多輪次勘探井區(qū)的滾動實(shí)踐與認(rèn)識
——以孤島油田孤南23塊為例

王志海（中國石油化工集團(tuán)有限公司勝利油田分公司物探研究院，山東 東營 257022）

孤南23井區(qū)構(gòu)造上位于孤島油田南部，孤南斷層西段下降盤，北靠孤島凸起，南臨孤南洼陷。在孤南斷層的中段，孤南油田的孤南2塊及其周邊發(fā)現(xiàn)了多個(gè)富集高產(chǎn)的含油區(qū)塊。從構(gòu)造特征上看，孤南23 塊與孤南2 塊構(gòu)造形態(tài)相似，也是一個(gè)受孤南斷層和分支斷層夾持的斷塊。從圈閉規(guī)模上看，孤南23塊比孤南2塊圈閉面積更大，但是為什么這么一個(gè)好的圈閉之前一直未發(fā)現(xiàn)油氣聚集？該區(qū)塊真的沒有勘探潛力？本文從梳理前人勘探思路出發(fā)，運(yùn)用近期較流行的油氣走向運(yùn)移理論，推測油氣在孤南23井區(qū)發(fā)生過運(yùn)移，通過對試油資料的重新解讀，提出其具備油氣成藏要素的觀點(diǎn)，經(jīng)過滾動實(shí)踐，證明了推測正確，為同類型多輪次勘探區(qū)域做出了有益的探索。

1 勘探背景和歷程梳理

1975 年，利用二維地震資料，在孤南斷層下降盤發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)大斷鼻構(gòu)造——孤南2 斷鼻和孤南23 斷鼻。從構(gòu)造位置來看，兩者均具有良好的成藏背景，既臨近孤南洼陷，又存在較好構(gòu)造圈閉。其中，孤南2 井在沙一二段試油25m∕4 層，日產(chǎn)油203t，從而發(fā)現(xiàn)了孤南油田。

相比于孤南2塊的成功，孤南23塊的勘探歷經(jīng)可謂屢錯(cuò)屢敗。在該區(qū)勘探早期，以館陶組為主勘探層部署的渤14 和渤64井在沙一二段未見到任何油氣顯示。1975年，在區(qū)塊低部位部署的渤78井在沙一段見到油斑顯示5.5m∕2層，解釋為干層，沙三段鉆遇油斑粉砂巖23m∕1層，酸化試油出水。1985年，在渤64 和渤78 之間部署的孤南23 井，沙一段見到熒光顯示38m∕6層，試油又出水。由于孤南23井僅鉆遇沙一段地層，未見到沙二段及沙三段地層，所以1987 年在孤南23 井和渤78 之間部署實(shí)施了孤南31井和孤南10井。其中，孤南31井沙河街組見到熒光顯示58m∕19層，試油沙一二段出水，孤南10井沙一段見油斑顯示14m∕4 層，未試油。同一個(gè)斷塊6 口預(yù)探井均未獲得有效產(chǎn)能，導(dǎo)致整個(gè)區(qū)塊的勘探進(jìn)入停滯階段。

總之，孤南23塊經(jīng)歷了圈閉高點(diǎn)→低點(diǎn)→高點(diǎn)→中間點(diǎn)的多輪次的艱辛探索。前人得到的認(rèn)識為，從油氣顯示來看，該區(qū)塊確實(shí)發(fā)生過油氣運(yùn)移，但終未成藏。其原因可能有二：一是源-儲對接不好，區(qū)塊未處于油氣優(yōu)勢運(yùn)移通道主路線；二是圈閉封堵性差，油氣從高部位逸散殆盡。

2 油氣走向運(yùn)移理論的應(yīng)用

近期，對于一些源-儲對接不好但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)油氣聚集的油藏，比較流行的解釋方案是油氣沿?cái)鄬影l(fā)生走向運(yùn)移理論。王亞琳應(yīng)用該理論解釋了濟(jì)陽坳陷沾化凹陷虎灘低凸起陳22、虎4 等油藏成藏原因[1]。陳22 等油藏距離最近渤南烴源灶20Km以上，中間隔邵家洼陷和四扣洼陷2個(gè)負(fù)向構(gòu)造，且僅靠邵家斷層溝通，由此推測油氣沿邵家斷層的走向運(yùn)移。相比陳22 油藏，孤南23塊與孤南洼陷中心之間的直線距離為15Km，還算有一定優(yōu)勢。通過對孤南23塊的地質(zhì)條件分析認(rèn)為，它具備油氣走向運(yùn)移的基本特點(diǎn)。

2.1 缺少和油源斷層直接溝通的途徑

孤南洼陷的沉降中心位于孤南斷層?xùn)|段下降盤孤南134井區(qū)附近。孤南23 塊距離孤南134 井區(qū)生油中心直線距離15Km，相比河灘油田與中心的距離13Km，不算太遠(yuǎn)。但是，河灘油田的孤南24 塊位于孤南134-孤南30-孤南43-孤南182-孤南19-孤南24主構(gòu)造脊的末端，同時(shí)具備反向斷層河灘斷層的有利封堵條件。而孤南23塊則相對比較不利，它雖然也在孤南31-孤南10-孤南23 構(gòu)造脊的末端，但該構(gòu)造脊延展長度較短，僅3.8Km，未能深入到洼陷沉積中心邊緣。

2.2 構(gòu)造脊兩側(cè)缺少有效的砂體疏導(dǎo)條件

從地層對比來看，孤南23井區(qū)存在地層剝蝕現(xiàn)象。在高部位，沙三段及沙二段地層被剝蝕殆盡，只剩下沙一段地層。從低部位儲層發(fā)育情況來看，沙三段巖性主要為深灰色-綠色泥巖夾細(xì)砂巖、白云質(zhì)砂巖、灰質(zhì)砂巖和含礫砂巖，砂泥比僅為6.6%。沙二段巖性組合主要為灰白色礫巖與灰色泥巖互層，與下伏沙三段地層呈不整合接觸，砂泥比為28.2%。沙一段上部為深灰色泥巖夾薄層灰質(zhì)砂巖，其下部為深灰色油頁巖夾灰質(zhì)砂巖，生物灰?guī)r等?？傊?，該區(qū)較低的沙砂泥比較低，沙河街地層中骨架砂體輸導(dǎo)油氣的能力較弱。

2.3 充足的油源和足夠運(yùn)移動力

孤南洼陷是沾化凹陷東部一個(gè)重要的烴源灶，在其周圍已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了孤南、河灘、孤東、孤島等油田。前人研究表明，在孤南洼陷，不僅沙三段可以生油，沙一段也可生成低熟油，而且分布范圍較廣，油氣向東、南、西北方向都有運(yùn)移，分別到達(dá)孤東油田、河灘油田和孤南油田[2]。沙一段源巖層中的油氣排出后，沿沙一段和沙二段之間不整合面從洼陷沉積中心四周向上傾方向運(yùn)移。其中向東、南、西北方向都有其優(yōu)勢運(yùn)移通道，唯獨(dú)向西運(yùn)移略顯存在先天不足之劣勢——河灘油田和孤南油田之間存在一個(gè)負(fù)向構(gòu)造，導(dǎo)致油氣在向西運(yùn)移過程中容易被優(yōu)勢構(gòu)造脊（如孤南134-孤南182-孤南24主構(gòu)造脊）分流。

但是，異常高壓可以彌補(bǔ)構(gòu)造位置偏差帶來的不利影響。油氣成藏動力學(xué)研究認(rèn)為，異常高壓是成藏動力系統(tǒng)中油氣排出和運(yùn)移的主要?jiǎng)恿?。油氣在烴源巖孔隙流體異常壓力的驅(qū)動下，沿輸導(dǎo)體系發(fā)生二次運(yùn)移。據(jù)程付啟等研究，孤南洼陷古近系發(fā)育常壓、高壓2個(gè)壓力系統(tǒng)，其中埋深在3000m以上的沙二段及以上地層為常壓系統(tǒng)，壓力系數(shù)小于1.2，埋深在3000m以下的沙三上及以下地層，為高壓系統(tǒng)，地層壓力系數(shù)在1.2～1.4 之間[3]。孤南洼陷烴源灶位于孤南23 井區(qū)的東北部，其異常壓力的施壓方向與區(qū)域壓應(yīng)力方向基本一致，為油氣沿孤南斷層、河灘斷層、孤南23南部斷層發(fā)生走向運(yùn)移提供了充足的動力。

2.4 斷層末端圈閉與儲層相匹配

在孤南23 井區(qū)，雖然沙二段、沙三段地層中含砂量較小。但是統(tǒng)計(jì)規(guī)律表明，在孤島油田周邊，沙二、沙三段儲層不太發(fā)育的地區(qū)往往沙一段儲層發(fā)育較好，這其實(shí)也符合物質(zhì)補(bǔ)償原理——鮮少見單口井在整個(gè)沙河街地層一點(diǎn)儲層都不發(fā)育之案例。沙一段在地層較為平緩、淺水環(huán)境下，往往發(fā)育儲集性能較好生物灰?guī)r油藏。數(shù)據(jù)表明，孤南23井區(qū)沙一段平均孔隙度27.2%，平均滲透率平均值為80.7mD，屬于高孔中滲儲層。孤南斷層及孤南23南部斷層構(gòu)成的圈閉，加上沙一段較好的儲集空間，為油氣走線運(yùn)移打下了物質(zhì)基礎(chǔ)。

總之，油氣從孤南洼陷中心出發(fā)，在持續(xù)的超強(qiáng)排烴壓力下，可沿沙一段和沙二段之間不整合面運(yùn)移至孤南23南部斷層的東段，然后沿孤南23南部斷層發(fā)生走向運(yùn)移，在斷層的上升盤沙一段有利圈閉中聚集成藏。

3 重新認(rèn)識解讀試油資料

從前文論述可知，在孤南23 塊，有4 口探井在古近系均見到了油氣顯示，推測其構(gòu)造高部位應(yīng)該有油氣聚集。但是，孤南23井為什么僅見到熒光顯示且試油出水？如果僅從圈閉斷層有效性上思考，可以理解為斷層活動性強(qiáng)，油氣不封堵，沿?cái)鄬涌v向逸散。

為推翻此觀點(diǎn)，筆者對該井的試油資料認(rèn)真研究，發(fā)現(xiàn)孤南23井沙一段存在試油不徹底、油藏認(rèn)識不充分的現(xiàn)象。該井見熒光顯示38m∕6 層井段為2074-2166m，而試油段僅在2108-2116m。換言之，試油的井段為電阻率較高的底部位層段。從巖性上看，該試油段巖性為生物灰?guī)r，頂部未試油段為砂巖。如果不考慮巖性因素，選擇電性最好的層段完全正確。但是，如果考慮巖性因素和該井的巖性組合，以現(xiàn)在的分析判斷，當(dāng)時(shí)的試油井段存在2 個(gè)考慮不周之處：①試油井段選擇失誤。該區(qū)域沙一段生物灰?guī)r的電阻本就是高阻特征，該試油井段電阻高不代表其比上部砂巖含油性好；②試油不徹底。整套層底部試油未見油，應(yīng)該補(bǔ)試頂部。

總之，該井試油井段偏低，又未能及補(bǔ)射頂部。在含油高度小于儲層高度的情況下，底部出水不能證明頂部不含油。建議該井頂部補(bǔ)孔試油，或者重新布井探索其頂部含油氣性。

4 滾動勘探實(shí)踐驗(yàn)證

根據(jù)前文建議，在孤南23 井區(qū)部署了滾動井南22 斜7 井鉆。該井遇沙一段油層28.8m∕3 層，投產(chǎn)獲得11.5 噸高產(chǎn)工業(yè)油流，不含水。2018 年，在構(gòu)造精細(xì)描述的基礎(chǔ)上，孤南23 塊沙一段上報(bào)控制儲量0.72km2，控制儲量159.59×104t，實(shí)現(xiàn)了效益開發(fā)。

5 結(jié)語

在構(gòu)造背景較好且經(jīng)歷過多輪次勘探的區(qū)域，首先有必要對其勘探歷程梳理，找到前人認(rèn)識上不足，用新的油氣成藏理論看舊問題。其次，要特別重視對老井試油試采資料的分析。充分吸收一切老井所蘊(yùn)含的地質(zhì)信息，去偽存真、求真務(wù)實(shí)地判斷，方能在前人的研究基礎(chǔ)上更上層樓，實(shí)現(xiàn)滾動勘探的開花結(jié)果。