彰武断陷区九佛堂组油气成藏特征研究与有利储层预测

2013-11-02高晓杰戴胜群长江大学地球科学学院湖北武汉430100

长江大学学报(自科版) 2013年26期

关键词：砂组彰武佛堂

高晓杰，戴胜群 (长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100)

陈睿萍 (中石油吐哈油田分公司三塘湖采油厂，新疆哈密 839009)

方红 (长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100)

彰武断陷区九佛堂组油气成藏特征研究与有利储层预测

高晓杰，戴胜群 (长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100)

陈睿萍 (中石油吐哈油田分公司三塘湖采油厂，新疆哈密 839009)

方红 (长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100)

彰武断陷构造位置位于松辽盆地南部，通过应用层序地层学的一般原理，利用钻井、地震等资料对彰武断陷进行了沉积储层的研究与预测。研究发现，彰武断陷整体为陆相碎屑沉积的砂泥岩互层，其中九佛堂组储层整体属于低孔、特低渗储层，且邻近优质烃源岩，地层厚度大，成藏潜力大。根据开发现状，目前需要对九佛堂组的有利储层进一步的预测。

彰武断陷；九佛堂组；成藏特征；储层预测

1 区域地质概况

1.1区域地质背景

彰武断陷构造位置位于松辽盆地南部，整体呈北北东向展布，是一个叠置于中朝地台内蒙地轴之上的早白垩纪的沉积盆地。其特征地为东断西超的单断式箕状断陷，位于大冷断陷以南，彰东断陷以西，姚堡断陷以北，轴向为NE300°，轴长20km，宽3～5km，呈南北向展布，面积约为150km2。彰武断陷断陷层自下而上共发育义县组、九佛堂组、沙海组及阜新组地层，为深湖-半深湖及扇三角洲相沉积。

1.2储层特征

钻探证实，彰武断陷主要为陆相碎屑沉积的砂泥岩互层沉积，彰武2井与彰武3井岩心化验分析表明，彰武2井在1210.24～1236.04m岩心分析孔隙度在14.36%～23.96%，平均19.44%；渗透率在(0.391～309.5)×10-3μm2之间，平均73.36×10-3μm2。彰武3井在1545.48～1591m岩心分析孔隙度在4.8%～17.89%，平均10.38%；渗透率在(0.002～0.831)×10-3μm2之间，平均0.134×10-3μm2。

1.3烃源岩特征

彰武1、2、3井揭示九佛堂组烃源岩岩性主要以暗色泥岩为主，部分层段还钻遇碳质泥岩、油页岩及煤层。彰武3井揭示九佛堂组源岩厚度为585.8m，彰武2井源岩厚度为309.2m，彰武1井源岩厚度最小，源岩厚度为277m。九佛堂组3口井源岩比例均在59%以上，最高可达77%。九佛堂组烃源岩分布总体趋势均为北薄南厚，彰武3井南部源岩厚度最大，为湖盆的沉积沉降中心。推测上述该层的最大源岩厚度达到700m以上。

彰武断陷九佛堂组源岩有机碳含量均较高，绝大部分地区有机碳含量均超过1.0%，尤以彰武3井附近有机碳含量最高，达到3.5%以上；断陷北部彰武1井和彰武2井九佛堂组平均有机碳含量也都达到2.5%以上，生烃潜力较高。沙海组除少量样品外，也多达到0.5%，甚至1.0%以上，以彰武2井附近区域最高，平均有机碳含量可达2.0%以上，为该区油气生成提供了雄厚的物质基础。

2 油气成藏特征

彰武断陷构造简单，油气聚集主要受岩性控制，局部发育断层对油气聚集具有一定控制作用。构造和沉积相及砂体研究成果表明，彰武2井区主要受来自东部物源控制，扇体在西北方向、以及彰武2井南北两侧均为岩性尖灭，从而为油气聚集提供了上倾方向和侧向封堵条件。彰武井区同时发育5条北东向断层，这些断层与岩性因素共同对油气聚集起到遮挡作用，断层在其中主要对油气聚集起到分割作用，形成圈闭的主要因素仍然为岩性因素。

彰武3井区油藏受来自东部物源形成的扇体控制，西北方向以及彰武3井南北两侧因岩性尖灭而阻挡油气运移，形成岩性圈闭油藏，井区内仅发育一条延伸范围较小的断层，因此，油藏基本为岩性油藏。

彰武2～3井区油藏受来自北部物源形成的扇体控制，北部构造高部位因扇根物性差形成封堵条件，西北部则因岩性尖灭形成封堵条件，井区内无断层发育，为纯岩性油藏。

油层纵向上集中分布于九佛堂组Ⅲ-Ⅳ砂组，储集体为扇体中部具有牵引流沉积作用的砂体，受扇体规模小、扇中范围窄影响，储层横向上连续性差，展布范围局限，往往在1～2个井距内，油层变干或尖灭(见图1)。纵向上受每期水流规模大小以及延伸方向和范围大小影响，具有机械分异作用的扇中有利储集相带在每口井均有较大差异，导致纵向油层叠合程度低。

注：GR为自然伽马，API；SP为自然电位，mV；AC为声波时差，μs/m；LLD为深侧向电阻率，Ω·m。

3 有利储层预测

图2 过彰武2-彰武3井的GR体连井剖面

图3 九佛堂Ⅴ砂组平均GR等值图

地震储层预测是以高分辨率地震和测井资料为基础，以地质与钻井资料为约束，波阻抗反演和属性分析为主要技术来进行的。根据彰武项目地震工区的资料状况，通过岩石物理统计，可以得到通过波阻抗统计分析不足以区分砂泥岩。但是统计岩石GR数据，可以得到GR数值与岩石相关性较好的相关性，因此项目组决定采用测井反演(InverMod)，测井反演在地质框架模型控制下，用地震资料作约束，以测井资料为主体的储层/油藏描述和预测。通过测井反演可以把常规的界面型地震反射剖面转换成岩层型的伪测井剖面，使地震资料转变成可以与钻井资料直接对比的剖面形式。

拟采用测井反演方法求得研究区的GR反演体。主要针对反演后的GR体，提取了层间的GR体的平均值，其主要的地质意义是：GR值高的地方为泥岩的富集区，GR值低的地方为砂岩的富集区(见图2)，通过岩石物理统计，可以得到GR值大于130API地区为泥岩，小于130API地区为砂岩。

通过地震属性分析，可得九佛堂组Ⅲ砂组中，平均GR值较小的地方主要集中在彰武3井和彰武3-1井周围，平均GR值较小，对应砂体较发育，砂体主要是以片状聚集，物源的方向为彰武盆地的东面，来源于断陷盆地的陡带。Ⅳ砂组中，砂体主要富集在彰武3井和彰武2井周围(见图3)，彰武3井砂体主要是以条带状存在，物源来自断陷盆地的陡坡带；而彰武2井的砂岩主要以片状存在，物源来自盆地的东北边。Ⅴ砂组中，砂岩沿彰武2-彰武3-1-彰武3井呈发散状富集，物源来源盆地的东北边，砂体的分布范围较广。