张店-白秋地区构造特征与油气分布规律研究

2013-12-23柴妮娜郭欢欢张振平张连锋张伊琳

石油地质与工程 2013年3期

柴妮娜，朱浩，郭欢欢，3，张振平，张连锋，，张伊琳

（1.长江大学研究生院，湖北武汉430100；2.中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院；3.中国石化河南石油勘探局地球物理测井公司）

1 区域概况

南阳凹陷属于南襄盆地一个相对独立的断陷构造单元，为一个南深北浅的箕状扇形断陷。张店-白秋区块位于南阳凹陷东北部的斜坡内带，属张店-黑龙庙鼻状构造带的北延部分，位于张店鼻状构造带北部，面积约80 km2，是近年来在张店油田外围发现的一有利含油区［1-2］。

近年来，通过开展三维地震资料精细解释、储层精细研究、老井复查及地质综合评价，不断深化白秋区块复杂断块油藏认识［3-4］，应用大斜度定向井技术，先后在白秋区块部署预探井和评价井38口，其中张36、南99、张38井、张39井钻遇较厚油层，均获得工业油流。随后在其周缘断块相继部署的南104、南104-1、南107、南108、南109及南113等井均钻遇油层并获得工业油流，储量规模进一步扩大。

2 地层划分与对比

以张店油田主体区分层方案为标准，采用“等时对比、旋回划分、厚度约束、连井闭合”的原则进行跨区统层，依据标准井选取原则选取张4井、南33井以及金8井为对比标准井，共确定10套标志层：N＋Q底～El顶、El底、H1底、H2Ⅰ上底、H2Ⅰ下底、H2Ⅱ底、H2Ⅲ底、H3Ⅰ顶、H3Ⅰ底及H3Ⅲ顶部标志层。

张店油田主体区到白秋地区储层特征虽然整体上具有一致性，但依然存在略微变化。通过采用井震结合指导对比，具体包括两个方面：一方面对标志层进行准确标定；另一方面借助三维地震资料直观可视性指导宏观对比格架的对比。

该区断层发育，具有断距小、延伸短等特点，通过结合地震资料有效地对井钻遇断点进行识别，并运用过井主测线、联络测线与连井地震剖面验证断点组合的合理性。

3 构造解释与特征分析

3.1 构造精细解释

对断层进行剖面解释是构造精细解释的主要内容之一，结合相干数据体及其水平切片、三维数据体时间切片，在时间剖面上从三方面进行断层解释：①断层的剖面特征，包括：反射波同相轴扭曲、错断，反射同相轴数目突然增减或消失、波组间隔突然变化，反射波同相轴形状突变、反射零乱或出现空白带，标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象，异常波的出现等；②过井剖面，钻井钻遇的断点；③相干体时间切片及三维数据体水平切片在剖面上的投影点。

在层位解释中参考水平切片和前期所解释的断层，层位解释和断层相互补充，相互调整。抽取任意线、“之”、“O”字形剖面对构造解释闭合进行验证。

剖面解释及断层平面组合完以后，依据所拾取的各层T0时间，在平面上网格化，形成网格数据，然后利用网格间插值，产生等值线，得到各层的等时间图。运用该区时深关系，将时间网格转换为深度网格。利用深度网格内插，同时用井点深度进行约束，研究绘制了H2Ⅰ上～H3Ⅲ1共11个构造层的构造图。

3.2 构造特征分析

南阳凹陷是在拉张背景下形成并发展起来的，在拉张、伸展和扭动运动的共同作用下，进一步发育了一系列调节和派生断层，主要存在花状构造、阶梯状构造两种构造样式（图1）。

图1 张店-白秋地区H2Ⅲ1顶面断裂体系划分

（1）花状构造样式：由多条掉向相反的断层共同作用，在剖面上形成“花”状的一种断层组合，是一种对油气聚集有利的构造样式，同时对油气藏也有极大破坏作用，该区的这种组合主要发育北部花状断裂体系之中，由于距凹陷油源较远，目前未见油气显示。

（2）阶梯状构造样式：在剖面上表现为多条相互平行掉向相同的正断层共同作用，在平面上断层表现为雁行排列或低角度斜交，在断层之间形成断块或在断层上升盘形成鼻状构造的一种组合形式，研究区的这种构造样式主要发育于南部斜坡区，由于离油源较近，这种构造样式均形成规模较大油藏。

4 油气分布规律

4.1 油气聚集条件

张店鼻状构造带发育早且具有继承性，最后定型时间为廖庄组沉积末的构造运动，形成时间早于南阳凹陷大量排烃期（廖庄组沉积末）；张店鼻状构造带呈近南北向延伸，来自北部的张店三角洲砂体延伸至牛三门生油中心，为油气运移的主要指向区。核二段、核三段本身为生油岩发育层位，并且砂岩较为发育。砂体、鼻状构造与生油中心组成良好的生储盖组合，鼻状构造带油源充足，油气成藏条件优越。

白秋区块位于张店鼻状构造带北部，属于张店鼻状构造的北延部分，发育微幅的鼻状构造，仍是油气运移的指向区；砂体发育好于张店主体。砂体、鼻状构造与生油中心的生、储、盖组合配置仍良好。生油凹陷虽然与张店主体相比距离较远，仍具有成藏条件。

4.2 油藏充满度分析

白秋地区具有构造、储层发育的优势，是油藏形成的有利地区，但距生油中心远，受断层纵横向运移的影响，排烃量及运移距离成为白秋地区中北部能否形成油气藏的重要因素。由于资料有限，排烃量无法测算，在此，只对运移距离与油藏充满度的关系进行分析。

张店主体区距离牛三门生油中心近，油源充足，含油条带宽，含油高度高，大部分层位充满系数为1，将它距生油凹陷距离设定为0；其他油藏距离张店主体区的距离假定为距生油凹陷的距离，南79块、南113块、南104块、南107块、张36块、南108 块、南109块、南99块、南101块和张47块距离生油凹陷逐渐变远。通过统计这些不同距离油气藏的充满系数、含油高度以及含油条带宽度分析其在同一层位的变化规律，及同一断块纵向上不同层位的变化规律，已期预测出油气运移形成油气藏的最远距离。

同一层位不同含油圈闭含油条带宽度、充满系数分析。同一小层上含油圈闭个数不同，其中4个以上的有7个小层：H2Ⅲ1-1小层、H2Ⅲ1-2小层、H2Ⅲ2-2小层、H2Ⅲ9-1小层、H3Ⅰ1-1小层、H3Ⅰ2-2小层和H3Ⅰ5-1小层（图2）。

图2 不同小层含油圈闭数统计

在H2Ⅲ1-1小层上共有5个不同类型的油气藏，构造油气藏有三个：3号油藏（张店主体）、张36块以及南99块；构造-岩性油藏：南79块和南104块。从图3上来看，该小层上的油藏充满系数变化没有规律，说明其与该油藏距生油凹陷远近的关系不大，而含油条带的宽度随着距生油凹陷距离增大整体呈一个减小的趋势。其它小层有同样的统计规律。

图3 H2Ⅲ1-1充满系数统计图

纵向上，同一区块不同小层的油藏充满系数及含油条带宽度的随着埋深增加表现出一定的规律变化。南79块距离生油凹陷较近，油气层分布于H2Ⅰ下油层组- H3Ⅰ砂层组，含油条带宽度较大，但油藏充满系数起伏不定，但是总体上出现一个上升的趋势。

通过以上分析，平面上白秋地区的各油藏的含油条带宽度、含油高度及充满系数没有随着与牛三门生油凹陷距离变大发生减小的趋势，反而在一些断块有逐渐增大的趋势。但是，各不同断块的含油小层数随着距离增大而减少。纵向上，在一些重点含油区块，油藏充满系数随着埋深增大而变大，因此生油凹陷的油源可运移至白秋地区的中北部，具有较好的油气成藏条件。