渤南洼陷北部陡坡带砂砾岩油藏探井失利原因分析

摘要：砂砾岩油藏是胜利油区目前最主要的增储领域，但由于砂砾岩复杂的地质特征，导致相当部分探井失利。以沾化凹陷渤南洼陷北部陡坡带为例，在对不同勘探阶段钻井情况进行分析的基础上，明确了制约本区钻探成功率的地质因素。在勘探过程中，针对关键地质要素，应分别建立相应的地质评价方法，才能有效降低勘探风险，提高勘探效益。

关键词：沾化凹陷；渤南洼陷；砂砾岩；失利原因

引言

济阳坳陷陡坡带勘探面积约2500km2，在东营、沾化、车镇和惠民四个凹陷均有不同程度的油气发现，截至目前，已上报陡坡带砂砾岩探明储量11.5亿吨，控制储量1.1亿吨，陡坡带已成为济阳坳陷油气最富集的地区，陡坡带砂砾岩油藏必将是济阳坳陷长期的地质勘探对象。然而由于复杂的地质特征，导致陡坡带砂砾岩油气勘探具有其复杂性，对探井失利的地质原因进行分析，总结经验教训，对于提高勘探效益，降低勘探风险具有重要的作用。本文以近年来沾化凹陷渤南洼陷北部陡坡带的勘探为例，探讨了陡坡带砂砾岩油藏探井失利的原因。

1 地质背景

渤南洼陷位于渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷的中部，四周被埕东凸起、陈家庄凸起、义和庄凸起和孤岛凸起所环绕，面积约600km2，是沾化凹陷内最大的洼陷。研究区位于渤南洼陷北部陡坡带，埕南断层为本区的边界断层，区内还发育多条埕南断层的派生断层，与埕南断层一起构成了复杂的断裂系统。受埕南断层持续活动的影响，渤南北部陡坡带自沙四段至东营组均有砂砾岩的发育，沙四段晚期至沙三段沉积时期，扇体以近岸水下扇沉积为主，扇体规模较大，沙二段至东营组沉积时期，扇体沉积类型为扇三角洲，扇体规模有所减小。研究区油藏类型随埋深的不同而不同，自下而上依次发育有岩性油藏、构造-岩性油藏、构造油藏及地层油藏。

2钻井分析

截止目前，渤南洼陷北部陡坡带共有各类探井48口，几乎所有探井在录井过程中均见到油气显示，表明本区油源条件充足。目前48口探井中共有25口井试油见工业油流，7口井试油见低产油流，探井地质成功率为66.7%，商业成功率为52.1%。由于不同勘探阶段侧重的油藏类型不同，勘探失利的原因有所不同，探井地质成功率和商业成功率也有所不同。

早期勘探阶段，优选了本区最有利成藏部位进行部署，油藏类型既有构造油藏又有岩性油藏，整体上成功率较高；第二个勘探阶段，受圈闭有效性等的影响，钻探成功率有所降低；岩性油藏勘探阶段，由于深层油气充满度普遍较高，钻探成功率较高，失利井多是钻遇了储层物性较差的扇根或扇端部位；近期勘探重点层系上移以来，由于构造油藏受圈闭有效性的影响较大，YX501和Y501-1等井在目的层沙一段和沙二段均钻探失利，但在兼探层系沙三段获得了低产油流。

3 失利井原因分析

油气成藏要求油源、储盖组合、运移路径、圈闭等地质因素的有效匹配，油气运移、储层条件、圈闭封堵、盖层条件、构造位置、油气充满度、施工因素等因素均会造成油气井钻探的失利。通过对本区已钻井情况的分析，认为渤南洼陷北部陡坡带钻探失利的原因主要为储层物性差和圈闭有效性差两个主要因素。

3.1 储层物性差

储层不存在或储层物性差均会导致钻探失利，对于砂砾岩油藏，储层预测失利的情况较为少见，失利井多是钻遇了扇体的扇根和扇端等物性相对较差的部位。

统计表明，全区1972～2015年钻探的48口探井中共有失利探井23口，其中16口是因为储层物性差所造成的，占全部失利探井的69%。钻探深层岩性油藏探井24口，其中失利井11口，失利井全部是由于储层物性差所造成的。而对于中深层的构造岩性油藏和构造油藏，由于钻遇物性较差的储层造成失利的井也占到所有失利井的30%。

3.2 圈闭有效性差

断层封堵性、盖层条件以及构造落实程度等均会影响圈闭有效性，渤南北带砂砾岩圈闭有效性影响因素主要包括断层封堵性和不同期次扇体间的盖层条件。断层封堵性是中深层构造岩性和构造圈闭评价的重要因素，进行断层封闭性研究，尤其是进行断层侧向封堵分析，对于油气勘探有着重要意义。而对于陡坡带砂砾岩扇体，由于砂砾岩储层纵向上多呈叠置连片发育，一般采用砂泥岩对接的方法研究断层封堵性。而对于盖层条件，通过不同时期、不同地区储地比分布可以明确盖层的发育程度。

以渤南北带Y50井区构造油藏的勘探为例，渤南北带YX501井西部相继部署钻探了Y501-1和Y501-2两口评价井，目的是评价该区的含油性。两口井录井均见到油气显示，而试油以水层为主。两口探井失利以后，对本区的沉积特征和成藏特征進行解剖，并与Y50井进行对比分析。结果表明：以CG13鼻状构造为界，东西分为扇群，东部扇群规模小，储地比相对较低，母岩成分以石英、长石和片麻岩岩块为主，西部扇群规模大，储地比高，母岩成分以灰岩和白云岩岩块为主，少量石英和长石。成藏特征研究表明：东部扇群埋深在2500-3200m之间，沙一段上部C92井和C99井构造圈闭均成藏，沙一段下部扇根具有一定侧向封堵能力，形成了Y50井构造-岩性油藏；而西部扇群埋深较浅，扇根封堵性差，且由于储地比相对较高，导致断层上下两盘扇体相互对接，因此，Y501-1、Y501-2井难以形成有效圈闭，油气向高部位运移。由此可见，砂砾岩构造油藏的形成受扇体发育程度的控制，构造圈闭油藏一般发育在储地比 小于60%且稳定泥岩隔层较发育的地区。

4 结束语

通过上述分析可知，由于陡坡带砂砾岩紧邻深洼带，油源条件十分有利，目前砂砾岩油藏探井钻探失利的原因主要有两个：储层物性差和圈闭有效性差，前者主要是在深层岩性油藏钻探的过程中最为常见，而后者主要针对中深层构造油藏和构造-岩性油藏的钻探过程中最常见，因此针对深层和中深层砂砾岩油藏应分别建立相应的评价技术系列。对深层岩性油藏，应重点对优质储层的控制因素进行分析，明确沉积和成岩作用对深层砂砾岩物性演化的控制作用，建立物性演化与成藏过程的动态关系，落实有利储集层的分布。而对于中深层油藏，由于砂砾岩成岩演化程度较低，扇根侧向封堵能力差，应重点分析断层侧向封堵性研究，同时，稳定的泥岩盖层是不同期次扇体成藏的关键因素。

参考文献

[1] 朱筱敏，张守鹏，韩雪芳，等.济阳坳陷陡坡带沙河街组砂砾岩体储层质量差异性研究[J].沉积学报，2013，31（6）：1094-1104.

[2] 李文浩，张枝焕，昝灵，等.渤南洼陷北部陡坡带沙河借组砂砾岩有效储层物性下限及其主控因素[J].石油与天然气地质，2012，33（5）：766-777.

作者简介：姜超，男，1987年生，助理研究员，硕士，2012年毕业于中国石油大学（华东）地质学专业，现主要从事石油地质综合研究工作。

（作者单位：中国石化股份胜利油田分公司勘探开发研究院）