榆西区块油气潜力评价

榆西区块油气潜力评价

宋英琦(大庆油田有限责任公司大庆榆树林油田开发有限责任公司,大庆163453)

摘要:本文依据最新研究成果及相关资料,从榆西区块构造特征、储层特征、成藏条件、富集区优选、完钻效果分析等几方面,介绍了榆树林油田葡萄花油层沉积特征、运移方式、成藏机理和富集规律,对葡萄花油藏进行重新认识和评价,为今后葡萄花油层区块优选评价和钻井运行指明了方向。

关键词:沉积特征;运移方式;成藏机理

中图分类号:TE12文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0033-02

0引言

榆树林油田榆西区块位于黑龙江省肇东市昌五镇西南,构造位置位于榆树林斜坡与朝阳沟阶地之间,区块整体地势基本平坦,地面海拔185~230m。伴随着勘探投入的加大及油田开发的逐渐深入,进一步展示了该区葡萄花油层具有较大的勘探价值和开发前景。

1构造特征

榆树林油田葡萄花油层构造格局是一个由东北向西南倾斜的单斜,东北陡、西南缓。在斜坡构造上断层十分发育,均为正断层,延伸方向主要为北东向和北西向。断层延伸长度一般在0.5~3km,断距一般在10~20m。

榆西区块位于榆树林斜坡与朝阳沟阶地之间,葡萄花油层顶面整体构造趋势东南高、西北低,海拔深度在-1185~-1425m之间。区块内大断层走向主要为近南北向,延伸长度约3.0~10.0km,断距约15~30m。小断层极其发育使构造进一步复杂化,走向主要为东西向,延伸长度约0.3~3.0km,断距约5~15m。

2储层特征

2.1沉积特征。通过大面积密井网解剖区精细沉积微相研究揭示榆树林地区为典型“大型河控浅水三角洲沉积体系”,从葡一组62号层~葡一组61号层时期,该区由三角洲内前缘变为三角洲分流平原-三角洲内前缘沉积,经历了一个快速水退的过程;从葡一组61号层~葡一组11号层时期,由三角洲分流平原-三角洲内前缘逐步过渡到三角洲外前缘沉积,经历了一个水进过程。大型河控浅水三角洲前缘带储集体以水下分流河道砂为主,河口坝、席状砂相对不发育。其成因机制主要有两点:一是宽浅湖区相对低可容空间条件有利于浅水三角洲砂体的横向迁移与纵向推进,形成呈鸟足状展布的水下分流河道砂体;二是坳陷型湖泊周期性扩张与收缩,前缘带不同时期形成的分流河道砂体在平面叠置连片。主干分支河道砂岩叠置区的储集层厚度较大、横向连续分布;非主干分支河道砂岩叠置区的砂岩与泥岩纵向呈薄互层分布。

2.2岩性、物性特征。从榆树林油田整体上分析,葡萄花油层岩性为硬砂质长石粉砂岩,粒度中值0.126mm。岩屑以酸性喷发岩为主。胶结类型主要为再生-孔隙、再生-接触、孔隙-接触。胶结物主要为泥质,泥质含量为9.4%。粘土矿物主要为绿泥石、高岭石和伊利石。储层空气渗透率5~40×10-3m2,孔隙类型以原生粒间孔为主,毛压曲线呈细-中歪度,孔隙分布一般出现双峰,平均孔隙半径为3.9m,孔隙度在15.0%~25.0%之间。从整体情况来看,虽然在岩芯中见到裂缝,但裂缝不发育。树127、徐21区块注水开发实践证明,裂缝对注水开发未产生大的影响。

3成藏条件

3.1油源条件。榆树林油田葡萄花油层油气主要来自于三肇凹陷青一段生油岩,嫩江组末期三肇凹陷中心位于肇州地区,明水组末期转移至徐家围子地区。凹陷中心的转移使榆树林地区汇油能力逐渐增强,由远离油源改变为靠近油源,油气供应相对充足,凹陷中心的油气运移量和运移强度增强,更加有利于油气的聚集成藏。

3.2储层条件和圈闭条件。榆树林油田河控浅水三角洲沉积分流平原和三角洲前缘亚相展布宽广,大面积砂岩和泥岩互层沉积,是形成油气藏的最有利相带,与上部嫩江组巨厚泥岩及下部青一段生油岩组成了有利的生储盖组合。条带状的河道砂体两侧岩性尖灭,上部被层间泥岩封盖,上倾方向被断层遮挡形成断层~岩性圈闭,在区域成藏控制下形成断层~岩性油藏。

3.3运移条件。据钻井资料统计表明,榆树林油田嫩五段沉积末期,全油田绝大部分地区青一段油页岩达到门限深度,同时期发生的构造运动对油气初次运移起促进作用。明水组末期生油凹陷已经达到现今的规模,同期及以后的第三纪构造运动促使油气大量运移,是油气运移的高峰期。青一段生油岩与葡萄花油层之间存在青山口组300多米厚泥岩,沟通储层和生油层的断层是油气运移的唯一通道。本区葡萄花油层油气运移具有垂向运移为主,侧向运移为辅的特点。尚南长轴古鼻状构造的发现,较大地改变了榆树林地区油气运聚格局,以往认为榆树林地区的三级构造成藏模式是由三肇凹陷向尚家鼻状构造单向单路运移。尚南古鼻状构造的发现改变了此认识,认为该区的油气运移呈“单向两路运聚模式”,即沿尚家鼻状构造轴部、尚南鼻状构造轴部呈单向两路运移方式。尚家鼻状构造的轴部在嫩末为北东~南西向,在四方台到明二段末转移为北东东~南西西向,保持至今。轴部转移较大地改变了油气运移的路线,使油气运聚的有利带向北部扩大。尚南长轴古鼻状构造直接控制着榆西区块的油气运聚,使得榆西区块长期处于油气运移的主路线上,有利于油气的聚集成藏[2]。

3.4保存条件。地质历史中已经形成的油气藏现在能否存在,决定于在油气藏形成以后是否遭受破坏改造。因此,必要的保存条件,是油气藏存在的重要前提。油气藏破坏是指油气藏中的油气散失殆尽或是油气遭受水洗、生物降解变成稠油或沥青。油气藏破坏因素主要包括物理破坏、化学破坏、生物化学破坏和物理化学破坏四类。其中,物理破坏中的构造变动是油气藏破坏的最主要因素[1]。在明二段沉积末期,受松辽盆地第二次构造反转作用的影响,整个区域再次抬升遭受剥蚀。明二段地层遭受剥蚀,明二段下部地层也有不同程度的剥蚀。南东向朝阳沟阶地基本稳定,阶地级次十分明显。尚南鼻状构造在此阶段基本定型,轴线在树30~108一线,长度22km,向树108方向倾末,鼻状构造宽度7km,两翼高差在40m左右。此时,尚南古鼻状构造对油气运移起到了较好的汇聚作用。全区在经历两次较大的构造反转作用之后,在太康组末期~第四系时期进入了稳定、定型阶段。在进入太康组(晚第三系)后,区域构造平稳,构造形态与上一时期相比无变化。进入第四系后,区域构造形态完全定型,稳定发展至今。而尚南鼻状构造在此阶段逐渐萎缩至消失,对油气藏起到了严重的破坏作用。

4富集区优选

4.1成藏模式。榆树林油田葡萄花油层成藏模式主要有地垒型、地堑型、交叉断层断块型等断层~岩性油藏三种类型,其它断阶型、弧形断层型等发育较少。

地垒型断层~岩性油藏:地垒型断块储层构造位置相对较高,控制地垒的断至T1和断至T06的断层沟通源岩与储层,油气由源岩层沿断层向上运移后,在断层和砂体的组合控制下遇到有利圈闭聚集成藏。地垒型断块内上部砂岩两侧受下降盘泥岩封闭,即地垒型断块上部极易形成有效圈闭。由于断至T1和断至T06的断层断距大,封堵油气厚度大;断至T1和断至T06的断层延伸长度大,封闭油气的面积大。因此,断至T1和断至T06的断层所控制形成的地垒型断块为油气富集的有利区块[3]。地堑型断层~岩性油藏:地堑型断块储层虽相对于地垒处于构造低部位,但是在三级构造成藏模式控制下处于有利的成藏区带,亦容易形成有利的区块。葡萄花油层储层发育的特征为砂泥互层,地堑内的上部层位砂体受上升盘下部层间泥岩封闭,当油气沿沟通源岩的断至T1和断至T06的断层向上运移至储集层后,在控藏断层和砂体的组合控制下,非常容易形成有效圈闭聚集油气。交叉断层断块型断层~岩性油藏:交叉断层断块构造高部位受两条或多条断层控制,砂体上倾方向与断层垂直或高角度斜交,容易形成有效圈闭。由于交叉断层断块上部受断层、下部受等高线闭合控制,因此圈闭面积受断层和构造的组合控制。当油气沿沟通源岩的断至T1和断至T06的断层向上运移至储集层后,在控藏断层和砂体的组合控制下,形成有效圈闭聚集油气。

4.2富集因素。基于成藏模式的控制作用及构造、储层、油水等综合研究,在勘探、开发已证实的前提下,油气富集主要有以下因素:紧邻凹陷,有充足的油气供应;油气运移期处于尚家鼻状构造或尚南鼻状构造油气主运移线上及两侧,有利于油气的聚集成藏;圈闭受断至T1和断至T06的断层控制,属深大断裂控制的继承性的断块圈闭,为油气的聚集提供通道和圈闭条件;三角洲分流平原、三角洲前缘分流河道及河道两侧席状砂比较发育,能提供有利的储层类型;区块内或邻近的探井、开发井钻探证实含油性较好。

4.3富集区优选及控制井部署。在选择区域油气运聚成藏所形成的有利区带基础上,结合已开发区块的构造特征,根据沉积体系和沉积相带的展布,预测榆西的储层砂体的发育情况。对已开发或有探井的区块进行控油因素分析和含油性评价。在构造、储层及含油性综合评价的基础上,选择位于成藏有利区、砂体比较发育的区块进行控制井部署。榆西区块共优选评价区面积15.9km2,部署控制井24口,其中11口井兼探扶杨油层,估算探明地质储量194×104t。

5结论及建议

就油藏评价工作来讲,不论是地震、取芯、试油,还是评价井钻井,都具有投资巨大、技术密集、高风险、高回报的共同特点。除此之外,低渗透油田的开发还具备以下四个特点:一是依赖于高精度的地质资料,像高分辨率三维地震、测井、取芯、试油等资料;二是依赖于精细的储层预测研究,即紧密依托新技术、新方法;三是更加注重研究工作的整体性,即区域成藏研究与精细油藏描述研究相结合,区域沉积特征与主力油层砂体展布相结合;四是更加注重钻井前的地质和经济论证,即投资的效益性。基于上述特点,加以油藏评价项目繁多,如何用最少的项目、最少的投资,来获取更多的地质资料,方案设计就显得尤为重要。

要做好方案设计,首先是要加强地质研究。低渗透断层-岩性油藏成藏条件研究的复杂性,主要体现在油气运聚机理复杂,储层岩性变化大,储层边界、物性预测难度大等多方面。其次是要多方论证、优化设计。方案设计的合理与否直接关系到钻井的成功与失败,一个好的方案相当于成功的一半,反之投资则会沉没,更加谈不上效益回报。

参考文献:

[1]张厚福,方朝亮,等.石油地质学[M].北京:石油工业出版社,1999.

[2]张家栋,关德范.对三肇凹陷油气聚集及控制因素的几点认识[J].大庆石油学院学报,1982(3):61-70.

[3]蒙启安,黄薇,林铁峰,等.松辽盆地北部岩性油藏形成条件与分布规律[J].中国石油勘探,2004,(4):6-11.

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