欢喜岭油田兴隆台油层分布特征及成藏规律

2011-01-03 06:46
特种油气藏 2011年4期
关键词:兴隆油气藏砂体

尹 松

(长江大学,湖北 荆州 434023)

欢喜岭油田兴隆台油层分布特征及成藏规律

尹 松

(长江大学,湖北 荆州 434023)

欢喜岭油田s1+2段兴隆台油层含油分布范围广,厚度变化大,储量动用程度不均衡。文章从基础地质资料入手,运用地层对比与划分、构造精细解释、沉积相研究等技术,对欢喜岭油田兴隆台油层进行精细地质研究,重点描述了兴隆台油层的油气分布特征及油气藏类型,深入分析了油气成藏要素及空间配置、成藏时间及成藏模式等成藏规律,对深化区域地质研究和寻找有利目标区具有指导意义。

成藏规律;形成条件;油气藏类型;成藏要素;兴隆台油层;欢喜岭油田

引 言

欢喜岭油田s1+2段兴隆台油层油气成藏条件优越,分布稳定、含油范围广、厚度变化大,是西斜坡主力开发层系之一。以往的研究局限于对该区所有开发层系的稠油油藏的整体归纳[1-3]或兴隆台油层主力开发区块的纵向剖析[4-6],该次研究以1+2段兴隆台油层为目标,开展全区同层对比、构造精细解释、储层砂体预测和沉积微相研究等工作,落实该区兴隆台油层构造格局、油气分布、油气藏类型及成藏特征。

1 区域地质概况

欢喜岭油田构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中南段,兴隆台油层顶部构造形态整体上为由北西向南东倾的宽缓古斜坡,平面上表现为受不同方向断层控制、由大小不一的断块形成的不规则网格状,高点埋深为460~850 m,地层倾角为4~8°。该区是南部鸳鸯沟和清水洼陷油气运移的最终目的地,其有利的古地理环境为油气的生成、富集和多种油气藏类型的形成提供了优越的石油地质条件,成为国内著名的斜坡型复式油气聚集带。

2 油气分布特征

2.1 纵向分布特征

受区域构造运动作用控制,该区兴隆台油层的埋藏深度变化较大。靠近西部凸起构造高部位的QA12块、H127块油藏埋深为660~850 m,向低部位的J612块、J99块、J7块油藏埋深约为1 000 m,而处于构造最低部位的J16块油藏埋深为1 255~1 460 m,构造高低部位油藏埋深相差可达800 m。

该区兴隆台油层被其内部“钙质页岩段”隔层分隔成兴Ⅰ和兴Ⅱ2个油层组,具有各自独立的油水系统。上油组(兴Ⅰ组)在构造高部位的Q40块和Q108块遭受剥蚀,造成油气沿不整合面逸散,同时由于渗入地表水的氧化作用及生物降解作用,油层发育差且油水关系复杂;在构造低部位的J7块、J607块等区块因受沉积控制,储层发育较差,油气富集程度较低。下油组(兴Ⅱ组)则表现为储层砂体发育、保存完善、油层厚度变化大、分布稳定、油水分布规律性较强的特点,油气富集程度远远超过上油组。下油组储层砂体以复合砂体为主,受构造和重力分异作用影响,油气富集程度自砂体上部向下逐渐变差。

2.2 平面展布特征

该区s1+2段沉积属于西八千扇三角洲和齐家扇三角洲沉积体系,主力油层兴隆台油层属扇三角洲前缘亚相沉积,砂体主要为水下分流河道、河口砂坝、前缘薄层砂等微相沉积。

(1)生油中心决定油气分布。该区总体油气呈条带状北东向延伸展布。处于西部凹陷西斜坡上,虽然自身存在生油层(s4、s3),但主要的生油中心位于南部的鸳鸯沟和清水洼陷,这决定了油气呈环洼分布的特点,因而,靠近生油中心的构造低部位的内部斜坡带油气富集,如J7块、H127块、J45块、J16块和H17块等主力开发区块,体现在含油井段长、油层厚度大(一般为18~42 m)且发育集中(图1)。向斜坡方向油气富集程度降低,如西部、北部边缘带和北东部构造高部位的齐家地区,由于靠近剥蚀面,储层遭受剥蚀,油层发育较差,一般单井油层厚度均小于15 m。

(2)同生断层控制油气分布。该区发育大量面向凹陷的同生断层,下倾方向地层明显增厚,借助上覆岩层重力作用所产生的挤压力,油气由构造低部位向高部位运移,同时同生断层一般具有早期的通道作用和后期的封闭作用的两重性,更有利于断层活动早期的油气由生油洼陷向斜坡上不同层系(s4、s3、s1+2等)、由下层系(s4、s3)向上层系s1+2)运移聚集及后期的封闭成藏。

(3)沉积相影响油气分布。沉积相和沉积层序决定了储层砂体的发育及分布,沉积相带的变化,导致储层砂体变化明显,体现在纵向上韵律特征突出,横向上变薄增厚、分叉尖灭频繁变化,引起平面及垂向上高低渗透区 (段)相间,油水饱和度交替变化,形成复杂的油水关系。水下分流河道、河口砂坝等沉积砂体发育地带油气较富集。

3 油气藏类型

西部凹陷西斜坡在发育过程中的构造和沉积条件的复杂性决定了该区油气藏类型的多样性。根据圈闭的成因和形态特征,将该区常见油气藏划分为构造、地层、岩性和复合油气藏4大类共7种油气藏类型,其中以构造油气藏为主(图2)。

3.1 构造油气藏

由构造圈闭形成的油气藏。在该区主要为在北东走向南东倾向的斜坡背景上,被北北东走向、北东走向南东倾和近东西走向南倾断层所切割形成的断块、断鼻和背斜油气藏。

(1)断块油气藏。由于区内断层发育,多期多组断层互相切割,形成许多大小不一的断块,在平面上表现为不规则的网格状,是该区主要的油气藏类型,如J612-12-18块等。

(2)断鼻油气藏。鼻状构造主要发育于古构造、古地形变化或斜坡向凹陷转折部位,被断层所切割,成为断鼻圈闭而成藏,是该区分布较广泛的油气藏类型,如H64块等。

(3)背斜油气藏。在同生断层发育过程中,因下降盘的逆牵引作用形成的背斜圈闭聚集油气而形成的滚动背斜油气藏,如H61块等。

图2 欢喜岭油田QA11~H17井兴隆台油层油藏剖面

3.2 地层油气藏

地层油气藏包括地层超覆油气藏和地层不整合油气藏,该区主要表现为地层不整合油气藏,基本分布在西斜坡边缘带附近,如QA12、H626、Q40、Q108块等。

3.3 岩性油气藏

岩性油气藏主要包括岩性上倾尖灭油气藏、透镜体油气藏、物性封闭油气藏等,该区主要表现为岩性上倾尖灭油气藏。该类油藏的基本特点是油藏控制因素以岩性为主,油层物性变化大,非均质性强,如QA73块等。

3.4 复合油气藏

该区主要发育岩性-构造油气藏和构造-岩性油气藏。如J612块西北部构造高部位为断层封闭,东北部构造较高部位为岩性变化所封闭,故为岩性-构造油气藏;QA14块、QA9块发育构造-岩性油气藏。这些油气藏按一定的规律在区内不同部位分布,加之多期、多组断裂活动的影响和改造,多种油气藏类型复合、叠加分布。

4 成藏规律

4.1 成藏要素及空间配置

欢喜岭油田兴隆台油层油气资源丰富,但在富集程度上又存在明显的差异性,分析油气分布特征和油气藏类型,结合区域构造、沉积背景和保存条件研究,其成藏要素如下。

(1)充足的油源条件。研究区西斜坡南部的鸳鸯沟洼陷和清水洼陷是主要油气来源,平面运移距离为10~20 km[7]。同时该区古近系分布大面积生油岩,主要发育s4段、s3段及s1+2段3套烃源岩系[8]。

(2)良好的储层条件。多期次发育的扇三角洲沉积砂体和湖底扇砂体可以为油气聚集提供良好的场所。受西八千和齐家2个扇三角洲沉积体系控制,尤其扇三角洲前缘亚相的水下分流河道、河口砂坝微相发育区,s1+2段储层砂体发育、分布范围广、储集性能好。

(3)有利的盖层条件。该区s1中、s1下末期的2次湖泛沉积为该区提供了2套盖层。首先是Ed组底部“凹兜状”泥岩盖层,平均厚度为10~15 m,具有突破压力高、封闭性能好的特点,成为油气封堵的良好盖层;其次是兴隆台油层顶部“漏斗状”泥岩盖层,也具有很好的封盖条件。同时南西部分布的火山玄武岩也是很好的盖层。

(4)良好的圈闭条件。区内断裂发育。盆地裂陷时期开始发育受区域拉张应力形成的主干断层,断距大、延伸长、发育早,控制了该区构造格局,下降盘往往形成背斜圈闭,或被次一级的断层复杂化而形成断鼻和断块圈闭。受压扭作用形成次一级断层,断距小、延伸短,控制作用弱,与主干断层斜交,常形成小规模断块、断鼻等圈闭。在北部构造高部位边缘带,因s1+2段与Ng组直接接触常形成地层不整合遮挡圈闭;同时,在有利的构造背景上储层砂体与构造的良好配置也可形成构造-岩性圈闭和岩性圈闭。

(5)有利的生储盖组合。该区紧邻西八千和齐家2个扇三角洲的季节性碎屑沉积砂体,平面上以扇状或指状从西北部、北部边缘伸入东南部,与生油层、盖层大面积接触;剖面上生油层、盖层与储层或等厚交互式,或生、盖层夹储层式配置,形成较有利的生储盖组合。

4.2 成藏时间

(1)油气生成时间。该区烃源岩主要生、排烃期在Ed组沉积末期到Nm组沉积期。

(2)圈闭形成时间。西部凹陷断层活动主要发生在 s4、s3、s2—Ed 沉积时期,其中 s4—s3段沉积时期沉积盆地表现为伸展变形,s2—Ed沉积时期表现为走滑变形,形成2期主体圈闭,兴隆台油层圈闭为该区Ed组沉积晚期形成的主体圈闭,其形成早于或至少不晚于油气的主要生成期。

(3)油气运聚成藏时间。该区的大部分断层主要是在Ed组沉积期(晚期为主)形成和活动,大部分横向延伸远,纵向上可以切割至s3段油源,在Ed组沉积期以后仍持续活动,在一定程度上导致深层原生油藏的破坏和再分配。因而Ed组沉积晚期成为兴隆台油层主要的油气运移聚集成藏时期。

4.3 成藏模式

欢喜岭油田位于西部凹陷西斜坡中南段,是油气大规模运移的指向地区,在其背景上发育的南东倾的断裂体系,更有利于油气的运移。该区烃源岩在Ed组沉积末期到Nm组沉积期开始生排烃,此时,兴隆台油层断块、断鼻、背斜等构造圈闭已经形成,在构造与储层砂体配置良好部位形成一定的油气聚集,同时,因深大断裂的活动,深层原生油气藏遭到破坏,油气沿断层向浅层垂向运移,遇高孔渗储层砂体侧向运移,在断层活动结束后因断层遮挡作用在断块高部位聚集成藏,形成现今的油气分布及油气藏类型(图3)。

5 结论

(1)受构造和沉积作用控制,兴隆台油层油气呈条带状北东向展布,南西部内部斜坡带油层发育程度优于北部边缘带和北东部构造高部位。

(2)根据圈闭成因,将该区油气藏划分为构造、地层、岩性和复合油气藏4大类共7种油气藏类型,其中以构造油气藏为主。

图3 欢喜岭油田兴隆台油层成藏模式示意图

(3)西斜坡的构造和沉积背景提供了良好的生储盖组合和油气成藏条件。

(4)Ed组沉积末期至Nm组沉积期为主要生、排烃期;圈闭的形成不晚于油气的主要生成期;断层的形成对深层原生油藏有一定程度的破坏和再分配,同时为烃源岩生成的油气提供了运移通道和聚集场所,使油气在s1+2段有利圈闭中聚集成藏。

[1]马玉龙,牛仲仁.辽河油区勘探与开发[M].北京:石油工业出版社,1997:13-22,67-74.

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Oil and gas distribution and reservoir forming pattern in the Xinglongtai reservoir of Huanxiling oilfield

YIN Song
(Yangtze University,Jingzhou,Hubei434023,China)

The Es1+2members of the Xinglongtai reservoir in the Huanxiling oilfield is characterized by extensive oil- bearing area,drastic net pay variation and uneven degree of reserves producing.Fine geological study has been carried out for this reservoir through stratigraphic correlation and division,structural interpretation and sedimentary facies study.This paper presents oil and gas distribution and reservoir forming pattern,and scrutinizes the key factors of hydrocarbon accumulation and their spatial disposition,as well as reservoir forming time and model.This study can guide in - depth regional geologic research for finding potential targets.

reservoir forming pattern;formation mechanism;reservoir type;key factor of hydrocarbon accumulation;Xinglongtai reservoir;Huanxiling oilfield

TE122.3

A

1006-6535(2011)04-0052-04

20110329;改回日期20110410

中石油辽河油田公司重点项目“西部凹陷西斜坡薄层稠油油藏评价研究及方案编制”(2008026)

尹松(1990-),女,现为长江大学油藏开发专业在读本科生。

编辑 黄华彪

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