李 斌
(大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠,黑龍江大慶166405)
松遼盆地A區(qū)塊扶余油層成藏主控因素分析
李斌*
(大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠,黑龍江大慶166405)
A區(qū)塊位于松遼盆地三肇凹陷東北部,勘探程度低。通過(guò)開(kāi)展油藏成藏主控因素分析,提出A區(qū)塊扶余油層成藏主要受分流河道、斷層和砂體有機(jī)匹配、有效圈閉和后期保存條件等4個(gè)因素控制,可以有效地指導(dǎo)該區(qū)勘探部署,為該區(qū)尋找規(guī)模儲(chǔ)量奠定基礎(chǔ)。
松遼盆地;成藏;主控因素
A區(qū)塊位于松遼盆地北部向陽(yáng)—太平川地區(qū),區(qū)域上跨越中央坳陷區(qū)及東北隆起區(qū)2個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元,主要發(fā)育太平川背斜、民主背斜、尚家鼻狀構(gòu)造,總體表現(xiàn)為北、東、南高,西部低的“三高一低”的構(gòu)造格局,緊鄰松遼盆地三肇凹陷生油中心,油源豐富,蓋層穩(wěn)定,存在油氣向下運(yùn)移的原動(dòng)力——超壓等有利因素[1-5],但由于該區(qū)勘探程度較低,對(duì)油氣富集規(guī)律認(rèn)識(shí)程度較低,因此,此次研究是在對(duì)影響工區(qū)內(nèi)試油成功及不成功井的共性及個(gè)性因素分析的基礎(chǔ)上,總結(jié)分析了A區(qū)塊的油氣富集規(guī)律,指導(dǎo)該區(qū)油藏評(píng)價(jià)部署。
沉積微相研究表明,分流河道及水下分流河道沉積構(gòu)成了扶余油層沉積的骨架微相。A區(qū)塊扶余油層主要受控于2個(gè)淺水湖泊三角洲沉積體系,為南部沉積體系及北部沉積體系2個(gè)沉積體系的交匯處,主要以湖泊為背景,水體很淺,湖平面微弱的升降就可導(dǎo)致大面積的暴露和淹沒(méi)。因此,平面上沒(méi)有一條穩(wěn)定的水上和水下沉積的分界線,而更多的是表現(xiàn)為水上和水下沉積的垂向疊置。分流河道及水下分流河道呈網(wǎng)狀分布其中,沉積物粒度較細(xì),以粉砂巖為主,偶見(jiàn)極少量細(xì)砂巖。物性分析表明,分流河道及水下分流河道的物性是最好的(表1),有效孔隙度值均大于10%,空氣滲透率則為1mD左右,總體上好于其他沉積微相。從試油成果可以看出(表2),試油為工業(yè)油流井主要分布于分流河道及水下分流河道微相砂體。
表1 A區(qū)塊扶余油層各種微相類(lèi)型物性分析數(shù)據(jù)表
油氣運(yùn)移的通道通常有3種:①不整合面;②斷層及滲透性砂巖組合;③區(qū)域上連通的儲(chǔ)層。A區(qū)塊的扶余油層為處于坳陷期內(nèi)部的儲(chǔ)層,通常坳陷期內(nèi)部不整合面是不發(fā)育的,主要儲(chǔ)集體微相類(lèi)型為分流河道及水下分流河道,難以形成區(qū)域上連通的儲(chǔ)層。因此,斷層及滲透性砂巖組合就成了本區(qū)油氣運(yùn)移的主要通道。
A區(qū)塊內(nèi)中期及長(zhǎng)期發(fā)育的斷層控制著油氣的運(yùn)移及保存,斷層不僅是石油運(yùn)移的重要通道,也是新老地層接觸部位。從三肇凹陷區(qū)側(cè)向運(yùn)移的石油,受到不連續(xù)儲(chǔ)集層的阻擋,只有借助斷層的溝通,經(jīng)過(guò)空間的迂回完成垂向—側(cè)向運(yùn)移,從而逐漸擴(kuò)大了油氣的分布范圍。斷層是油氣初次運(yùn)移的通道,滲透性砂體與斷層的有機(jī)匹配是油氣二次運(yùn)移的通道,而位于運(yùn)移指向上的三級(jí)構(gòu)造則是油氣聚集的最有利場(chǎng)所。本區(qū)試油為工業(yè)油流的井基本上都依托于斷層分布,斷裂發(fā)育帶為油氣富集的有利部位,形成了為數(shù)眾多的斷塊、巖性—斷層、斷層—巖性、構(gòu)造—巖性等油藏類(lèi)型。
表2 A區(qū)塊扶余油層試油井情況統(tǒng)計(jì)表
圈閉是油氣聚集的最終場(chǎng)所,圈閉的形成只有早于油氣的大規(guī)模運(yùn)移期,才能有效地捕集到油氣而形成油氣藏。否則圈閉再好,如不能捕集到油氣,也只能成為空圈閉。本區(qū)的圈閉構(gòu)造主要是在嫩江組沉積以后的幾次褶皺作用下逐步形成的。當(dāng)時(shí)中央坳陷區(qū)內(nèi)的青山口組生油層已達(dá)到生油門(mén)限深度,在較深部位的嫩一段生油層也達(dá)到了生油門(mén)限深度,即已進(jìn)入了烴類(lèi)大量生成并可從生油層中向外運(yùn)移的時(shí)期。作為油層向上、向下運(yùn)移通道的中期及長(zhǎng)期發(fā)育的斷層,除在嫩江組沉積末期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中活動(dòng)開(kāi)啟外,還分別在明水組沉積末期和第三系沉積末期活動(dòng)開(kāi)啟。也就是說(shuō),圈閉早于或與油氣大量運(yùn)移同時(shí)形成,因此從盆地的油氣生成、運(yùn)移及圈閉的形成的配置來(lái)看,A區(qū)塊的圈閉是有效的。
3.1被斷層復(fù)雜化的層狀背斜圈閉有效性
主要見(jiàn)于太平川背斜及民主背斜處,雖距生油中心較遠(yuǎn),但據(jù)《雙城—太平川地區(qū)中淺層油氣來(lái)源及油氣運(yùn)移途徑研究》(王鐵冠、陳?ài)`發(fā)等)‘三肇凹陷、朝陽(yáng)溝階地、長(zhǎng)春嶺背斜帶、姜家凹陷、王府凹陷等5個(gè)構(gòu)造單元青1段都達(dá)到“好烴源巖”標(biāo)準(zhǔn),以朝陽(yáng)溝階地的實(shí)測(cè)有機(jī)質(zhì)豐度相對(duì)最高,除少數(shù)探井泥巖屬較差烴源巖之外,均為“好烴源巖”,有機(jī)質(zhì)豐度成倍高于青二、三段、嫩一段,成熟度跨越整個(gè)生烴“液態(tài)窗”’。因此,本區(qū)垂向油源是不成問(wèn)題的。
另外,由于本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜,斷裂發(fā)育,特別是T2層斷層較為發(fā)育,且臨近三肇凹陷生油中心,三肇凹陷生成的油氣,可沿?cái)嗔堰\(yùn)移至本區(qū),故本區(qū)無(wú)論是垂向油源還是側(cè)向油源均十分豐富。試油成果已證實(shí)均本區(qū)在有效供烴范圍之內(nèi),在水壓梯度和浮力的作用下,油氣就會(huì)沿上傾方向浮起,逐漸向背斜圈閉的最高部位移聚而形成背斜油氣藏。
3.2與巖性有關(guān)圈閉的有效性
這類(lèi)圈閉類(lèi)型主要見(jiàn)于三肇凹陷及其周緣向構(gòu)造高部位過(guò)渡的斜坡部位。由于本區(qū)北、東、南3個(gè)方向高,西部低的構(gòu)造格局,且本區(qū)以分流河道及水下分布河道沉積為主,區(qū)內(nèi)砂體透鏡狀、條帶狀廣為發(fā)育,由南北向及近南北向斷層切割形成油氣良好的運(yùn)移通道,易形成與巖性有關(guān)的油藏——砂巖透鏡體油藏、砂巖上傾尖滅油藏,斷層—巖性及巖性—斷層油藏。這類(lèi)圈閉在工區(qū)較發(fā)育,勘探價(jià)值較大。
3.3其他復(fù)合型圈閉的有效性
由于本區(qū)背斜及鼻狀構(gòu)造發(fā)育,這些構(gòu)造環(huán)三肇凹陷分布,靠近生油凹陷——三肇凹陷,具有“近水樓臺(tái)”的優(yōu)勢(shì),加之南北向及近南北向斷層廣布,如與巖性的合理配置即可形成構(gòu)造—巖性油藏。其中構(gòu)造為油氣的運(yùn)移提供了指向,而巖性及物性的變化則對(duì)油氣起到圈閉作用。
在尚家鼻狀構(gòu)造及太平川背斜向構(gòu)造高部位變化的斜坡地帶,構(gòu)造與斷層匹配,可形成構(gòu)造—斷層油藏,斷層在該種油藏類(lèi)型中既起到了對(duì)油氣的輸導(dǎo)作用,又在地層的上傾方向?qū)τ蜌馄鸬搅苏趽踝饔谩?/p>
總之,在本區(qū)較為重要的圈閉類(lèi)型有被斷層復(fù)雜化的層狀背斜圈閉、巖性—斷層圈閉及斷層—巖性圈閉、構(gòu)造—巖性圈閉等。其中,巖性—斷層及斷層—巖性圈閉是工區(qū)今后重點(diǎn)勘探的圈閉類(lèi)型之一,另外,勘探實(shí)踐已經(jīng)證明,反向正斷層下盤(pán)的圈閉類(lèi)型是最有效的,勘探成功率遠(yuǎn)高于其他與斷層有關(guān)的圈閉。
通過(guò)工區(qū)勘探成功井與失利井分析,認(rèn)為有效圈閉條件、好的儲(chǔ)集條件、有利的斷層通道等是油氣富集的重要因素,但相比而言,許多失利井同樣具備以上條件,究其原因認(rèn)為,后期的保存條件對(duì)油氣藏的存在同樣至關(guān)重要。
東北隆起區(qū)的尚家鼻狀構(gòu)造廣泛發(fā)育許多長(zhǎng)期活動(dòng)的斷層,由于嫩江組末期的構(gòu)造反轉(zhuǎn)造成部分?jǐn)鄬映雎兜乇?,不但破壞了圈閉的有效性,既使已經(jīng)存在的油氣藏也會(huì)因通天斷裂的發(fā)育而遭到迫壞,使圈閉減弱了對(duì)油氣的聚集能力,油氣沿?cái)鄬影l(fā)生再運(yùn)移至地表散失,使原來(lái)的有效圈閉變?yōu)榭杖﹂]。本區(qū)的尚家鼻狀構(gòu)造圈閉面積較大,閉合幅度較高,但該區(qū)葡萄花油層均產(chǎn)水,這主要是由于距物源近,分流河道砂體發(fā)育,物性好,由于通天斷裂的溝通,很容易造成油氣的散失。分析認(rèn)為,長(zhǎng)期活動(dòng)的通天斷層的發(fā)育,是導(dǎo)致油氣不能聚集或油藏遭到破壞的重要原因,井位部署時(shí),一定要避開(kāi)長(zhǎng)期活動(dòng)的通天斷層。
(1)A區(qū)塊油藏成藏主要受分流河道、斷層和砂體有機(jī)匹配、有效圈閉和后期保存條件等4個(gè)因素控制。
(2)勘探中應(yīng)找尋控制油氣富集的有利因素——有效圈閉、良好的儲(chǔ)集條件及有利的運(yùn)移通道,避開(kāi)不利條件——通天斷裂,在優(yōu)選出的有利區(qū)帶內(nèi)部署評(píng)價(jià)控制井。
(3)斷裂發(fā)育帶為油氣富集的有利部位,反向正斷層下盤(pán)的圈閉是最有效的圈閉類(lèi)型,為下步勘探重點(diǎn)部位。
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TE122
A
1004-5716(2016)01-0031-03
2015-01-12
2015-01-13
李斌(1969-),男(漢族),黑龍江大慶人,工程師,現(xiàn)從事油藏評(píng)價(jià)工作。