西湖凹陷平湖斜坡带非构造油气藏勘探潜力探讨

2015-02-19 08:19高伟中李暄玥刘春峰
海洋石油 2015年1期
关键词:潮间带

高伟中,田 超,赵 洪,马 清,李暄玥,刘春峰

(中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200030)

西湖凹陷平湖斜坡带非构造油气藏勘探潜力探讨

高伟中,田 超,赵 洪,马 清,李暄玥,刘春峰

(中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200030)

摘 要:平湖斜坡带一直是西湖凹陷近年来勘探的主要区域,该区成藏条件有利,但断层发育,发现的均为小型断块油气田,从而认为该带单个油气藏规模小,勘探潜力有限,制约了该区的深化勘探。立足于研究区地质特点,以非构造圈闭为着眼点,通过地震、沉积等综合地质分析,前瞻性的预测并探讨了研究区可能存在的几类非构造油气藏类型,认为该区大断层下降盘控制形成的大型扇三角洲构造—岩性圈闭、古潜山之上的滩坝等岩性圈闭以及潮间带岩性上倾尖灭圈闭等,是未来平湖斜坡带非构造油气藏勘探的有利类型,有望通过非构造圈闭的勘探发现大中型油气田,提升了该带的勘探潜力。

关键词:平湖斜坡带;非构造圈闭;下切谷;潮间带;古潜山

Discussion on the Hydrocarbon Exploration Potential of Non-Structural Reservoir of the Pinghu Slope in Xihu Sag

GAO Weizhong, TIAN Chao, ZHAO Hong, Ma Qing, LI Xuanyue, LIU Chunfeng

(Shanghai Branch of CNOOC Ltd., Shanghai 200030, China)

Abstract:Pinghu slope has been the major area of hydrocarbon exploration in Xihu sag in recent years. The oil and gas accumulation conditions in Pinghu slope is favorable, but the oil and gas fields we have found are small scale faulted block oil and gas field due to the well developed faults. Therefore, it is believed that the individual oil and gas reservoir is small in scale, and the hydrocarbon exploration potential in Pinghu slope is limited, which has restricted the further exploration in the study area. Based on the geological characteristics, with focus on study about the non-structural traps of the study area, comprehensive geology analysis has been conducted, and seismic facies and sedimentary facies have been analyzed, and the possible types of non-structural reservoirs in the study have been predicted. It is believed that the favorable non-structural reservoir types in Pinghu slope are mainly large fan delta structure-lithological traps which are controlled by the footwall of the large fault, the lithological traps of beach bar in the buried hill, and the lithological traps of updip pinching out in the intertidal zone. It’s possible to find large-size oil and gas fields through exploration of the non-structural traps, and the hydrocarbon exploration potential can be increased greatly.

Keywords:Pinghu slope; non-structural traps; incised valley; intertidal zone; buried hill

近年来,西湖凹陷油气勘探不断取得突破,越来越多的大中型油气田在西湖凹陷的中央洼陷—反转构造带被发现,勘探效果显著。而在西湖凹陷平湖斜坡带由于断层发育,使得构造圈闭均为复杂小断块,可供钻探的构造圈闭日益减少,从发现的一批断块油气田看,单个油气藏规模较小。而据内外大中型油气田的勘探趋势分析,随着勘探程度的提高,岩性、地层等非构造油气藏的发现呈逐渐上升趋势[1-4],目前已占上交探明储量的60%以上。这说明一个盆地只要具备基本的石油地质条件,如油源条件好、具备较好的生储盖条件,油气不是存在构造圈闭中,就是存在岩性、

地层等非构造圈闭中,这些非构造油气藏必将成为中国东部断陷盆地今后勘探的新领域和大场面[5-6]。因此在平湖斜坡带发现大中型油气田的前提是刻画和寻找岩性圈闭和油气藏,这也是西湖凹陷下步油气勘探的重要任务。

1 地质背景

西斜坡平湖斜坡带一直是西湖凹陷近年来勘探的主要区域,该区处于凹陷西部缓坡区,受古新世区域拉张应力的作用影响,形成一系列的张性正断层,断层走向以北东及北北东向为主,局部地区发育少量北西向断层[7],整体上属于大的缓坡断阶背景(图1)。

图1 平湖斜坡带断裂纲要图

研究区煤层发育且紧邻西次凹生烃中心,烃源岩条件非常好;又靠近物源区,平湖组平一、二段发育一套大型潮控三角洲沉积,平三、四段则相变为潮坪环境,潮间带砂体较为发育,平湖组底部的平五、六段则对应了一套干旱环境下近源发育的扇三角洲沉积体系[8-9],各层段砂体供应充足,自南向北发育多个古鼻状构造,有利油气长期运聚。目前平湖构造带的南区、中区和北区中深层(主要是平湖组一、二段)已经成功了多个小型油气田,而对该区深层而言,烃源岩条件相对更好,且受生烃及欠压实作用影响,普遍发育异常高压[10-11],这些因素都为该区形成更大的油气聚集提供了有利的条件。

2 大型非构造圈闭探讨

研究认为平湖斜坡带平湖组具有较好的形成非构造油气藏的地质条件。斜坡带平湖组处于断坳发育阶段,断层活动强度大大减弱,断层对沉积的控制作用不很明显,整体上属于大的缓坡断阶背景,配置多期发育的潮坪砂、潮道砂和三角洲前缘席状砂为形成横向连续性好,分布广泛的相互叠置的非构造圈闭奠定了基础。

借鉴松辽盆地岩性油气藏、低幅度构造—岩性油气藏的识别和勘探思路进行分析,西湖凹陷平湖组可以形成大断层下降盘大型扇三角洲构造—岩性复合圈闭、潜山之上滩坝等有利岩性圈闭、潮间带砂体上倾尖灭大型岩性圈闭等三类大型非构造圈闭,它们是今后非构造油气藏勘探的重点目标。

2.1 大断层下降盘大型扇三角洲构造—岩性复合圈闭

由于平湖斜坡带整体属于大的断阶背景,控制凹陷的大型边界断层非常发育,且靠近西部物源区,物源供给充足,来自于西部海礁突起的物源通过古沟谷顺坡而下,在边界大断层下降盘、古鼻状构造围斜区容易形成低位体系域(对应平五、六段)的大型三角洲。近东西向主测线显示受断阶组合的控制,前积型楔状体在研究区发育明显(图2),内部亦发育有非常明显的丘状反射,这是典型的三角洲扇体所呈现的特征,而在大断层上升盘处,则可以发现典型的“下切谷”现象,内部水平充填特征明显,对应了古沟谷沉积搬运的通道(图3)。通过精细地震追踪,在平湖斜坡带中部发现多个大型三角洲朵叶体,单个扇体面积较大,一般在150~200 km2左右,发育位置也与古地形密切相关,均位于古鼻状构造之间的围斜区。

典型的“沟—扇”对应关系,加之地震相内部前积反射明显,顶积层比前积层薄的特点,初

步判断其为缓坡大型扇三角洲沉积,结合斜坡区大的断阶背景,建立了该区大断层下降盘大型扇三角洲沉积模式,此类三角洲朵叶体在上倾方向依靠断层或者基岩封堵而形成大型构造—岩性圈闭(图4)。从成藏条件上看,平湖斜坡带烃源岩供给条件充足,上述圈闭是处于深部低位体系域的平湖组中下段中,具有烃源岩四面供烃的优势,油气从烃源岩排出后,在高压驱动下极易进入这类砂体中,且受控于同沉积大断层,在其下降盘很容易发育粗粒的厚砂岩,储层物性较好,油气容易聚集其中,形成大型岩性油气藏。国内外勘探实践也证实,这种断层控制下的大型低位扇三角洲前缘成藏条件较好,容易形成大型构造—岩性油气藏[12]。

图2 平湖斜坡带大型三角洲地震纵剖面图

图3 横剖面显示“下切谷”响应特征

2.2 潜山之上滩坝等有利岩性圈闭

由于研究区自南向北发育多个古潜山及古鼻隆构造,因此在平湖组五、六段除了上述大型扇三角洲等构造—岩性圈闭外,在古潜山等水下低凸起周边,可发育众多的滩坝或浊积流岩性体。在平湖组沉积初期,湖盆属于断陷扩张期,水域面积不断扩大,整体平湖组沉积水动力条件较强,陆源碎屑供给充足,砂质可来源于西侧三角洲或者扇三角洲等大型砂体,受到潮汐等水流作用改造,容易在古潜山等水下低凸起周边形成大型的滩坝或者浊流等沉积砂体。此类砂体单层厚度大,粒度适中,不管是沿潜山相对稳定的滩坝砂岩还

是局部快速沉积形成的浊流砂体,都具有很好的储集物性。

图4 平湖斜坡带大型扇三角洲沉积模式图

在斜坡北部附近靠近A井的多条地震剖面上显示,此处的古潜山呈西南向东北方向条带式展布,西南向东北方向(即图5中B-B′方向)古潜山相对宽缓,顶部丘状反射明显,上覆地层不断上超充填,造成中间较厚,两翼强反射体明显减薄,且无明显的下超现象,而在东南到西北方向(即图5中C-C′方向)古潜山相对较陡,展布范围局限,之上的丘状反射相对不连续,因此可以判断此处发育的滩坝砂体是来自西侧物源,沿着古潜山呈条带状自西南向东北方向展布,此类小型异常反射体的面积大约有20 km2左右,同时,在古潜山的翼部也可以发现多处小型的强反射丘状体,不连续且内部相对杂乱,可能对应局部的滑塌浊流砂体。当然,此处的强反射是否可能是新老地层界面产生的反射界面呢?通过观察古潜山之上的强振幅丘状反射可以看到,其反射层数较多,具有明显的成层性,且只发育在古潜山之上局部位置,并不是广泛分布,因此可以排除新老地层界面的可能性。

图5 古潜山之上丘状反射异常体地震剖面图

成藏条件分析,古潜山紧邻生烃中心,属于相对较高位置,是油气长期运移汇聚的场所。同时,由于潜山的继承性发育,后期沉积物填平补齐,不断上超沉积,也容易形成披覆背斜或地层超覆等圈闭。总之在潜山附近存在多种圈闭类型,只要油气运移通畅,成藏可能性较大。

2.3 潮间带砂体上倾尖灭大型岩性圈闭

上述两种有利岩性圈闭主要发育在该区深层的平湖组五、六段,由于工程等因素的影响,目

前少有井钻遇。而该区在平湖组三、四段的潮坪沉积环境则多已被钻井等证实。该环境下典型的沉积特征是砂体主要集中在潮间带,受潮差的影响,单层砂体虽然较薄,一般在4~5 m之间,但砂体复合厚度可达20 m左右,此类砂体平面上一般沿着古水盆成环带状分布,发育面积非常广泛。研究区于近期钻探的A井,就是处于平湖组三、四段的潮坪沉积环境中。该井钻遇多套高压气层,地层压力阶梯式骤增,在井底约5 000 m处的高压气层,所用泥浆密度达到2.2,仍然发生溢流,钻探过程中油气显示异常活跃,说明该井储层物性及含气性非常好。

通过地震剖面,可以看到在A井点平湖组四段上部P7砂体,有很明显的丘状反射振幅异常(图6),代表一种高能的沉积环境。此处岩性以中细砂岩为主,单层薄但连续性好,砂岩分选及磨圆度非常好,说明经长距离搬运和水体反复冲洗。由于该井高压过于发育,未能进行取心,但结合区域邻井取心资料综合分析,判断这套砂体为典型的潮间带沉积,在地震纵剖面上具有明显的丘状反射特征,而横剖面则具有很多水道状透镜体,属于典型的潮道砂。该套砂体向上倾方向延伸较远,形成一个楔状体并逐渐尖灭,砂体上倾及下倾方向分别对应潮上带和潮下带泥岩,可以形成非常好的大型岩性或者岩性—构造复合圈闭。

成藏方面分析,从该区带埋深及有机质丰度来看,相邻的泥岩均属于较好的烃源岩,油气自烃源岩生排烃后,由于异常高压的存在,会在高压驱动下,进入此类大型圈闭中聚集成藏。从平湖组四段上部P7砂层地震属性反演平面上也可以看到,这种潮间带砂体向上倾方向尖灭形成的大型岩性或岩性—构造圈闭在西部斜坡区环洼状大面积分布(图6),综合认为,此类圈闭是研究区非常有利的大型岩性勘探体。

图6 过A井地震剖面及P7层属性反演平面

3 结语

通过上述地震、沉积及地质等宏观面的综合分析,进行了该区大型非构造圈闭的前瞻性预测,认为研究区大断层下降盘控制形成的大型扇三角洲构造—岩性圈闭、潜山上覆滩坝砂体以及大型潮间带岩性上倾尖灭圈闭等,是未来斜坡区大中型非构造油气藏的有利勘探类型。不过由于非构造圈闭边界的复杂性以及受地层埋深的影响,可能使此类圈闭分割成若干单元,给勘探带来一定风险。笔者今后还将加强层序地层、地震反演等方面的综合研究,将各种要素进行有机结合,扎实评价,积极探索,力争在该领域取得较大的勘探突破。

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作者简介:第一高伟中,男,高级工程师,1991年毕业于江汉石油学院,主要研究方向为石油地质与勘探。E-mail:gaowzh@cnooc.com.cn。

收稿日期:2014-12-25;改回日期:2014-12-27

文章编号:1008-2336(2015)01-0022-05

中图分类号:TE122.3

文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2015.01.022

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