陈原珍
平湖油气田主断裂西部烃源评价及油源对比
陈原珍
(上海石油天然气有限公司,上海 200040)
平湖油气田主力含油气区位于平湖主断裂以东区域,油源主要来源于东部生烃凹陷的半封闭海湾暗色泥岩和煤层。公司于2011年11月在主断裂西部钻了一口探井XY井,目的是为探测主断裂西部含油气情况,扩大油气储量。结果钻遇油气层12 m,测试获日产气14.66×104m3,日产油107.8 m3,取得了一定突破。为进一步评价西部含油气规模,钻后进行了油源对比研究,认为西部的油气主要是东部运移聚集的结果,西部源岩也有一定贡献。西部有形成一定规模油气藏的潜力。
主断裂西部;油源对比;生物标志物;源岩
平湖油气田位于东海西湖凹陷西斜坡,至今已开发生产15年,已开发区块为平湖主断裂以东的放鹤亭和八角亭含油气构造,油气主要来源于东部生烃凹陷的半封闭海湾暗色泥岩和煤层[1]。三潭深凹的烃源岩在晚中新世进入生油门限并生成大量原油及湿气[2],加上放鹤亭构造、八角亭构造等有利的聚集条件,形成了良好油气藏。2011年11月公司在平湖主断裂西部钻了一口探井XY井(图1),目的是探测主断裂西部含油气情况。测井解释油层5.0 m/2层(垂厚4.4 m),差油层(致密含油)7.9 m/3层(垂厚6.8 m),可疑油层2.1 m/1层(垂厚2 m)。试油结果获得日产气14.66×104m3,最高日产油107.8 m3(图2),取得了较好的勘探成果,为平湖油气田目前油藏生产高含水的严峻开发形势提供了新的扩储方向,对公司可持续发展具有可操作的现实意义!
XY井钻遇油气层及测试结果表明,主断裂西部具有油气成藏的可能性,但油气藏规模有待进一步落实,在目前没有更多钻井资料的情况下,进行油-油、油-岩对比,可帮助分析西部油气藏规模的大小。如果表明东部油源确实能够运移进入西部,同时西部自身也同样具有生烃能力,则西部形成规模性油气藏的可能性将大幅提高。
图1 平湖油气田开发区范围及XY井井位图
图2 XY井测试油气生产曲线图
(1)XY井有机质类型:有机质类型是确定烃源岩生烃特性的重要参数[3],一般来讲,水生生物发育的沉积盆地,沉积有机质为腐泥型(Ⅰ型)或腐殖—腐泥型(Ⅱ1型),这两类有机质主要为生油母质,在生油阶段生成的天然气相对较少;以陆源有机质为主沉积盆地有机质类型主要以腐泥—腐殖(Ⅱ2型)与腐殖型(Ⅲ型)为主,主要生成天然气与少量的凝析油。从分析数据(表1)可以看出,平湖主断裂西部地区P11地层6个岩样的干酪根类型有4个为Ⅱ1型,2个是Ⅲ型。从饱和烃-芳烃-非+沥青质三角图上(图3)看,样品集中分布在Ⅱ1型、Ⅱ2型有机质区间内,表现为较明显的Ⅱ型有机质类型,说明西部源岩具有较强的生气能力和一定的生油潜力。
(2)XY井有机质成熟度:6个样品有机质成熟度指标分析,其Ro都在0.55以上,结合西湖凹陷有机质生烃门限标准(Ro≥0.55),均已进入生烃门限;从最高热解峰温Tmax来看,6个样品的Tmax值都分布在430 ~ 460 ℃之间,属于生油阶段。因此判断,该层位烃源岩具有一定的生油潜力。
(3)XY井有机质丰度:数据表明,6个样品中4个样品的有机碳达到了0.8%以上,属于最好烃源岩,其余2个样品也分别达到了中等烃源岩和好烃源岩的丰度标准。
表1 XY井P11层(3 469.03~3 477.57 m)样品有机质特征参数分析参数
图3 XY井烃源岩族组分三角图
氯仿“A”分析数据表明,2个样品的氯仿“A”属于差烃源岩的丰度范围,3个样品的氯仿“A”值处于中等烃源岩的丰度范围,有1个样品的氯仿“A”值达到了好烃源岩的标准(表1)。
S1+S2数据分析表明,一个样品的S1+S2质量分数达到20 mg/g以上,属于最好烃源岩[4],2个样品的S1+S2质量分数在2 ~ 6 mg/g之间,属于中等烃源岩,其余三个样品的S1+S2值均小于2 mg/g,属于差烃源岩(表1)。
从有机质丰度分析数据显示,XY井所取6个样品都处于中等到好烃源岩丰度之内,因此认为XY井P11地层泥岩具备一定的生烃潜力。
以上岩样有机质分析数据表明,XY井P11泥岩地层具有一定生烃能力并已达生油门限。
2.1西部XY井原油与西部生油岩对比
石油与生油岩之间的对比,原则上可应用石油与石油对比中所用的指标,只是石油与生油岩的对比更为复杂,因为油藏中的石油是在生油岩生成后经运移作用而在储集层中聚集起来的,这种经历了运移过程的石油,与在生油岩中所残留的烃类相比,性质就必然会发生变化[5]。为了减少因运移作用引起组分变化而造成石油与生油岩对比的困难,一般选用某些在生油过程及油藏形成过程中都基本保持其地球化学特性稳定的物质作为对比指标,例如某些生物标记化合物。
从饱和烃色质图谱对比(图4)来看,XY井岩样与原油都具有较高的C29甾烷,甾烷m/z=217主要呈反L型分布,C29>C27>C28,但岩样与原油样的重排甾烷含量有一定差别。相对来看,XY井岩样与原油样品的饱和烃色质图谱对应有一定的差别,但由于C27-C28-C29-ααα甾烷的整体趋势较为相近,因此,认为XY井原油样品与岩样具有一定的对应关系。推断XY井P11层源岩是XY井P11层原油的供烃源。但XY井P11层位源岩是不是XY井P11层位的唯一供烃源,还需要结合地质条件和其它地化参数进行分析。
从XY井原油与西部岩样的正构烷烃分布特征和峰型看,其特征相差较大(图5),整体来看,西部岩样的色谱峰值偏于C28-C34区域,而XY井油样的色谱基线平直,低碳数峰值与C28-C34的峰值基本差不多,因此判断XY井的油样与岩样正构烷烃分布情况不一致,XY井油样成熟度比XY井烃源岩样品的成熟度更高,说明XY井P11层位源岩可能不是XY井P11层位的烃源或者说不是唯一供烃源。
图4 XY井源岩原油样品饱和烃色质谱图
图5 XY井原油与西部岩样正构烷烃分布特征和峰型
2.2西部XY井油样品与东部井油样对比
常用的油油对比指标较多,有石油的族组成指标,如饱和烃、芳香烃和非烃的含量等;也可用石油的正烷烃分布曲线进行对比;还可用石油的碳同位素作为对比指标[6]。近年来,又广泛应用生物标记化合物作为对比指标,包括色素和异构烷烃、甾族、多环萜类等异戊间二烯型的萜类衍生物。如果石油与石油间各项对比指标相近,则认为这些石油是同源的,即来自同一生油岩 ;反之,如果石油间上述指标相差较大,则认为这些石油是来自不同生油岩生成的。
从西部XY井和东部B井、C井原油族组成三组分图(图6)可以看出,三口井组份特征较相似,样品点都集中在一个区域内,基本较难区分,表明三者之间可能具有相同的供烃来源,亲缘性较好。
同样,根据稳定碳同位素类型曲线-即随馏分的极性增加而δ13C值增加的规律,进行油源对比来看,西部原油与东部烃源岩以及原油样品的不同组分碳同位素分析结果表明(图7),XY井原油与平湖地区原油样品碳同位素曲线极为相似,拟合良好,同时又与平湖地区P11层位的源岩样品的碳同位素曲线分布规律拟合程度也较高,说明指标有很大的相似性,说明三者有亲缘关系,东部原油及西部原油都与东部油源有供烃关系。
另外,XY井原油样品的碳同位素、饱和烃气相色谱分析特征表明,XY井原油饱和烃、芳烃、非烃组合与主断裂以东各井油样趋势一致(图8);从饱和烃气相色谱特征来看,XY井原油主要标记化合物Pr/Ph、CPI、OEP指数等同样与主断裂以东各井特征相同(图9),所以它们应该为同源产物。总体来看是同源的。
图6 XY井与东部B、C井原油样品族组成三组分图
图7 主断裂西部XY井原油和东部地区原油及烃源岩碳同位素对比图
图8 XY井与东部井碳同位素对比图
根据甾烷类生物标识化合物分析,把XY井的油样以及平湖地区的原油源岩样品的甾烷C27-C29的百分组成投影到三角图(图10),发现所有点都分布在一个区域内,说明整体上XY井原油与平湖地区的原油及烃源岩的甾烷C27-C29性质有亲缘性,相对来说,平湖地区的源岩及原油的样品测试亲缘性更好。而西部XY井的油样稍有差异,分析XY井的原油有来自平湖地区源岩的供给,同时不排除另有其它源岩注入的可能性。
图9 饱和烃气相色谱分析
图10 油样及源岩样品C27-C29百分组成三角图
(1)从有机质丰度来看,XY井此次测试的6个样品的有机质丰度较好,均处在中等到好烃源岩的丰度评价区间;XY井岩样在有机质类型上表现为比较明显的Ⅱ型有机质类型;从有机质成熟度来看,本次XY井岩样均进入了生烃演化阶段,且由最高热解峰温Tmax来看,所有的样品都属于生油阶段。综合以上标准,XY井此次测试的6个样品属于较好烃源岩,表明西部具备一定的生烃潜力。
(2)对XY井的原油与平湖主断裂东部地区P11的原油及源岩样品进行了族组分、碳同位素以及甾烷C27-C29组成的对比,表明这些样品的特征较为相似,推测XY井的原油应当主要来自平湖主断裂以东地区源岩。
(3)通过对XY井P11层位源岩及XY井P11层位的原油进行油源对比,认为XY井P11层位源岩与XY井P11层位的原油样品特征不是很一致,可能不是供源或不是唯一供烃源。
总体分析,西部地区从生油角度评价,具备一定生油能力;主断裂东部地区原油运移到了西部,如果保存条件具备,西部地区能够形成具备工业价值的油气藏,有相当的储量潜力,值得钻探。
[1] 熊斌辉,张喜林,张锦伟,等.西湖凹陷油气成藏的主控因素[J].海洋石油,2008,28(2):14-19.
[2] 武法东.东海陆架盆地西湖凹陷第三系层序地层与沉积体系分析[M].北京:地质出版社,2000.
[3] 崔海军,常象春.高邮凹陷沙埝地区烃源岩生物标志物研究[J].内蒙古石油化工,2005(6):103-105.
[4] 张虎权,王廷栋,林卫东,等.民和盆地原油地球化学特征与油源对比[J].天然气地球科学,2006,17(3):305-308.
[5] 田福清.二连盆地巴音都兰凹陷烃源岩评价及油源研究[J].天然气地球科学,2008,19(4):541-543.
[6] 王永建,王延斌,高莎莎,等.苏北盆地高邮凹陷泰州组瓦6井油源对比[J].天然气地球科学,2012,23(4):335-339.
Evaluation on the Sources Rock and Oil Source Correlation in the West Region of the Main Fault in Pinghu Oil and Gas Field
CHEN Yuanzheng
(Shanghai Petroleum Co.Ltd.,Shanghai200040,China)
The main oil and gas development area of Pinghu oil and gas field is in the east region of Pinghu main fault. Oil sourced mainly from semi-enclosed embayment dark mudstones and coals in the east hydrocarbon generation sag. Well XY was drilled in the west region of Pinghu main fault to make clear about the hydrocarbon bearing conditions in the west region of Pinghu main fault,and 12 m oil layer was penetrated. After production testing, 14.66×104m3daily gas production was obtained, daily crude oil production is 107.8 m3. Great breakthrough has been made in oil and gas exploration in west region. Through oil and source correlation, it is believed that the oil and gas in the west region mainly migrated from east region of Pinghu main fault and then accumulated, and the source rocks in the west region also made certain contribution to oil and gas. It is found that there are a certain amount of hydrocarbon potential in the west region.
west region of Pinghu main fault; oil-source correlation; biomarker compounds; source rock
TE122.1
A
10.3969/j.issn.1008-2336.2014.03.001
1008-2336(2014)03-0001-06
2014-06-06;改回日期:2014-06-19
陈原珍,女,1962年生,高级工程师,1985年毕业于东北石油大学石油地质专业,获学士学位,从事油气藏地质研究工作。
E-mail:chenyz@shpc.com.cn。