油藏的重要參數，斷層側向遮擋是控制館下段倉儲層斷層油藏最大含油高度的重要因素。斷層側向遮擋能力是有限的，只能對一定高度的油柱起封堵作用，達到最大油柱高度后圈閉中的油柱高度將不再增加。
　　斷層遮擋分為順向遮擋和反向遮擋，順向遮擋是指斷層傾向和與之相接的砂體傾向相同，反向遮擋是指斷層傾向和與之相接的砂體傾向相反。由于斷裂帶內部結構的差異性，順、反向遮擋斷層對于最大含油高度的封堵能力是不同的。通過統計沾化南部地區館下段的最大含油高度與斷層順、反向的關系發現，反向遮擋斷層封閉的含油高度最大達50m，主要含油高度在25m以下，順向遮擋斷層封閉的含油高度最大為20m，一般為10m以下。因此在井位部署中，遇到順向斷層遮擋的油藏，井位應盡量貼近斷層，保證在圈閉10米含油高度以內，降低勘探風險；而遇到反向遮擋的油藏，可適當擴大與斷層的距離，在圈閉25m含油高度以內，既擴大勘探規模又降低勘探風險。
　　3 館下段倉儲層成藏模式
　　根據油源、疏導體系以及成藏條件的不同，可以將沾化凹陷館下段油氣藏的形成模式歸納為以下三種類型。　　3.1 側源直接成藏模式
　　該類模式以孤島、孤東地區油氣成藏為例。
　　新近系形成披覆構造背景，兩邊以陡傾斷層與生烴洼陷相連。油氣同時沿斷層垂向運移，因溫壓降低，輕質組分開始分離，繼續問上運移，重質組分則在低級別圈閉中聚集，形成下部油藏，上部氣藏的油氣分布格局。儲蓋組合：館一段和明化鎮組下部泛濫平原相泥巖為蓋層，館下段河流相砂巖作為儲層。油氣藏類型為披覆背斜油氣藏。
　　3.2 側源中轉成藏模式
　　該類模式以三合村地區館下段油氣成藏為例，成藏模式如圖2所示。
　　負向構造區的有效烴源巖埋深淺，自身無油氣來源，需要周圍富油洼陷供烴。來自周圍富油洼陷的油氣通過斷層及斷層間的連通砂體向控洼斷裂進行階梯式側向運移，首先在控洼斷裂形成的凸起區聚集成藏，形成背斜、斷鼻油藏，隨著油氣不斷注入達到圈閉溢出點，油氣溢出繼續向勢能低的高部位運移，在運移路徑上遇到合適的圈閉聚集成藏，直至達到圈閉溢出點再次向高部位運移，在洼陷緩坡邊緣最終匯聚形成地層油藏。在油氣運移路徑上飽含油的圈閉即為油氣運聚的中轉站。這種模式對于負向構造單元的油氣成藏具有重要的意義，但由于油氣需要經過遠距離運移才能成藏，對于生烴洼陷的供油能力、資源量有較高要求。
　　3.3 下源中轉成藏模式
　　該類模式以富林地區館下段油氣成藏為例，成藏模式如圖3所示。
　　洼陷自身具有生油能力，古近系生成的油氣直接通過大的油源斷層向上縱向運移，在館下段厚砂巖儲層形成背斜、斷塊等構造油藏，隨著油氣不斷注入達到圈閉溢出點，油氣溢出繼續向勢能低的高部位運移，在運移路徑上遇到合適的圈閉聚集成藏，直至達到圈閉溢出點再次向高部位運移，在洼陷緩坡邊緣最終匯聚形成地層油藏。這種模式由于油氣自下而上直接供給，運移距離短，成藏動力強，對洼陷自身的油氣資源量要求相對較低。
　　4 結語
　　（1）在館下段成藏研究中應重視非生烴洼陷內未直接溝通烴源巖的“油源斷層”，這種“油源斷層”同樣具有為倉儲層提供油氣的作用。（2）館下段倉儲層內部并不是“鐵板一塊”，存在巖性變化帶，這種巖性變化帶為館下段中、下部巖性和構造-巖性油藏的發育提供了可能，打開了勘探空間。（3）在館下段斷層遮擋圈閉的井位部署中，應注意斷層順、反向遮擋對油藏最大含油高度的影響。（4）館下段倉儲層成藏模式可總結為側源直接成藏模式、側源中轉成藏模式和下源中轉成藏模式，其中側源中轉成藏模式對于不生烴的負向構造區具有重要的意義。
　　參考文獻：
　　[1]帥德福，王秉海，葛榕，等.中國石油地質志，卷六，勝利油田[M].北京：石油工業出版社，1993.
　　[2]李丕龍，張善文，曲壽利，等.陸相斷陷盆地油氣地質與勘探：卷一[M].北京：石油工業出版社，2003：62-79.
　　[3]Magoon L B.1992. Identified petroleum systemswithin theUnited States[J].USGS Bulletin，2-11.
　　[4]竇立榮，李偉，方向.中國陸相含油氣系統的成因類型及分布特征[J].石油勘探與開發，1996，23（91）：1-6.
　　[5]張善文，王永詩，石砥石，等.網毯式油氣成藏體系-以濟陽坳陷新近系為例[J].石油勘探與開發，2003，30（1）：5-8.
　　[6]羅群，白新華，等.斷裂控烴理論與實踐一斷裂活動與油氣聚集研究[M].武漢：中國地質大學出版社，1998.
　　[7]郝芳，鄒華耀，王敏芳，等.油氣成藏機理研究進展和前沿研究領域[J].地質科技情報，2002，21（4）：7-14.
　　[8] 張善文，曾濺輝.斷層對沾化凹陷館陶組石油運移和聚集影響的模擬實驗研究[J].地球科學-中國地質大學學報，2003；28（2）：185-186.
百度搜索“就愛閱讀”,專業資料、生活學習,盡在看文倉kanwencang.com,您的在線圖書館!
歡迎轉載：http://www.kanwencang.com/xuexi/20170209/99558.html

文章列表