四扣洼陷沙四段礁灰岩油藏成藏规律认识

时间:2022-09-11 08:46:52

摘 要:四扣洼陷沙四上亚段多发育礁灰岩,通过构造背景及演化、沉积条件和储层物性分析,阐述了湖相礁灰岩成藏控藏的主要因素,揭示了研究区沙四段礁灰岩油藏的成藏规律及成藏模式,多口日产百吨井的成功钻探,有力证明了该地区礁灰岩油藏的勘探潜力。

关键词:四扣洼陷;礁灰岩;沉积;成藏系统

1 构造特征

四扣洼陷处于义东断裂带的下降盘,是沾化凹陷中的一个二级负向构造单元,洼陷的形成主要受到西部义东断裂带和北部埕南断裂的控制,呈西断东斜、北断南超的箕状洼陷;洼陷的中心靠近西侧的义东断裂带。从大背景看,孤西断裂对洼陷的构造格局也有重要的影响。边界断层的形成和活动产生了大量的次级断层,这些断裂方向多样,主要为北东向和东西向,其数量众多,它们的活动主要集中在下第三纪。边界断层的活动决定了下第三系沉积体的发育和展布,最终也影响了各类油气藏的形成。洼陷内内充填有完整的第三系沉积,构造简单,断裂不发育。在沙三早期,洼陷内部发育少量次级断层,随着后期构造运动的减弱及沉降中心的迁移,内部断层活动也趋于停止,两个次洼逐渐统一并向南迁移。本区是沾化凹陷重要的生烃区,同时也是油气聚集成藏有利地区,主要形成古近系油气藏[1]。

2 沉积条件

四扣洼陷沙四段礁灰岩属于湖相碳酸盐岩沉积,其沉积条件可以归纳为[2]:

2.1 气候条件

干旱炎热的古气候环境,蒸发作用强烈,盐度增高,河流作用不明显,陆源碎屑供给少,水清;而且生物发育,形成生物碳酸盐和碳酸盐沉积。

2.2 水动力条件

浅水高能环境-主要指波浪作用较强的滨岸和水下高地。

2.3 水介质条件-高Mg/Ca比和低CO2含量。

较高的水温和低CO2含量造成水介质饱和碳酸盐;高Mg/Ca比利于形成白云石和文石。

四扣洼陷的礁灰岩正是在这种“暖、浅、清”的环境下发育生长的。研究区内沙四上亚段湖相碳酸盐岩沉积,主要为湖相碳酸盐岩沉积模式,湖相碳酸盐岩沉积可划分为滨湖相、浅湖相和半深-深湖亚相带,盆地缓坡与陡坡的沉积亚相类型稍有区别。在盆地缓坡部位,由于水体相对较浅,碳酸盐岩沉积更易受湖浪和风流的影响。

3 储层特征

通过自然伽玛、声波和密度测井可以用来识别碳酸盐岩类型,进行储层物性分析。中子、电阻率等测井方法,受流体影响较大,对碳酸盐岩适应性较低。

不同构造区带发育不同灰岩亚相,义东-邵4断阶发育浅湖亚相,邵家南坡-罗家地区主要为滨浅湖亚相,而邵西地区发育半深-深湖亚相。不同亚相带不同灰岩类型测井特征有明显差异,通过对比分析不同相类型灰岩储层电性、物性特征发现,浅滩、岸滩沉积微相的岩石物性较好,而且对于礁灰岩储层,礁核物性最好,其孔隙度、渗透率比礁前、礁后都要高;对于礁体之间的礁间水道主要为含砂质的灰岩,物性也相对较好。

从储层平面展布来看,生物礁主要发育在古水下高地,如义东301井生物礁发育于二叠系古地台上,有关的储层也主要分布于义东断裂带下降盘,礁灰岩主要沿义东断裂带呈条带状分布,具有“西厚东薄,四周厚中间薄”的特点,其中义东301井区厚度最大,达到190米;义深6井~大81-31井区礁灰岩厚度从及十米到100米不等;洼陷带内部礁灰岩厚度较小,在罗家鼻状构造带处礁灰岩厚度相对义东断裂带较小,其中义60井和垦28井处厚度最大,向两侧依次变薄,因此礁灰岩主要分布在相对构造高部位。

从储层物性分布特征来看,礁灰岩储层物性非均质性极强,在所研究区内有效礁灰岩储层发育层位虽然相对比较单一,但其内部非均质性强,在垂向上物性波动变化,平面上不连通,有效储层在平面上尖灭。由于储层纵向上的非均质性,在研究其物性平面分布特征时,必须分别考虑不同层序的有效储层[3]。

4 成藏模式

对应于不同圈闭类型,成藏模式也有所差别:按照离有效烃源岩距离不同,可以分为:自源型、近源型和远源型;按照输导方式不同可以分为:裂缝输导型、断层输导型、断层-裂缝输导型。

在成藏早期,烃源岩集聚油气,使泥岩产生大量裂缝或微裂缝,这个时期主要以自源或近源裂缝输导成藏模式为主,以义42井区礁灰岩油藏为典型代表。

在成藏中晚期,构造活动增多,断层密度加大,这个时期主要以远源断层、裂缝输导成藏模式为主。主要发育在罗家鼻状构造带或邵家地区的构造高部位,以罗60-垦28-罗53-罗7井区较为典型。

5 应用实例

四扣洼陷礁灰岩储层发育,富集高产,已有多口井在礁灰岩储层试油获日产百吨以上的高产工业油流,累产上万吨。

发育浅湖亚相的义东-邵4断阶:义深4井28.6m/5层油层,试油日油398t,累油1.3×104t;近几年完钻的义东301、302和30-3等井也分别在沙四段钻遇灰岩油层,其中义东301井中途测试,日油167t、气6065m3,义东302井解释油层4.3m/2层,日油6.6t,义东30-3井解释油层30余米,对1.4m/1层油层试油,日油26t,含水0.3%;邵4井16m/1层油层,试油日产油1113t,已累油6.8×104t;邵14井15.4m/7层油层,试油日油18t,累油1.33×104t。

发育滨浅湖亚相的邵家南坡-罗家地区:邵54试油日油56t,累油1.9×104t;邵52试油日油68t,累油8327t;义64试油日油326t,累油4.02×104t;义42试油日油85t,累油1.71×104t;还有罗斜601等井也累油8000t以上。

发育半深-深湖亚相的邵西地区的邵37井8.8m/1层油层,试油日产油17.4t。

6 结束语

四扣洼陷这些井的成功钻探,说明该洼陷不同相带油气富集,特别是发育在湖盆边缘断阶带,水下台地和斜坡高部位的礁灰岩,物性较好,成藏潜力巨大,勘探价值很高,可以作为本区增储上产的可靠现实油藏类型。

参考文献

[1]蒋有录,查明.石油天然气地质与勘探.第一版[M].北京:石油工业出版社,2005:54,89,196.

[2]钟建华,温志峰,李勇,等.生物礁的研究现状与发展趋势[J].地质论评,2005,51(3):288-300.

[3]岳大力,吴胜和,林承焰.流花11-1油田礁灰岩油藏储层非均质性及剩余油分布规律[J].地质科技情报,2005,24(2):90-95.

作者简介:刘斌(1978-),男,2007年毕业于中国石油大学地球探测与信息技术专业,获硕士学位,现主要从事石油地质勘探综合研究工作。

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