恩平凹陷源外隆起區(qū)新近系油氣成藏條件與定量評(píng)價(jià)*

趙 鵬 彭光榮 吳 靜 張忠濤 許新明 于水明 朱定偉 李孔森 石 創(chuàng) 蔡國(guó)富

(中海石油(中國(guó))有限公司深圳分公司 廣東深圳 518054)

珠一坳陷油氣資源分布具有典型的不均勻分布和分帶差異富集規(guī)律，多數(shù)油氣田分布在幾個(gè)富烴洼陷的二級(jí)構(gòu)造帶上，其他二級(jí)構(gòu)造帶則油氣發(fā)現(xiàn)較少。富烴洼陷匯聚優(yōu)勢(shì)指向上的二級(jí)構(gòu)造帶是復(fù)式油氣藏勘探的有利區(qū)帶[1]。朱俊章 等[2]研究了珠一坳陷半地塹系統(tǒng)不同構(gòu)造區(qū)帶和成藏要素控制下的成藏組合模式，洼陷結(jié)構(gòu)、地層產(chǎn)狀、流體勢(shì)共同確定了油氣運(yùn)移主方向和油氣分布格局。恩平凹陷位于珠江口盆地珠一坳陷西部，為已證實(shí)富烴洼陷，2010年前后在凹陷南部緩坡帶發(fā)現(xiàn)一系列商業(yè)性油田[3-4]。近年隨著近洼陷帶勘探程度的提高，遠(yuǎn)離洼陷生烴中心的隆起區(qū)新近系逐漸成為勘探重點(diǎn)并取得了顯著的勘探成效，對(duì)其成藏規(guī)律的地質(zhì)認(rèn)識(shí)不斷提高。隆起區(qū)缺乏古近系烴源巖，油氣只能從洼陷區(qū)側(cè)向長(zhǎng)距離運(yùn)移，石油地質(zhì)條件區(qū)別于近洼陷帶，富集規(guī)律和主控因素也存在明顯差別。本文對(duì)恩平凹陷隆起區(qū)的石油地質(zhì)成藏條件展開研究，總結(jié)油氣富集規(guī)律，闡述勘探實(shí)踐中形成的地質(zhì)認(rèn)識(shí)和定量評(píng)價(jià)方法。本文對(duì)于其他盆地類似地質(zhì)條件的區(qū)帶勘探具有一定借鑒意義。

1 地質(zhì)背景

1.1 恩平凹陷概況

恩平凹陷是發(fā)育在中生代基底上的新生代凹陷，控洼斷裂呈北東走向，洼陷結(jié)構(gòu)呈北斷南超，面積5 000 km2，由恩平17洼、恩平12洼、恩平18洼三個(gè)半地塹式次級(jí)洼陷構(gòu)成(圖1)。縱向呈“下斷上坳”的洼陷結(jié)構(gòu)，始新世斷陷期發(fā)育了文昌組和恩平組，其中文昌組發(fā)育主要的湖相烴源巖。拗陷期依次發(fā)育珠海組、珠江組、韓江組、粵海組、萬(wàn)山組和第四系(圖1)。隆起區(qū)油田油品好、采收率高，具有較好的經(jīng)濟(jì)性[5]，珠江組和韓江組是目前已發(fā)現(xiàn)商業(yè)油氣田的主要成藏層系，高孔高滲砂巖儲(chǔ)層和橫向穩(wěn)定的海相泥巖構(gòu)成了優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)蓋組合。

圖1 研究區(qū)位置與地層柱狀圖

1.2 隆起區(qū)地質(zhì)條件

隆起區(qū)基底為前古近系花崗巖，斷陷期處于隆升剝蝕狀態(tài)，拗陷期進(jìn)入熱沉降階段，發(fā)育漸新統(tǒng)珠海組及以上的地層。隆起區(qū)發(fā)育各具特征的斷裂體系，斷裂系統(tǒng)大多具有基底先存斷裂背景，在13.8 Ma以來(lái)的“新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)”中活化、斷裂活動(dòng)結(jié)束晚[6]。斷裂活動(dòng)過(guò)程中斷層上升盤形成一系列斷鼻、斷背斜圈閉(圖2)。

圖2 恩平凹陷基底T0圖

南部隆起區(qū)是南部緩坡向東南方向的延伸，與番禺27洼相接，基底埋深3 500～4 700 m。南部隆起帶發(fā)育典型的NW向斷裂體系，部分?jǐn)嗔褬?gòu)成雁列式組合，斷層傾角一般40°～75°，斷距45～240 m。2010年前后在南部緩坡帶發(fā)現(xiàn)E1—E5油田等一系列商業(yè)油田(圖1)，隨著緩坡帶勘探程度的不斷提高，南部隆起區(qū)成為拓展勘探的重點(diǎn)靶區(qū)，先后鉆探發(fā)現(xiàn)EPS2，EPS3兩個(gè)新近系油田和EPS4含油構(gòu)造(圖3)，總地質(zhì)儲(chǔ)量超2 000×104m3。運(yùn)移直線距離最遠(yuǎn)的EPS4含油構(gòu)造運(yùn)移直線距離達(dá)35 km。

圖3 恩平凹陷地震剖面(剖面位置見圖2)

北部隆起區(qū)是恩平凹陷控洼大斷裂的上升盤，屬海南隆起向珠一坳陷的延伸。北部隆起帶較南部隆起帶埋深淺，基底埋深3 000～4 000 m。北部隆起帶發(fā)育大型弧狀斷裂，斷距50～150 m，傾角52°～65°。北部隆起帶珠江組、韓江組中發(fā)現(xiàn)EPN1、EPN2、EPN3等油田(圖3)，總地質(zhì)儲(chǔ)量超3 000×104m3。最北部成藏的EPN4含油構(gòu)造運(yùn)移直線距離超45 km。

2 隆起區(qū)成藏特征

2.1 長(zhǎng)距離側(cè)向跨斷層運(yùn)移

南北隆起區(qū)均不發(fā)育始新統(tǒng)斷陷期文昌組烴源巖，長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移是油氣成藏的特征。隆起區(qū)韓江組、珠江組地層含砂率40%～60%，砂巖屬高孔高滲儲(chǔ)層，孔隙度一般15%～30%，成為油氣長(zhǎng)距離的輸導(dǎo)層。南部隆起區(qū)和北部隆起已證實(shí)的運(yùn)移直線距離超過(guò)30 km。隆起區(qū)地層被斷裂切割復(fù)雜化，油氣向遠(yuǎn)端運(yùn)移過(guò)程中，必須側(cè)向穿越斷層[7]，側(cè)向運(yùn)移過(guò)程中斷裂和匯聚脊起到重要作用。

南部緩坡帶油氣匯聚最高點(diǎn)為EPS1油田，主要成藏段為韓江組下段，發(fā)生穿斷運(yùn)移后經(jīng)斷裂調(diào)節(jié)進(jìn)入下降盤地層，經(jīng)匯聚脊運(yùn)移至EPS2油田在韓江組上、下段成藏。EPS2油田控圈斷裂繼續(xù)發(fā)生穿斷運(yùn)移，油氣沿構(gòu)造脊運(yùn)移到EPS3韓江組上段成藏(圖4a)。北部隆起帶EPN1油田是恩平17洼洼陷中心烴源巖以“源-斷-圈”向北運(yùn)移成藏的第一個(gè)油田。EPN1油田發(fā)生穿斷運(yùn)移后，油氣沿匯聚脊向北運(yùn)移至EPN2油田，之后連續(xù)發(fā)生穿斷側(cè)向運(yùn)移形成EPN3油田和EPN4含油構(gòu)造(圖4b)。

圖4 恩平凹陷南隆起區(qū)(a)和北隆起區(qū)(b)成藏模式(剖面位置見圖1)

隆起區(qū)不同圈閉成藏的富集程度存在顯著差異，在南部隆起區(qū)EPS2油田附近距離近6 km的EPS5構(gòu)造僅有微弱油氣顯示。最遠(yuǎn)端的EPS6構(gòu)造鉆探為干井。北部隆起區(qū)的EPN5構(gòu)造位于EPN2和EPN3油田之間，僅有微弱油氣顯示。最遠(yuǎn)端的EPN4構(gòu)造僅有一個(gè)薄油層。

2.2 斷裂控藏

斷裂對(duì)隆起區(qū)油氣成藏具有重要的控制作用，恩平凹陷在10 Ma時(shí)期受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，形成大量晚期斷裂。斷裂的活動(dòng)形成了斷背斜、斷鼻等圈閉，也是油氣垂向運(yùn)移的通道。由于斷裂活動(dòng)晚、斷層巖成巖作用弱，斷層巖封閉油氣能力有限以致發(fā)生油氣大規(guī)模側(cè)向跨斷層運(yùn)移[7]。

恩平凹陷隆起區(qū)斷裂密集分布，不發(fā)育披覆背斜，斷裂上升盤形成斷鼻、斷背斜等圈閉。韓江組、珠江組地層含砂率30%～50%，斷裂封閉以泥巖涂抹為主要的機(jī)制，斷泥比SGR臨界值為0.32[8]。穿斷運(yùn)移和封堵成藏并存是該地區(qū)斷裂控藏的特色。斷層封閉最大油柱高度受控于斷層巖排替壓力，成巖作用、填充物組成等均影響排替壓力。恩平凹陷地區(qū)主要成藏層段韓江組埋藏淺、一般小于1 500 m，處于早成巖階段，以壓實(shí)作用為主。斷層巖封閉能力有限，因此斷層封堵油氣的油柱高度普遍較低，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明油柱高度大多小于30 m。油柱高度超過(guò)斷層封閉能力后即發(fā)生穿斷運(yùn)移，斷裂的弱封閉性有助于油氣向遠(yuǎn)端運(yùn)移。

斷裂的活動(dòng)形成了油氣垂向運(yùn)移調(diào)節(jié)的通道，隨著隆起區(qū)側(cè)向運(yùn)移距離變遠(yuǎn)，成藏的層位呈逐漸變淺的特征，如南部隆起帶EPS1油田主要成藏層段在韓江組下段，EPS2油田主要成藏層段在韓江組上、下段，EPS3油田則主要集中在韓江組上段。斷裂活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)油氣成藏具有重要的控制作用，吳哲 等[8-9]研究認(rèn)為斷裂在5 Ma之后活動(dòng)速率大于5.6 m/Ma有利于成藏。油氣在沿?cái)嗔汛瓜蜻\(yùn)移過(guò)程中受控于斷裂帶與斷層兩盤儲(chǔ)層的排替壓力的差異[10]，當(dāng)斷層巖泥質(zhì)含量高、排替壓力大于斷層兩盤砂巖儲(chǔ)層時(shí)，油氣垂向運(yùn)移受阻則轉(zhuǎn)向側(cè)向運(yùn)移進(jìn)入對(duì)盤地層。如圖5所示，在上升旋回的巖性組合中上部地層泥巖含量逐漸增高、厚度加大，對(duì)應(yīng)斷層帶中泥巖的含量也向上增高。油氣在斷層發(fā)生穿斷運(yùn)移后油氣進(jìn)入斷裂帶中，在沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移過(guò)程中，受到高含泥斷層巖的阻礙、油氣發(fā)生側(cè)向運(yùn)移進(jìn)入下降盤砂體，受此成因影響隆起區(qū)上升旋回的巖性組合中油氣成藏概率高。

圖5 油氣橫向縱向分配模式

2.3 晚期充注

含油氣盆地總是通過(guò)最晚一期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造、控制和調(diào)整，才形成油氣的最后定位和成藏[11-12]。恩平凹陷受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響強(qiáng)烈，斷裂活動(dòng)、圈閉定型、油氣充注三個(gè)地質(zhì)過(guò)程在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程中高度吻合。斷裂活動(dòng)大部分活動(dòng)至粵海組沉積時(shí)期及以后，斷裂活動(dòng)停止圈閉定型，因此隆起區(qū)油氣成藏整體較晚。南部隆起區(qū)韓江組油氣主要成藏期為5.6～0 Ma。北部隆起區(qū)兩期油氣成藏分別為13.8～7.7 Ma和4.9～0 Ma[13]。

晚期成藏除斷裂活動(dòng)結(jié)束較晚的因素外，斷裂封閉油氣和穿斷運(yùn)移兩種地質(zhì)過(guò)程的不斷交替對(duì)晚期成藏也存在影響。斷裂活動(dòng)結(jié)束、圈閉定型后，受斷層封閉能力弱影響，當(dāng)油氣聚集的油柱高度超過(guò)斷層封堵能力后則發(fā)生穿斷運(yùn)移，而當(dāng)油柱高度減小至斷裂恢復(fù)封閉能力后油氣重新聚集。斷裂封閉油氣過(guò)程的不斷調(diào)整進(jìn)一步促成了晚期成藏。

3 油氣成藏條件

隆起區(qū)圈閉油氣富集程度存在顯著的差異性，各成藏要素匹配良好油氣才能夠富集。從“源-匯-聚”的研究角度分析，洼陷中的供烴單元、油氣輸導(dǎo)格架、圈閉及三者空間位置的匹配是隆起區(qū)油氣富集的靜態(tài)要素。隆起區(qū)的運(yùn)聚強(qiáng)度和成藏要素在地史時(shí)期的匹配是動(dòng)態(tài)要素，對(duì)成藏要素和富集規(guī)律的研究總結(jié)有助于提高地質(zhì)認(rèn)識(shí)及指導(dǎo)區(qū)帶勘探。

3.1 富足的供烴單元是長(zhǎng)距離富集成藏的前提

富生烴洼陷是保障油氣長(zhǎng)距離穿斷運(yùn)移-規(guī)模成藏的物質(zhì)基礎(chǔ)。流花11-1油田是珠江口盆地長(zhǎng)距離運(yùn)移成藏的典型，為其供烴的惠州26洼是珠一坳陷中典型的富生烴洼陷[14]。隆起區(qū)長(zhǎng)距離運(yùn)移過(guò)程中部分油氣在運(yùn)移路徑上成藏，部分發(fā)生散逸消耗，因此只有富足的供烴單元才能保障油氣長(zhǎng)距離運(yùn)移富集。恩平17洼是富烴洼陷，雖然斷陷期面積僅343 km2，但生烴量達(dá)22×108t[15]。

油氣從古近系烴源巖層系向新近系運(yùn)移匯聚過(guò)程中受文昌組地層產(chǎn)狀控制[14]，向隆起區(qū)供烴的兩個(gè)運(yùn)聚單元是凹陷內(nèi)最大的兩個(gè)，兩單元地質(zhì)資源量占恩平17洼總地質(zhì)資源量一半以上。生烴中心在恩平17洼中心部位(圖6a)，文昌組緩坡帶烴源巖受基底影響形成向洼陷中心傾伏的大型鼻狀構(gòu)造，成為油氣向南部隆起帶運(yùn)匯的匯聚脊(圖6b)。受晚期北部隆起帶的隆升作用控制，恩平17洼陡坡帶被抬起形成鼻狀匯聚脊，控制洼陷中心的烴源巖向北部隆起區(qū)運(yùn)聚。

圖6 恩平凹陷文昌組生烴強(qiáng)度圖(a)與頂面構(gòu)造圖(b)

3.2 圈閉與主匯聚脊空間匹配是油氣富集的保證

匯聚脊不同于構(gòu)造脊，匯聚脊是與穿斷運(yùn)移斷裂良好配置、能夠?qū)⒋噙\(yùn)移的油氣匯聚到下一個(gè)圈閉、具有特定產(chǎn)狀的地層。匯聚脊一般具有基底繼承性發(fā)育特征，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，斷裂活動(dòng)使得匯聚脊得到強(qiáng)化。隆起區(qū)上的匯聚脊是油氣遠(yuǎn)源富集成藏、減少油氣散逸的重要構(gòu)造要素，圈閉發(fā)育的層段和主匯聚層段匹配有利于富集。EPS1、EPS2、EPS3、EPS4油田原油生物標(biāo)志化合物表現(xiàn)為C304-甲基甾烷呈高豐度、雙杜松烷T構(gòu)型化合物呈明顯的低豐度、Ts與Tm 相對(duì)含量均勢(shì)的特征，表明原油來(lái)自相同的母源。EPN1、EPN2、EPN3油田原油也來(lái)自相同的母源，證實(shí)南北隆起區(qū)各發(fā)育一條長(zhǎng)距離運(yùn)移路徑。

南部隆起帶EPS1油田發(fā)生穿斷側(cè)向運(yùn)移后，油氣進(jìn)入下降盤的地層沿匯聚脊運(yùn)移至EPS2油田。EPS2油田發(fā)生穿斷運(yùn)移后，漏失的油氣沿?cái)嗔押偷貙赢a(chǎn)狀組合形成的斷脊運(yùn)移至EPS3油田。EPS4構(gòu)造與EPS2之間無(wú)匯聚脊匹配而未能成藏(圖7)。北部隆起帶EPN2油田發(fā)生穿斷運(yùn)移后，沿構(gòu)造脊運(yùn)移至EPN3油田韓江組合珠江組。兩者之間的EPN5構(gòu)造，圈閉發(fā)育層段在珠海組，與主成藏層段不匹配，因此未能成藏(圖8)。

圖7 恩平凹陷南部隆起帶韓江組下段頂面構(gòu)造圖

圖8 恩平凹陷北部隆起帶珠江組頂面構(gòu)造圖

3.3 圈閉捕獲能力與運(yùn)聚強(qiáng)度時(shí)空匹配是油氣富集的關(guān)鍵

油氣運(yùn)聚強(qiáng)度是油氣富集的關(guān)鍵動(dòng)態(tài)要素，在長(zhǎng)距離運(yùn)移過(guò)程中油氣的運(yùn)聚強(qiáng)度逐漸減弱。油氣運(yùn)聚強(qiáng)度和圈閉的捕獲能力在時(shí)空上匹配才能夠富集。

油氣運(yùn)聚強(qiáng)度主要受距離和匯聚脊發(fā)育情況的影響，運(yùn)移距離短、匹配主匯聚脊則運(yùn)聚強(qiáng)度大，在北部隆起已發(fā)現(xiàn)的3個(gè)中型油田是在主匯聚脊上的。最遠(yuǎn)端的圈閉EPN4雖然規(guī)模大，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)移、多次穿斷運(yùn)移，油氣運(yùn)聚強(qiáng)度已較弱，難以大規(guī)模富集成藏。

圈閉捕獲能力與圈閉規(guī)模、圈閉發(fā)育層段、圈閉定型期與主運(yùn)移期的匹配等因素有關(guān)。淺層斷裂封閉油氣能力有限，恩平凹陷新近系油柱大多在30 m范圍之內(nèi)，圈閉形態(tài)愈平緩、30 m圈閉幅度內(nèi)面積愈大，則捕獲油氣能力愈強(qiáng)。EPN2油田穿斷之后才形成EPN3油田，EPN2油田的運(yùn)聚強(qiáng)度顯著強(qiáng)于EPN3，但EPN2油田圈閉較陡、圈閉面積小，捕獲油氣能力不及后者，其地質(zhì)儲(chǔ)量不及EPN3的一半。

4 定量評(píng)價(jià)

隆起油氣富集的主控因素包括靜態(tài)要素和動(dòng)態(tài)要素，前者包括供烴單元、匯聚脊、圈閉三者的時(shí)空匹配；后者即油氣的運(yùn)聚強(qiáng)度和成藏要素在地史時(shí)期的匹配，通過(guò)對(duì)構(gòu)造成圖、區(qū)域沉積微相、斷層封閉性、流體勢(shì)等的分析均可對(duì)其進(jìn)行研究或評(píng)價(jià)。目前對(duì)于油氣運(yùn)聚強(qiáng)度的研究程度較低，筆者提出了定量評(píng)價(jià)方法，并得到了勘探實(shí)踐的驗(yàn)證。

4.1 油柱高度序列評(píng)價(jià)法

油氣運(yùn)聚強(qiáng)度與圈閉的捕獲能力的平衡決定圈閉充注及富集程度。在斷層封堵以泥巖涂抹為主要封閉機(jī)制的背景下，地層含砂率接近則斷層封閉性是類似的。長(zhǎng)距離運(yùn)移過(guò)程中運(yùn)聚強(qiáng)度逐漸減弱，刻畫運(yùn)聚強(qiáng)度是評(píng)價(jià)油氣富集的關(guān)鍵。在斷層封閉能力近似的背景下，油藏油柱的差異則成為不同運(yùn)聚強(qiáng)度的體現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)參考油田規(guī)模序列方法，利用油藏油柱高度序列法可以評(píng)價(jià)運(yùn)移路徑上油氣運(yùn)聚強(qiáng)度的變化規(guī)律及相關(guān)圈閉的成藏潛力。

油田規(guī)模序列法是評(píng)價(jià)某一個(gè)區(qū)帶油氣資源量的一種地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，原理認(rèn)為，油藏受石油地質(zhì)條件控制，在一個(gè)完整的、獨(dú)立的石油體系內(nèi)，油藏規(guī)模大小同油藏序號(hào)之間符合Pareto定律[16]。在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某一個(gè)油田的油柱高度在簡(jiǎn)單坐標(biāo)中是一條對(duì)數(shù)曲線，擬合程度高。筆者認(rèn)為此現(xiàn)象的機(jī)理是一個(gè)油田不同層位油藏的成藏條件如運(yùn)移、封堵等具有差異性，只有在持續(xù)穩(wěn)定的充注下不同油藏成藏條件的差異才能顯現(xiàn)出來(lái)，從而形成單個(gè)油層油柱高度、儲(chǔ)量規(guī)模等特征的差異。運(yùn)聚強(qiáng)度高的圈閉，油藏油柱高度離散特征越明顯，通過(guò)油柱高度序列可以表征圈閉的運(yùn)聚強(qiáng)度。

具體方法：將一個(gè)油田的所有油藏的油柱高度按大小序列排放在坐標(biāo)中，油田充注程度越大，則擬合的對(duì)數(shù)公式系數(shù)絕對(duì)值越大、曲線越陡、數(shù)值越發(fā)散。將已發(fā)現(xiàn)的穿斷運(yùn)移路徑上的油田單個(gè)繪制成圖，比較在穿斷運(yùn)移路徑上，油氣充注程度的變化，預(yù)測(cè)未鉆圈閉的成藏風(fēng)險(xiǎn)。如圖9所示，恩平南帶EPS1油田序列陡，高油柱油藏比例大、曲線陡、離散程度高，運(yùn)聚強(qiáng)度最高。EPS2中曲線較EPS1平緩，低油柱高度油藏所占比例明顯大，運(yùn)聚強(qiáng)度較EPS1減弱。EPS3油田油柱高度整體偏低，表明運(yùn)聚強(qiáng)度已較弱，難以向遠(yuǎn)端大規(guī)模運(yùn)移。恩平北帶油柱高度序列特征近似。

圖9 恩平凹陷隆起區(qū)油田油柱高度序列

4.2 SGR評(píng)價(jià)圖版

恩平凹陷新近系油氣穿斷運(yùn)移包含兩種模式：一者斷層不封堵，油氣穿越斷層未在斷層一側(cè)成藏；二者油氣在斷層一側(cè)成藏但超過(guò)斷層的封閉能力，發(fā)生穿斷運(yùn)移。充注愈強(qiáng)的圈閉中發(fā)生穿斷運(yùn)移油藏的比例愈大，因此評(píng)估圈閉中發(fā)生穿斷運(yùn)移的油藏比例可以評(píng)價(jià)圈閉充注強(qiáng)度和其遠(yuǎn)端圈閉的成藏潛力。

國(guó)內(nèi)多位學(xué)者對(duì)斷層封閉性的定量評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究[17-21]，參考斷層封閉性定量評(píng)價(jià)方法判斷油藏在地質(zhì)歷史時(shí)期發(fā)生穿斷運(yùn)移的概率。YIELDING等[22]統(tǒng)計(jì)研究表明在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下，斷裂帶SGR與其所能封閉的斷裂帶兩側(cè)壓力差Δp具有線性函數(shù)關(guān)系，即

Δp=10a×SGR+b

(1)

式(1)中：SGR為斷層巖泥質(zhì)含量，%；a、b分別為常數(shù)。

油藏中原油浮力形成的浮壓為

Δp=(ρwater-ρoil)gH

(2)

式(2)中：ρwater為地層水密度，g/cm3；ρoil為地層原油密度，g/cm3；g為重力加速度，m/s2；H為油柱高度，m。

將兩者聯(lián)立得到

(ρwater-ρoil)gH=10a×SGR+b

公式兩側(cè)取對(duì)數(shù)得到

lg[(ρwater-ρoil)gH]=a×SGR+b

以南部隆起帶EPS2和EPS3為例，將油柱高度、地層原油密度、地層水密度等計(jì)算得到散點(diǎn)圖版，橫坐標(biāo)為斷層巖泥質(zhì)含量SGR，縱坐標(biāo)為折算得到的參數(shù)lg[(ρwater-ρoil)gH]，散點(diǎn)分布具正相關(guān)性(圖10)。一個(gè)地區(qū)地層水密度和地層原油密度一般存在常見區(qū)域值，因此公式則體現(xiàn)為油柱高度和斷層巖泥質(zhì)含量的關(guān)系，兩者正相關(guān)。圖中散點(diǎn)分布的上下邊界是某一SGR值對(duì)應(yīng)油柱高度的最大、最小值計(jì)算的參數(shù)，若油柱高度接近上限則油氣成藏過(guò)程中，油氣發(fā)生過(guò)穿斷漏失的概率大，有可能向周邊構(gòu)造繼續(xù)運(yùn)移。在散點(diǎn)中部取平均值將圖版劃分為兩區(qū)域，上部為發(fā)生穿斷概率較大的區(qū)域，下部為發(fā)生穿斷概率較小的區(qū)域。EPS2油田的油藏分布在上部區(qū)域的比例大，表示發(fā)生漏失的油藏比例大，繼續(xù)向遠(yuǎn)端運(yùn)移油氣聚集量則大，因此形成EPS3油田。EPS3油田其油藏大多分布在下區(qū)域，發(fā)生穿斷運(yùn)移量較少，因此其遠(yuǎn)端圈EPS4只有極少油層成藏。

圖10 斷層巖泥質(zhì)含量(SGR)定量評(píng)價(jià)圖版

5 結(jié)論

1) 隆起區(qū)不發(fā)育古近系烴源巖，油氣成藏條件不同于近洼陷帶。隆起區(qū)以側(cè)向長(zhǎng)距離運(yùn)移成藏為特征，多次跨斷層運(yùn)移為特色。斷裂對(duì)油氣成藏具有控制作用，隆起區(qū)圈閉富集程度存在差異。晚期斷裂活動(dòng)和充注過(guò)程的自動(dòng)調(diào)節(jié)使得隆起區(qū)具有晚期成藏的特征。

2) 富足的供烴單元是隆起區(qū)長(zhǎng)距離運(yùn)移富集成藏的保障，圈閉與主匯聚脊最優(yōu)組合形成輸導(dǎo)格架,圈閉捕獲能力和運(yùn)聚強(qiáng)度的時(shí)空匹配是富集成藏的關(guān)鍵因素。

3) 油藏油柱高度序列方法可以有效評(píng)價(jià)長(zhǎng)距離運(yùn)移路徑上圈閉的運(yùn)聚強(qiáng)度和向遠(yuǎn)端運(yùn)聚的潛力。SGR圖版評(píng)價(jià)油藏中可能發(fā)生穿斷運(yùn)移油藏的比例，以此評(píng)價(jià)穿斷后油氣富集的潛力。兩種方法適用于隆起區(qū)弱成巖斷裂控藏為主的成藏區(qū)帶，對(duì)評(píng)價(jià)圈閉的成藏風(fēng)險(xiǎn)具有參考價(jià)值。