东营坳陷利38区块油气成藏规律研究
2011-01-19孙建平杨慧臣蒋建亮王海林
孙建平,杨慧臣,蒋建亮,王海林
(中国石化胜利油田东胜公司,山东 东营 257001)
利38区块构造上位于滨县凸起的东北鼻状构造带上,面积约20km2,滨县凸起边缘古地形较陡,在其周围以前震旦系变质岩(花岗片麻岩)为基底的隆起背景上,形成受构造、岩性、地层控制的不同类型的复式油气聚集区。在古近系沙河街组(沙三、沙四)沉积时期,近源冲积体系发育,纵向上各个时期砂砾岩体叠置成串,平面上大小扇体叠合连片,形成主要受扇体相带控制的构造-岩性油气藏;古近系地层沉积的中后期(沙一、东营)以及新近系馆陶组沉积时期,地层向滨县凸起超覆尖灭,形成各种类型的地层超覆油藏[1]。
1986年,该区块共上报Ⅲ类地质储量120×104t,2005年套改后减为36.6×104t。长期以来,由于对构造、沉积及成藏规律认识不清,致使该区勘探开发工作徘徊不前。本文在充分解释研究单家寺、东营连片三维地震等资料的基础上,结合利津、王庄、滨南相似区块的勘探开发经验,对其进行综合的地质研究,使该区的勘探开发获得进一步发展。
1 地层及构造特征
本区自上而下发育新生界第四系平原组、新近系明化镇组、馆陶组,古近系沙河街组的沙一段、沙二段、沙三段、沙四段以及太古界的前震旦系。
在震旦系基底上,主要沉积了沙河街组的砂砾岩地层,多次构造升降运动形成了多次较大的沉积间断和地层不整合结构。比较主要不整合有4个,分别是Anz/Es4、Es4/Es3、Es3/Esl、Ed/Ng间的不整合。这些多轮次沉积间断和不整合,在很大程度上控制了该区的地层发育和油气藏的形成。
东营坳陷是在古生代基岩古地形背景上,经块断运动发育起来的中新生代断陷-坳陷盆地。中生代后期至早第三纪,西部的滨县凸起持续抬升,周边断裂活动强烈,落差大,在滨县凸起周缘形成多个断陷洼地,利38区块就位于滨县凸起北坡陡坡上[2]。
2 沉积及储层特征
2.1 沉积相
利38区块处于滨县凸起北坡陡坡带的边缘,具有特殊的古构造背景及其所控制下的沉积时期的较强水动力环境,形成了各种较高动能储集体。主要成因类型为近岸水下扇和浊积扇(图1)。
图1 利38区块沙四纯上亚段沉积相图
(1)对于近岸水下扇沉积来说,在本区发育的规模不是很大,但多个扇体沿凸起边缘成带分布,致使纵向上互相交错,平面上连片分布。
(2)测录井资料的分析结果表明,在单84-单83-单76-单88-单68一线沙三、沙四段,尤其是沙四段发育有厚层块状中砾岩及含砾砂岩,应是内扇部分;利61、单3井发育含砾砂岩、细砂岩和泥岩,利38-利64-利62及利60一带则发育粉细砂岩和泥质砂岩和泥岩,应是中扇部分;利61、单3附近应是两个相带的过渡部分;利38、利60往外应是外扇部分或其边缘。北部扇体的扇中部分,在利4-单39-利933井一线,利63井沙四段为细砂岩和粉细砂岩及泥岩,应是中扇部分;利932、利934井则砂岩极少,主要是灰质泥岩,且有油页岩发育,应是外扇部分。在这两个方向扇体之间,构造最低洼部分就是深湖相细粒及泥岩沉积。
2.2 储层特征
沉积相带的分布决定了储层的分布。沉积分析表明,本区沙三、沙四段砂砾岩体主要属于近岸水下扇和浊积成因的储集体。从钻井、录井资料来看,储层岩性主要是砂岩、含砾砂岩及砾岩。埋藏较浅,压实影响较小,因而储层孔隙发育,渗透性好,是良好的储集体。
3 成藏模式及成藏规律研究
3.1 成藏模式
根据陆相断陷盆地勘探实践和理论研究结果,结合本区独特的构造样式和沉积特点,确定出本区主要发育三种油气藏类型:低部位主要发育与滑塌浊积扇有关的岩性油气藏(沙三、沙四段),中部及边缘部位主要发育与近岸水下扇、扇三角洲有直接关系的构造-岩性油气藏(沙三、沙四段),在凸起边缘及其之上发育有地层型油气藏(馆陶、沙一段)。上述几种类型油气藏,构成一个不完整的组合序列(图2)。
图2 利38区块成藏模式图
3.2 成藏规律
3.2.1 沙四上亚段
沙四上亚段是本区主要和重点评价的含油层系,其成藏有以下几个特征:①分布位置决定了油源条件。一般而言,与生油岩呈侧变式接触或包围在生油岩中的扇体,油源条件优越,最易成藏。②扇体的成因类型决定了生、储、盖配置条件。近岸水下扇、滑塌浊积扇体间大都为泥岩分隔,成藏条件好,常形成岩性或构造-岩性油气藏。③具有鼻状背斜构造形态或被断层切割的扇体成藏条件较好,呈单斜的扇体成藏条件较差,但当扇根物性变差或基岩面呈致密性封堵时,也能在扇中及扇前缘形成小规模的物性封闭油气藏,本区利38扇体即属此类。
3.2.2 沙三中下亚段
利用测录井资料与相邻地区的对比分析,认为该套含油储层应为浊流沉积,其成藏除与构造、沉积等因素有关外,还与其圈闭的油气充满度密切相关,主要表现在以下几个方面:
(1)构造部位。由统计发现,济阳坳陷构造深凹部位油气充满度最高,平均值为45.56%;构造斜坡部位充满度次之,平均值为28.19%;构造断阶带油气充满度最差,平均值为19.30%。
(2)沉积相带。济阳坳陷下第三系砂岩透镜体油藏,主要分布在三角洲前缘滑塌浊积扇和深湖浊积扇内,其次为水下扇和滩坝沉积体。据统计,在浊积扇体内岩性砂岩最发育,含油性较好,充满度高,浊积扇平均充满度可达40%以上。
(3)砂体埋深。地层埋深对济阳坳陷砂体上倾尖灭油气藏具有重要的控制作用,小于2000m砂体基本没有油气充注。砂体埋深范围一般在2500~4000m之间,在这一深度区间基本具有随着埋深的增大而增大的趋势。
(4)围岩生排烃。在济阳坳陷下第三系中,处于有效烃源岩中心被有效烃源岩包裹的砂体圈闭,其含油气性好于与烃源岩侧向接触的岩性圈闭。
(5)砂体规模。砂体本身的几何特征和形态也是影响岩性油气藏成藏的因素。砂体展布宽度与砂体充满度之间存在一定的正相关性,即砂体展布宽度越宽,充满度越高,反之越差,说明砂体的规模对岩性砂体的充注具有一定的控制作用。
此外,岩性砂体油气充满度还与温度、压力和储层物性等有着一定的关系。
4 结论
(1)研究区处于盆地边部的构造陡坡上,在下第三系沙三、沙四沉积时期,以形成较高水动力能的沉积储集体为主,主要发育两种成因类型的砂砾岩扇体:近岸水下扇和浊积扇,其中近岸水下扇是最重要的一种沉积模式。
(2)沉积相带决定了储层的发育分布状况。近岸水下扇扇中是储集体最有利的相带,浊积扇也具有良好储油气能力。
(3)油气成藏主要受控于储层物性特征。沙四上亚段主要形成受内扇物性封堵的岩性油藏,沙三下亚段主要形成受扇体发育状况且与构造有关的岩性-构造油气藏。文中各类型的油藏有规律的形成及分布,构成本区独特的组合模式。
[1] 陈冬霞,庞雄奇.中国东部陆相盆地隐蔽油气藏成藏机理与模式[J].石油勘探与开发,2006,33(2):178-179.
[2] 贾红义,杨长春,于建国,等.济阳坳陷东营坳陷早始新世构造体制转换与油气成藏[J].地球物理学进展,2007,22 (4):1312-1319.
[3] 王秉海,钱凯.胜利油田地质研究与勘探实践[M].东营:石油大学出版社,1992:34-38.