現河莊油田河43斷塊沙一段、沙二段精細油藏描述

張世奇，劉占鵬，趙玉杰

（1．中國石油大學地球科學與技術學院，山東青島266580；2．山東科瑞控股集團有限公司；3．中國石化勝利油田分公司現河采油廠）

河43斷塊位于濟陽坳陷東營凹陷中央隆起斷裂背斜帶西段的現河莊油田中部，斷塊面積1．5 km2，地質儲量387．95×104t，自上而下發(fā)育沙河街組12套含油層系，屬面積小、含油層系多的斷塊油藏（圖1）。經過近40年的勘探開發(fā)，斷塊綜合含水率與產量綜合遞減率逐年上升。深入研究本區(qū)油氣成藏條件與主控因素，精確描述油藏類型與分布特征，對本區(qū)挖潛穩(wěn)產有重要意義。

圖1 東營凹陷現河莊油田位置

1 構造特征

河43斷塊受河31斷層、河106斷層、河76斷層與河46斷層夾持，總體呈北高南低的斷鼻狀構造。地層北東抬起，南西傾沒，為近似扇形的封閉反向屋脊式構造。斷塊內部構造較為簡單，研究前認為斷塊內部無斷層，精細構造研究后發(fā)現，斷塊內部存在5條次級斷層（其中F5、F6、F9斷層為控油小斷層），對剩余油分布形成有利遮擋，在分析剩余油藏潛力方面有重要作用。

F5斷層位于斷塊西北角，縱向發(fā)育層位由沙一段2砂組到沙二段7砂組；F6斷層位于斷塊北部中央，縱向發(fā)育層位為沙一段5砂組到砂二段7砂組；F7、F8斷層位于斷塊中部，縱向發(fā)育層位沙二段5砂組到沙二段10砂組；F9斷層位于斷塊東北角，縱向發(fā)育層位為沙二段7砂組到沙二段10砂組（圖2）。

2 油藏形成的控制因素

2．1 斷層

圈閉是決定油氣藏形成的基本條件，圈閉成因不同，油氣藏的特點和類型也不同。輸導體系作為油氣運移的靜態(tài)地質表現形式，對評價圈閉的有效性有重要意義，其輸導要素包括：連通砂體、斷層和不整合面［1］。河43斷塊油氣主要分布于古近系內部，缺少不整合面連通，只有斷層與砂體成為本區(qū)輸導要素。

圖2 河43斷塊沙二段7砂組頂面構造

斷層作為油氣運移通道具有一定的選擇性，首先要有充足的油源，其次烴源巖系中發(fā)育異常高壓。東營凹陷發(fā)育有沙三段下部與沙四段上部兩套優(yōu)質烴源巖系，其油氣儲量約占東營凹陷已探明儲量的95%；河43斷塊西鄰利津洼陷（濟陽坳陷最大生油洼陷）、南鄰牛莊洼陷（東營凹陷第二大生油洼陷），距油源中心近，極易捕獲油氣；利津洼陷和牛莊洼陷為東營凹陷兩個異常超壓系統，可為油氣運移提供充足動力［2］。

東營凹陷中央隆起帶發(fā)育了12條主輸導斷層，其中兩條二級大斷層的一端分別斷入利津洼陷與牛莊洼陷內部，另一端連通現河莊油田。河43斷塊位于現河莊油田中部，由4條次級斷層切割包圍而成，內部發(fā)育3條控油小斷層，對油氣運移起了有利遮擋作用。超壓帶內沙三段、沙四段流體經地震等地質活動誘導，在內外壓差作用下，洼陷內油氣持續(xù)向斷層匯集，并經斷層外溢至淺部壓力較小的現河莊油田沙二段與沙一段后再側向運移，使油氣在斷層與儲集層形成的封閉空間中聚集成藏。

分析斷塊內多口井的地球化學資料后發(fā)現，河43斷塊原油主要來自利津洼陷與牛莊洼陷的沙三段烴源巖，其次為沙四段烴源巖。在油氣運移過程中，斷層既是油氣運移通道，又是油氣封堵面，成為控制河43斷塊油藏的最主要因素。

2．2 砂體

碎屑巖是我國最重要的儲集層類型，也是最普遍和最重要的油氣輸導層。碎屑巖以砂巖為主，當儲集砂體具有平面連通性好、孔滲性好、鄰近油源區(qū)等特征時，即可成為油氣運移的輸導層。三角洲前緣砂體、濱海砂體、灘壩、近岸水下扇等類型砂體因具有以上特征，往往成為油氣運移的優(yōu)勢通道［3］。

油源區(qū)的牛莊洼陷與利津洼陷砂體發(fā)育，孔滲性好，與斷層對接好，具有良好的輸導能力，洼陷內油氣可以通過砂體順利運移至斷入洼陷中的斷層內［4－5］。河43斷塊沙一段與沙二段自上而下發(fā)育15個砂層組。沙一段主要為濱淺湖相沉積，發(fā)育中孔中滲砂體；沙二上主要為三角洲平原亞相沉積，發(fā)育中孔中滲砂體；沙二下主要三角洲前緣亞相沉積，發(fā)育高孔高滲砂體。各砂層組既是儲集層，也是良好的油氣運移通道（表1）。

河43斷塊主力含油層系非均質性程度均較高，滲透率較高的砂體充注程度和油氣運移速度明顯高于滲透率較低的砂體。隨滲透率極差的增大，油氣充注的非均質程度亦增加。沙一段與沙二段的油層分布特征很好說明了這一點［6］。

2．3 沉積相

表1 河43斷塊層間非均性差異

儲集層沉積相帶與儲集體沉積類型直接影響儲集層厚度。沙一段儲集層為濱淺湖相沉積的席狀砂巖，儲集層以薄層灰質砂巖、細砂巖為主，灰質含量較重，單層厚度小于3 m，局部存在厚度中心，橫向變化較??；沙二上段儲集層是晚期東營三角洲由東向西推進過程中形成的三角洲平原亞相分流河道沉積，儲集層以粉砂巖、細砂巖為主，單層厚度在0．5～6．5 m之間，厚度變化較大，呈條帶狀展布；沙二下段儲集層屬于三角洲前緣亞相沉積，砂體分布穩(wěn)定且厚度相對較大，儲集層以細砂巖、粉砂巖為主，單層厚度大于5 m，厚度變化較小，具有朵狀、大面積分布特征。

儲集層單層砂組厚度直接影響油層厚度。由本區(qū)油層厚度統計可知，沙一段與沙二段油層厚度以小于5 m的油層為主，其次為5～10 m的油層，厚度大于10 m的油層很少；由各層段油層平均厚度統計可知，沙一段油層平均厚度為5．7 m，沙二上段油層平均厚度為13．6 m，沙二下段油層平均厚度為13．1 m；由各層段油層累計厚度統計可知，沙一段油層累計厚度不到250 m，沙二上油層累計厚度不到300 m，沙二下油層累計厚度達1 100 m。

由以上統計結果可知，本區(qū)沙一段儲集層有效厚度偏小，沙二段有所改善，尤其沙二下段較好；受此影響，沙二下段油層累計厚度與油層平均厚度均較好，成為河43斷塊主力砂巖儲集層。綜上所述，沉積相直接影響儲集層厚度，儲集層有效厚度直接影響油層厚度。因此，沉積相成為控制河43斷塊油藏規(guī)模的另一主要因素。

3 油藏類型

河43斷塊油藏類型，研究前一般認為沙一段油藏為巖性油藏；沙二上段油藏主要為巖性油藏，受構造控制；沙二下段油藏主要為構造油藏，受巖性控制，但局部發(fā)育巖性油藏。精細構造研究后，通過分析油藏控制因素，對各段油藏類型產生了新的認識。

北部靠近大斷層的近東西向油藏剖面圖顯示，沙二上段及以上地層被斷失，沙二下段油藏主要發(fā)育在構造高部位，低部位為水層，油藏受斷層控制為主，個別油藏受巖性控制；構造腰部東西向油藏剖面圖顯示，沙二上段和沙二下段油藏主要受構造控制，高部位受斷層遮擋成藏，剖面上油藏低部位為水層，個別油藏低部位為干層；構造低部位東西向油藏剖面圖顯示，沙一段油藏受物性及構造控制，高部位儲層變干，中部儲層含水較多，低部位沙二7及沙二8的構造高部位為油層；近南北向油藏剖面圖顯示，沙二下段油藏主要受斷層遮擋，在構造高部位成藏，油藏低部位為水層，沙二上段部分油藏高部位受物性控制，沙一段油藏高部位受構造和物性控制（圖3）。

圖3 河43斷塊沙一段、沙二段近南北向油藏剖面

沙一段為濱淺湖相沉積，發(fā)育湖相灘壩、灘砂等儲集體，這種儲集體分布面積大，橫向變化小，但是灰質含量較重，且不同部位含量差異較大。因此，儲集層物性直接影響了沙一段儲集層的儲集性能，成為制約油氣分布的重要因素；另外斷層也是控制沙一段油藏的主要因素。本次研究認為沙一段油藏受巖性控制為主，構造控制為輔，為構造巖性油藏，與前人認識不同。

沙二上段為三角洲平原亞相沉積，發(fā)育分流河道砂體等儲集體，這種儲集體橫向變化較快，從東向西可發(fā)育多條河道，呈北西南東向展布。從油藏發(fā)育角度看，一方面受高部位斷層遮擋，另一方面受河道側向尖滅控制。本次研究認為沙二上段油藏受構造控制為主，巖性控制為輔，為巖性構造油藏，與前人認識不同。

本區(qū)沙二下段為三角洲前緣亞相沉積，發(fā)育河口壩、遠砂壩砂體等儲集體，橫向變化小。油藏主要分布在構造高部位，受高部位斷層控制，局部層段受砂體內部物性變化控制，個別小層由于短期沉積相帶的變化，受巖性變化控制。研究認為，沙二下段油藏總體上為構造油藏，受巖性控制，但局部發(fā)育巖性油藏，與前人研究認識相同。

4 油藏分布特征

儲集層沉積特征會影響油藏的縱向分布。河43斷塊縱向上含油層系多，在靠近構造高部位的區(qū)域呈疊合分布特征。通過對河43斷塊油層埋深統計可知，本區(qū)塊油層縱向埋深主要在1 850～2 250 m之間，淺層深度小于1 750 m、深層深度大于2 450 m的油層很少。統計結果顯示，沙二下段油層累計厚度可達1 100 m，而沙二上段與沙一段油層累計厚度均不到300 m。儲集層的有效厚度是控制河43斷塊油藏規(guī)模的主要因素，河43斷塊油藏在縱向上主要分布在沙二下段。

油藏平面分布受控于儲集層的分布特征。河43斷塊油藏疊合面積較大，整個斷塊均有分布，但具體砂組的平面分布存在差異。沙一段油藏主要分布在3砂組，雖然各含油小層面積存在差異，但平面分布特征在縱向上有疊合性，其中第3小層全斷塊均有分布，其它小層縱向疊合性較差。沙二上油藏集中在5砂組內，其他砂組油藏零星分布，含油面積較小，主要分布在靠近東部大斷層的近南北向的三個區(qū)帶內。沙二下油藏集中分布在6砂組與7砂組，是河43斷塊的主力油藏砂組，這兩個砂組的主要含油小層均為河口壩沉積，基本覆蓋全區(qū)，分布面積廣，油藏厚度大，油藏分布具有疊合性（圖4）。

5 結論

圖4 河43斷塊沙一段、沙二段疊合含油面積

通過河4 3斷塊沙一段與沙二段的精細油藏描述，對砂組部分小層進行了重新認識。因多數小層均有井生產過，且新發(fā)現的無井生產的含油小層數量較少，研究認為，河43斷塊精細挖潛應立足于原有單層的剩余潛力，而不是新增潛力，重點開發(fā)各層段的非主力油藏或主力油藏內部控制因素發(fā)生變化處。

［1］蔣有路，劉華．高等石油地質學［M］．山東東營：中國石油大學出版社，2010．

［2］楊顯成．東營凹陷沙四下亞段超壓環(huán)境與油氣成藏［J］．石油地質與工程，2012，26（2）：6－8．

［3］高祥成，鐘建華，雷敏，等．東營凹陷北部陡坡帶深層砂礫巖體沉積特征及控制因素［J］．石油地質與工程，2008，22（1）：5－8．

［4］肖淑民，鐘建華，夏景生．牛莊洼陷油氣成藏條件及成藏模式分析［J］．特種油氣藏，2007，10（4）：39－41．

［5］孫喜新，姜在興，李國斌．利津洼陷及周邊地區(qū)沙四上亞段沉積相［J］．大慶石油地質與開發(fā)，2009，12（6）：28－31．

［6］賈容．東營凹陷沙河街組碎屑巖儲集層非均質性研究［J］．石油地質與工程，2007，21（1）：18－20．