渤南洼陷北部陡坡帶砂礫巖油藏探井失利原因分析

摘要：砂礫巖油藏是勝利油區(qū)目前最主要的增儲領域，但由于砂礫巖復雜的地質(zhì)特征，導致相當部分探井失利。以沾化凹陷渤南洼陷北部陡坡帶為例，在對不同勘探階段鉆井情況進行分析的基礎上，明確了制約本區(qū)鉆探成功率的地質(zhì)因素。在勘探過程中，針對關鍵地質(zhì)要素，應分別建立相應的地質(zhì)評價方法，才能有效降低勘探風險，提高勘探效益。

關鍵詞：沾化凹陷；渤南洼陷；砂礫巖；失利原因

引言

濟陽坳陷陡坡帶勘探面積約2500km2，在東營、沾化、車鎮(zhèn)和惠民四個凹陷均有不同程度的油氣發(fā)現(xiàn)，截至目前，已上報陡坡帶砂礫巖探明儲量11.5億噸，控制儲量1.1億噸，陡坡帶已成為濟陽坳陷油氣最富集的地區(qū)，陡坡帶砂礫巖油藏必將是濟陽坳陷長期的地質(zhì)勘探對象。然而由于復雜的地質(zhì)特征，導致陡坡帶砂礫巖油氣勘探具有其復雜性，對探井失利的地質(zhì)原因進行分析，總結經(jīng)驗教訓，對于提高勘探效益，降低勘探風險具有重要的作用。本文以近年來沾化凹陷渤南洼陷北部陡坡帶的勘探為例，探討了陡坡帶砂礫巖油藏探井失利的原因。

1 地質(zhì)背景

渤南洼陷位于渤海灣盆地濟陽坳陷沾化凹陷的中部，四周被埕東凸起、陳家莊凸起、義和莊凸起和孤島凸起所環(huán)繞，面積約600km2，是沾化凹陷內(nèi)最大的洼陷。研究區(qū)位于渤南洼陷北部陡坡帶，埕南斷層為本區(qū)的邊界斷層，區(qū)內(nèi)還發(fā)育多條埕南斷層的派生斷層，與埕南斷層一起構成了復雜的斷裂系統(tǒng)。受埕南斷層持續(xù)活動的影響，渤南北部陡坡帶自沙四段至東營組均有砂礫巖的發(fā)育，沙四段晚期至沙三段沉積時期，扇體以近岸水下扇沉積為主，扇體規(guī)模較大，沙二段至東營組沉積時期，扇體沉積類型為扇三角洲，扇體規(guī)模有所減小。研究區(qū)油藏類型隨埋深的不同而不同，自下而上依次發(fā)育有巖性油藏、構造-巖性油藏、構造油藏及地層油藏。

2鉆井分析

截止目前，渤南洼陷北部陡坡帶共有各類探井48口，幾乎所有探井在錄井過程中均見到油氣顯示，表明本區(qū)油源條件充足。目前48口探井中共有25口井試油見工業(yè)油流，7口井試油見低產(chǎn)油流，探井地質(zhì)成功率為66.7%，商業(yè)成功率為52.1%。由于不同勘探階段側重的油藏類型不同，勘探失利的原因有所不同，探井地質(zhì)成功率和商業(yè)成功率也有所不同。

早期勘探階段，優(yōu)選了本區(qū)最有利成藏部位進行部署，油藏類型既有構造油藏又有巖性油藏，整體上成功率較高；第二個勘探階段，受圈閉有效性等的影響，鉆探成功率有所降低；巖性油藏勘探階段，由于深層油氣充滿度普遍較高，鉆探成功率較高，失利井多是鉆遇了儲層物性較差的扇根或扇端部位；近期勘探重點層系上移以來，由于構造油藏受圈閉有效性的影響較大，YX501和Y501-1等井在目的層沙一段和沙二段均鉆探失利，但在兼探層系沙三段獲得了低產(chǎn)油流。

3 失利井原因分析

油氣成藏要求油源、儲蓋組合、運移路徑、圈閉等地質(zhì)因素的有效匹配，油氣運移、儲層條件、圈閉封堵、蓋層條件、構造位置、油氣充滿度、施工因素等因素均會造成油氣井鉆探的失利。通過對本區(qū)已鉆井情況的分析，認為渤南洼陷北部陡坡帶鉆探失利的原因主要為儲層物性差和圈閉有效性差兩個主要因素。

3.1 儲層物性差

儲層不存在或儲層物性差均會導致鉆探失利，對于砂礫巖油藏，儲層預測失利的情況較為少見，失利井多是鉆遇了扇體的扇根和扇端等物性相對較差的部位。

統(tǒng)計表明，全區(qū)1972～2015年鉆探的48口探井中共有失利探井23口，其中16口是因為儲層物性差所造成的，占全部失利探井的69%。鉆探深層巖性油藏探井24口，其中失利井11口，失利井全部是由于儲層物性差所造成的。而對于中深層的構造巖性油藏和構造油藏，由于鉆遇物性較差的儲層造成失利的井也占到所有失利井的30%。

3.2 圈閉有效性差

斷層封堵性、蓋層條件以及構造落實程度等均會影響圈閉有效性，渤南北帶砂礫巖圈閉有效性影響因素主要包括斷層封堵性和不同期次扇體間的蓋層條件。斷層封堵性是中深層構造巖性和構造圈閉評價的重要因素，進行斷層封閉性研究，尤其是進行斷層側向封堵分析，對于油氣勘探有著重要意義。而對于陡坡帶砂礫巖扇體，由于砂礫巖儲層縱向上多呈疊置連片發(fā)育，一般采用砂泥巖對接的方法研究斷層封堵性。而對于蓋層條件，通過不同時期、不同地區(qū)儲地比分布可以明確蓋層的發(fā)育程度。

以渤南北帶Y50井區(qū)構造油藏的勘探為例，渤南北帶YX501井西部相繼部署鉆探了Y501-1和Y501-2兩口評價井，目的是評價該區(qū)的含油性。兩口井錄井均見到油氣顯示，而試油以水層為主。兩口探井失利以后，對本區(qū)的沉積特征和成藏特征進行解剖，并與Y50井進行對比分析。結果表明：以CG13鼻狀構造為界，東西分為扇群，東部扇群規(guī)模小，儲地比相對較低，母巖成分以石英、長石和片麻巖巖塊為主，西部扇群規(guī)模大，儲地比高，母巖成分以灰?guī)r和白云巖巖塊為主，少量石英和長石。成藏特征研究表明：東部扇群埋深在2500-3200m之間，沙一段上部C92井和C99井構造圈閉均成藏，沙一段下部扇根具有一定側向封堵能力，形成了Y50井構造-巖性油藏；而西部扇群埋深較淺，扇根封堵性差，且由于儲地比相對較高，導致斷層上下兩盤扇體相互對接，因此，Y501-1、Y501-2井難以形成有效圈閉，油氣向高部位運移。由此可見，砂礫巖構造油藏的形成受扇體發(fā)育程度的控制，構造圈閉油藏一般發(fā)育在儲地比 小于60%且穩(wěn)定泥巖隔層較發(fā)育的地區(qū)。

4 結束語

通過上述分析可知，由于陡坡帶砂礫巖緊鄰深洼帶，油源條件十分有利，目前砂礫巖油藏探井鉆探失利的原因主要有兩個：儲層物性差和圈閉有效性差，前者主要是在深層巖性油藏鉆探的過程中最為常見，而后者主要針對中深層構造油藏和構造-巖性油藏的鉆探過程中最常見，因此針對深層和中深層砂礫巖油藏應分別建立相應的評價技術系列。對深層巖性油藏，應重點對優(yōu)質(zhì)儲層的控制因素進行分析，明確沉積和成巖作用對深層砂礫巖物性演化的控制作用，建立物性演化與成藏過程的動態(tài)關系，落實有利儲集層的分布。而對于中深層油藏，由于砂礫巖成巖演化程度較低，扇根側向封堵能力差，應重點分析斷層側向封堵性研究，同時，穩(wěn)定的泥巖蓋層是不同期次扇體成藏的關鍵因素。

參考文獻

[1] 朱筱敏，張守鵬，韓雪芳，等.濟陽坳陷陡坡帶沙河街組砂礫巖體儲層質(zhì)量差異性研究[J].沉積學報，2013，31（6）：1094-1104.

[2] 李文浩，張枝煥，昝靈，等.渤南洼陷北部陡坡帶沙河借組砂礫巖有效儲層物性下限及其主控因素[J].石油與天然氣地質(zhì)，2012，33（5）：766-777.

作者簡介：姜超，男，1987年生，助理研究員，碩士，2012年畢業(yè)于中國石油大學（華東）地質(zhì)學專業(yè)，現(xiàn)主要從事石油地質(zhì)綜合研究工作。

（作者單位：中國石化股份勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院）