东濮凹陷马厂地区油气成藏特征及主控因素分析

2011-11-16 06:43郑州航空工业管理学院实习中心河南郑州450015
石油天然气学报 2011年6期
关键词:亚段刷子油藏

黎 华 (郑州航空工业管理学院实习中心,河南 郑州450015)

徐田武 (中石化中原油田勘探开发科学研究院,河南 濮阳457001)

东濮凹陷马厂地区油气成藏特征及主控因素分析

黎 华 (郑州航空工业管理学院实习中心,河南 郑州450015)

徐田武 (中石化中原油田勘探开发科学研究院,河南 濮阳457001)

东濮凹陷黄河南马厂地区油藏均具有 “一把刷子”油气成藏特征,在剖面上油层常呈 “羽状”分布,单个油藏具有含油高度低,含油面积小,平面上叠加连片的特征。通过对马厂地区不同断块的构造,烃源岩、沉积、成藏要素及成藏过程的研究,认为马厂地区 “一把刷子”油气成藏主要受控以下几个方面:优质源岩控层,优质储层富油,反向断裂控圈,自生自储成藏。

东濮凹陷;马厂地区;一把刷子成藏模式;主控因素

随着油气勘探程度的逐渐提高,低含油丰度区的勘探越来越引起人们的重视[1~4]。东濮凹陷黄河南地区是一个典型的低含油丰度区,经过长时间的摸索和总结,该区的油气勘探已取得了较大的进展[5~8],并证实了该区的油藏具有 “一把刷子”特征。系统总结该区油藏 “一把刷子”特征及其成藏主控因素,将对该区的油气勘探工作起到一定的指导作用。

1 “一把刷子”油藏特征

所谓 “一把刷子”油藏分布模式指的是断块油藏油层一般沿断层上升盘呈多层状分布,单个油藏含油高度低,含油面积小,油藏之间呈相互独立的油水系统;在剖面上油层呈 “羽状”分布特征,在平面上具有叠加连片的特征 (图1)。人们形象的称之为 “一把刷子”。

图1 马厂地区 “一把刷子”油藏特征图

2 “一把刷子”油藏主控因素分析

2.1 优质烃源岩控层

通过对该区烃源岩分析,油气富集层系即是优质烃源岩发育层系。马厂地区75%的油气富集在沙三中亚段及沙三下亚段。烃源岩研究表明,马厂地区沙三上亚段有机碳平均0.34%,而沙三中亚段及沙三下亚段层系有机碳平均0.56%,明显高于沙三上亚段有机碳的平均含量,且马厂地区氯仿沥青“A”含量、热解生烃潜量 (S1+S2)的统计结果也与上述认识一致 (表1)。统计还发现总有机碳含量(TOC)大于1.0%的烃源岩均分布在该套层系,例如唐8井烃源岩有机碳大于1.0%的高值段大都出现在沙三中亚段及沙三下亚段地层中,与该井的含油井段距离较近。

表1 马厂地区沙三段有机质丰度统计表

另外,黄河南地区白12井、唐1井、兰1等井烃源岩研究证实沙三下亚段沟鞭藻较发育,鞭藻类生物作为优质生油母质来源已经被石油地质学家所公认[9]。因此,综合多方面资料表明,马厂地区优质烃源岩发育层位对油气富集层系具有明显的控制作用 (图2(a))。

2.2 优质储层富油

马厂地区沙三段主要发育曲流河三角洲前缘亚相,纵向上沙三上亚段砂岩发育差,砂地比和砂岩厚度相对较小;沙三中亚段及沙三下亚段砂岩发育好,砂地比及砂岩厚度相对大,近75%的油气分布在此层段内。通过分析马80井单井沉积相,发现近90%的油气集中分布在沙三中亚段砂岩厚度大,砂地比比值高的优质河道砂储层内;另外,统计了马81井、马82井等,井也发现油气绝大部分都分布在沙三中亚段或沙三下亚段一些优质储层内。通过对马厂及临区桥口、唐庄、徐集及三春集地区沙三中亚段及沙三下亚段层段内沉积微相与油气井产量之间的关系统计,发现沙三中亚段及沙三下亚段层段内的高产油气流井主要分布在水下分支水道及河口坝中,其中73%的油气富集在储层最好的水下分支水道中;75%以上工业油气流井 (油>5t/d,气>1×104m3)富集在该层段内储层较好的水下分支水道及河口坝中;绝大部分低产 (油>0.5t/d,气<1×104m3)和干井分布在该层段内储层相对较差的席状砂和远砂坝中。勘探实践也证实:三角洲水下分流河道、河口坝,扇三角洲水下辫状河道及浊流水道优质砂体是该层段内的主要储集层,同时也是高产油气流井的主要产油层,前缘席状砂和远砂坝则次之,可见沙三中亚段及沙三下亚段层段内油气富集程度高低受优质储层的影响很大 (图2(b))。

2.3 反向断裂控圈

对世界上14个含油气区的150个区域性单斜层上的构造遮挡油气田作了统计和研究,发现其中处于反向正断层上升盘的有105个,占70%;处于同向正断层下降盘的有37个,占25%。大部分构造遮挡油气藏之所以与反向正断层有关,是因为与反向正断层具备产生良好的封闭条件[10]。

通过对该区马31井、马49井钻遇的反向断裂带处的声波时差、密度曲线等分析可以看出,上述反向断裂带中均存在一个较强的封闭带 (图2(c)),其测井曲线常表现为波动幅度较小,声波时差曲线为低值,补偿密度曲线为高值的特征,说明此段岩石性质致密,渗透性较差,封闭能力强,一般为油气运移的封闭层。反向断裂之所以比顺向断裂具有更好的封闭性,主要是由于在区域性抬升过程中,断层之间所限定的断块发生与滑落方向相反的旋转形成掀斜断块,增强断层两盘的挤压研磨,产生更加细粒化的断层岩所致。

该区的反向断裂具有强烈封闭性的另外一个重要原因为,反向断裂主要受兰聊断裂控制。在兰聊断裂的掀斜过程中,由于其断裂倾向与反向断裂一致,常导致反向断裂断面逐渐变缓、倾角逐渐减小,埋藏逐渐增深,由此导致反向断裂面的上覆地层重力逐渐增大,反向断裂的封闭性进一步增强;反而顺向断裂在掀斜的过程中常导致断面逐渐变陡、倾角逐渐变大,埋藏逐渐增浅,由此导致顺向断裂的开启性进一步增强。通过上述分析,可以看出反向断裂比顺向断裂具有更好的封闭性,这也是马厂地区近95%的油气分布在反向断裂的上升盘中的重要原因。

2.4 自生自储成藏

翼部 “一把刷子”油藏主要为自生自储成藏模式,构造顶部 “一把刷子”油藏部分存在 “下生上储”油气成藏模式,其成藏模式还有待深入研究,在此不做深入探讨。翼部油藏自生自储油气成藏过程大致如下:东营运动后全洼陷整体下沉接受沉积,进入拗陷时期,除兰聊、黄河断层仍有少量活动外,其他西倾反向次级断层均停止活动,处于封闭状态。斜坡带及洼陷深部沙三中亚段、沙三下亚段的优质生油岩一般都进入高-过成熟阶段,生成的高-过成熟烃类,主要沿生油岩由构造低部位向高部位侧向运移,但由于该区自下而上均以常压发育为主,油气充注动力弱等因素,油气主要在浮力的作用下向上运移,因此油气遇到西倾反向断裂便可受阻,因此油气主要在各断块之间做短距离的侧向运移,油气包裹体、原油成熟度及密度等参数都可以为上述论述提供佐证。

油气遇到西倾反向断裂后,便在断裂带附近进行纵向调整,其中断裂带上升盘附近处的优质储层成为油气的优先充注目标,但也不排除部分优质储层内充注油气过于丰富,造成油气柱的浮力大于断裂带的排替压力,造成油气突破断裂带向上侧向运移,但由于沙三上亚段底部存在多套厚度大的泥岩,尤其以其最底部厚度大,区域分布广 “0#”号泥岩为代表,形成了一套优质的盖层,造成油气难以突破此盖层,因此造成99.6%的油气都分布在此套泥岩以下的地层中 (图2(d))。

图2 “一把刷子”油气藏成藏主控因素分析

3 结 论

1)马厂地区油气藏具有 “一把刷子”油气成藏特征,在剖面上呈 “羽状”分布。

2)马厂地区 “一把刷子”油气藏成藏特征可以总结成 “优质源岩控层、优质储层富油、反向断裂控藏、自生自储成藏”模式。

[1]赵文智,汪泽成,王红军,等.中国中、低丰度大油气田基本特征及形成条件 [J].石油勘探与开发,2008,35(6):641~650.

[2]查全衡,何文渊.试论 “低品位”油气资源 [J].石油勘探与开发,2003,30(6):5~7.

[3]古莉,于兴河,李胜利,等.低效气藏地质特点和成因探讨 [J].石油与天然气地质,2004,25(5):577~581.

[4]邹才能,陶士振,谷志东.中国低丰度大型岩性油气田形成条件和分布规律 [J].地质学报,2006,80(11):1739~1750.

[5]信荃麟.东濮凹陷黄河南地区盆地分析及油气评价 [M].东营:石油大学出版社,1992,100~119.

[6]任战利,冯建辉.东濮凹陷杜桥白地区天然气藏的成藏期次 [J].石油与天然气地质,2002,23(4):376~381.

[7]中原油田石油地质志编辑委员会.中国石油地质志 (卷七上册)——中原油田 [M].北京:石油工业出版社,1993.

[8]彭君,何显莉,孙青,等.东濮凹陷黄河南低含油丰度区的油气勘探 [J].石油与天然气地质,2004,25(3):304~309.

[9]刘传联,徐金鲤,汪品先.藻类勃发——湖相油源岩形成的一种重要机制 [J].地质论评,2002,47(2):207~210.

[10]谢利华.黄河南地区油气成藏条件及分布规律 [J].石油与天然气地质,2001,22(3):230~233.

A Brush Mechanism of Hydrocarbon Accumulation in Machang Area of Dongpu Depression

LI Hua,XU Tian-wu(First Author's Address:The Internship Center of Zhengzhou Aeronautical Industry Management Institute,Zhengzhou500154,Henan,China)

Reservoirs had brush characteristics in Machang area of Dongpu Depression.they usually had feather characteristics on profile,for the mentioned faults,there were low oil-bearing height and low oil column on profiles and small oil-bearing area.By studying the structures,hydrocarbon and sediments,reservoir forming factors and its process in different blocks of Machang Oilfield,it was considered that a brush mechanism of reservoir formation is mainly controlled by the factors,such as good quality source rocks;abundant oil in good quality reservoirs,the entrapment controlled by reverse fault,self-generating and self-preserving reservoirs in reversal anticline structure.

Dongpu Depression;Machang Area;a brush of oil accumulation pattern;controlling factor

TE122.1

A

1000-9752(2011)06-0175-03

2011-05-23

黎华 (1959-),男,1985年大学毕业,工程师,现主要从事科研及教学工作。

[编辑] 宋换新

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