彭阳地区长3以上浅层有利目标区筛选
2015-04-06王鹏王小宁刘俊刚罗恒薛虎正
王鹏,王小宁,刘俊刚,罗恒,薛虎正
(中国石油长庆油田分公司第九采油厂,宁夏银川750006)
彭阳地区长3以上浅层有利目标区筛选
王鹏,王小宁,刘俊刚,罗恒,薛虎正
(中国石油长庆油田分公司第九采油厂,宁夏银川750006)
以彭阳地区侏罗系为立足点,在精细地层划分对比基础上,通过钻井、测井、野外露头及室内分析化验等多项资料,结合有利构造筛选、老井复查、砂体与沉积相展布、成岩与储层综合评价以及成藏规律研究,对研究区油气的生成、运移、聚集进行系统的研究,最终解决该地区油藏成藏及分布规律,为彭阳地区侏罗系延安组延7-延9油层、三叠系延长组长3油层增储上产筛选有利区,夯实采油九厂稳产资源区块。
成藏富集规律;筛选有利区
彭阳地区横跨处于鄂尔多斯盆地的西南缘,横跨西缘冲断带及天环坳陷两个构造单元,具有极其复杂多样的构造及演化特征。近年来,在油田公司上产5 000万t总体要求下,油气勘探积极向新区域拓展,并积极展开勘探。2006年,研究区完钻的3口井均获得了工业油流,从而打开了石油勘探的新局面。但勘探的成功率并不高,这表明,彭阳地区虽具有油气聚集成藏的条件,但低幅度鼻状构造并非是唯一的成藏控制因素,形成油气富集的主要因素并不明朗,多因素成藏控制条件是该区独特区域构造位置的内在表征。
1 油田地质概况
1.1研究区概况
地层对比原则是依据电性曲线组合特征,参考地层厚度及局部标志层划出油层组,进而根据沉积旋回、岩性变化划分小层。
侏罗系延安组煤层发育,延8、延9顶煤往往由1~ 3层煤组成一套煤层组,为该区主要的标志层,在测井曲线上具有低伽马、低密度、高声速、特高阻的典型特征,煤层在地震剖面上反射明显,分布连续。
延长组区域标志层-长7底部的高阻黑色泥岩(张家滩泥页岩);辅助标志层-长63顶部尖刀状薄层,是控制长6油层组的重要标志,厚1 m左右,电性特征为尖刀状高电阻率和高声波时差、高自然伽马值。另外,长3及长4+5中部洪泛面以及长9高阻段也是进行地层对比较好的辅助标志。
1.2构造特征
1.2.1长3顶构造特征从长33到31期,剥蚀范围逐渐扩大。长33及长32层天环坳陷轴部在演武东侧呈近南北向延伸,长33发育5个鼻隆,长32基本继承长33的构造格局,只是构造变化幅度更大,长31层天环坳陷轴部向西移动,在轴部两侧鼻隆呈羽状分布,较明显鼻隆有四个,油藏均位于构造高部位。
1.2.2延9-延7层顶构造特征侏罗系油藏受构造影响更加明显。通过对各层顶构造刻画发现,延安组的构造继承性更加明显,延9段主要鼻隆构造有四个,天环坳陷轴部东侧的鼻隆位于三岔北侧,轴部西侧的三个鼻隆位于小原子西侧,油藏主要发育在鼻隆构造前端的砂体主带。
延8段主要鼻隆构造有三个,均位于小原子西侧,油藏主要发育在鼻隆前端砂体较厚区。
延7段天环坳陷西翼鼻状构造仍存在,且是油藏主要赋存位置;另外孟塬南侧孟庄街一带的小幅构造也有油藏发现,是潜在的勘探有利目标区。
1.3沉积相与砂体展布
以露头、岩心、测井曲线为基础,结合地震资料分析,根据岩石类型、沉积结构、构造、古生物、剖面结构和沉积旋回等特征,认为彭阳地区长3以上浅层延安组和延长组分别为辫状河河流沉积体系和辨状河三角洲平原沉积体系。
1.3.1长3砂体展布特征长33期发育的砂体类型为三角洲平原水上分流河道砂体,砂体为北东-南西向展布,砂体累计厚度5 m~27 m,平均砂岩厚度是10 m,厚带主要位于彭阳地区中部的主河道,最厚达27 m,向东侧砂体厚度变薄;单支砂体宽一般在5 km~15 km,形态指状或带状,由于河道的变迁使砂体在平面上复合连片,其中演55-武沟砂体发育比较稳定。
长32期辫状河三角洲平原水上分流河道砂体发育,砂体为北东-南西向展布,砂体累计厚度5 m~20 m,平均砂岩厚度是9 m;单支砂体宽一般在8 km~16 km,形态指状或带状,由于河道的变迁,使长32期砂体在平面上复合叠加,呈片状展布,与长33期砂体相比,砂体分布更稳定。
长31期辫状河三角洲平原水上分流河道砂体为该期主要的砂体类型,砂体继承了长32的砂体格局,亦呈北东-南西向展布,受印支运动的影响,侵蚀范围较长32地层剥蚀范围大,砂体累计厚度5 m~15 m,平均砂岩厚度是8 m。单支砂体宽一般在10 km~20 km,砂体形态为带状,由于河道的变迁,河道较宽,呈条带状分布。
1.3.2侏罗系延安组砂体展布特征延9期为辫状河河流沉积,河道砂体发育,受西南物源体系的影响,砂体呈北东-南西向展布,砂体累计厚度3 m~20 m,平均砂厚10 m,最厚区可达20 m。
延8期继承了延9期的沉积格局,发育辫状河河流体系沉积,河道砂体发育,受西南物源体系的影响,砂体呈北东-南西向展布,砂体累计厚度3 m~30 m,延8期平均砂厚11.5 m,最厚区可达30 m。
延7期继承了延8期的沉积格局,发育辫状河河流体系沉积,河道砂体发育,受西南物源体系的影响,砂体呈北东-南西向展布,砂体累计厚度一般5 m~20 m,延7期平均砂厚16 m,最厚区可达37 m。
1.4储层地质特征
1.4.1岩石学特征彭阳地区延安组储层的砂岩为岩屑长石质石英砂岩,碎屑含量为87.46%,其中碎屑成分以石英为主,占59.26%,岩屑次之;而延长组长3油层碎屑成分中石英含量减少,岩屑含量明显增多,主要以岩屑长石砂岩和岩屑砂岩为主。其中碎屑成分石英占43.23%,岩屑次之。
1.4.2孔隙类型延安组砂岩储集层的孔隙类型主要由剩余粒间孔隙、粒间溶孔、长石溶孔、岩屑溶孔、碳酸盐岩溶孔以及自生矿物晶间孔,而长3油层总体上与延安组相似,以粒间孔为主,但长3发育沸石溶孔,长石溶孔和岩屑溶孔更发育。总之,彭阳地区长3以上浅层总体上可以分为原生孔隙和次生孔隙两类。
1.4.3孔隙结构根据毛管压力参数分析,区内砂岩排驱压力(Pd)最低为0.01 MPa,最高为0.46 MPa,平均为0.27 MPa;分选系数最小为2.18,最大为2.78,平均为2.43;砂岩最大进汞量最低为40.13%,最高为97.88%,平均为81.87%;砂岩的中值半径最小为0.21 μm,最大为6.80 μm,平均为0.90 μm;砂岩退汞效率最低为8.78%,最高为32.4%,平均为25.52%。总体来说,浅层区储层孔渗性较好,喉道偏细,分选中等,而延长组长3储层孔隙结构与延安组相比,具有中值半径更小,中值压力与分选系数更大,反映了延长组长3油层的孔隙结构不如延安组好,整体上显示出物性不如延安组的特点。
2 成藏富集规律
2.1油藏类型
通过对彭阳地区典型油藏解剖,明确了该区延安组主要发育构造油藏,延长组长3主要发育构造-岩性油藏两种油藏类型。
2.1.1延安组构造油藏油藏受构造控制,主要沿主砂带分布,与砂体形态一致,主砂体带由于差异压实作用形成的压实构造构成聚油圈闭,顶部及侧向相变泥岩形成油藏的封盖、遮挡,发育透镜状河道砂体,油层厚度薄,油水分异明显,油藏规模小。纵横向上油层连续性好,构造下倾方向普遍存在底水或边水,具有明显的油水界面,形成构造边界。
2.1.2延长组构造-岩性油藏延长组长3在沉积的过程中,由于差异压实作用形成了许多小型的鼻状构造,发育一系列呈排状分布的宽缓、低幅的鼻状构造,轴向大体相同,以东西向为主,单个构造的宽度在5 km~ 10 km左右,幅度多在20 m左右。主要受沉积相带、物性变化所控制,砂体分布较稳定,砂岩泥岩侧向遮挡,构造下倾方向局部见到油水界面,在构造低部位出水或油水同出,向高部位逐渐过渡为纯油藏,构造对油水分异起一定作用,油藏受构造和岩性的双重控制。
2.2成藏控制因素分析
2.2.1紧邻充分发育的优质烃源岩是研究区石油成藏的先决条件前人已对该区生油岩进行了详细的分析,晚三叠世延长组沉积时期为内陆湖盆时期,深湖相、半深湖相沉积发育,气候温暖湿润,丰富的植物营养使湖生生物大量繁殖,沉积了丰富的生油岩,大量的生油岩的存在使得该区具有石油成藏的先决条件,研究区彭阳地区紧邻优质烃源岩发育区,以该区延安组、延长组油气聚焦成藏提供充足的油源供给。
2.2.2构造演化是控制石油成藏的重要因素彭阳地区侏罗系延安组主要发育构造-岩性油藏,即分流河道控制了储层展布,主砂体带由于差异压实作用形成的压实构造构成聚油圈闭,顶部及侧向相变泥岩形成油藏的封盖、遮挡。
该区延长组长3油层组和长8油层组油藏主要为岩性油藏、地层-岩性油藏、构造-岩性油藏和地层不整合遮挡、岩性及构造共同控制的地层-岩性-构造油藏。总的来说,延长组长3油层组和长8油层组圈闭受岩性、构造、地层3个主要因素的控制或其中几个因素的共同控制。延安组储层物性好,油藏主要为构造油藏。
2.2.3油藏为两期成藏,以早白垩世晚期为主流体包裹体作为地下岩石中古代流体信息的载体和一个相对封闭的地球化学体系,保留了地下流体的许多重要信息,如温度、压力、成分、介质环境等,在盆地热演化、油气充注与性质以及油气成藏研究中正发挥着越来越重要的作用。从包裹体形成时间及镇59井中生界埋藏史来看,第一期油气运移可能发生于早白垩世晚期,第二期油气包裹体形成温度与该地区中生界埋藏史特征相矛盾,段毅没有做解释。本项目综合各种资料分析认为,第二期高温包裹体的形成可能与构造运动产生的局部热异常有关,可能形成于构造运动强烈的喜山期。
2.2.4不整合面与微裂缝系统是石油成藏的有利条件彭阳地区长3以上浅层位于盆地西南缘彭阳南侧,侏罗系延安组和延长组长6~长8油层组构造相对复杂,断层相对于盆地内部中心部位较为发育,同时,在区域上发育有一定的裂缝系统。由于侵蚀不整合作用,侏罗系延安组和延长组之间存在小角度不整合面,成为沟通研究区油气运移的重要通道,由此决定了沿渗透性砂体、裂缝系统和断层以及不整合面是研究区最主要的油气运移通道,在局部地区存在的断层系统加速了油气的运移。
3 有利区筛选
3.1有利区优选原则
在精细刻画前侏罗纪古地貌、沉积相展布、构造形态,分析油藏富集规律,总结成藏模式的基础上,结合最新勘探成果,预测含油有利目标区。
在储层评价的基础上,通过对研究区沉积、构造、储层微观及储层成岩特征等方面的分析,总结彭阳地区侏罗系及长3油藏分布规律,通过对油藏解剖,以储层综合评价为基础,结合沉积、成岩相发育特征,并结合勘探、评价以及开发现状,优选有利目标区。
3.2勘探目标优选
在上述成藏地质条件分析和典型油藏解剖的基础上,结合低幅度构造特征、储层物性特征、油层分布、试油结果及开发现状,共预测有利区32个,其中本厂管护区内有利区18个,有利含油面积90.68 km2。
分析结果表明,该区侏罗系油层组是主力目的层,砂体较发育,分布稳定,优选有利储层,结合含油性及构造形态分析,延9分小层共评价有利勘探目标7个,有利目标区面积为35.44 km2。均以河流河道砂体为主。其中,管护区内延9有利区3个,主要分布在分流河道砂体主带,通过地震测线叠加剖面可以看出,预测的有利区为构造高部位,储层物性好、主要成岩相带是粒间孔及长石溶蚀-粒间孔相,每个有利区附近见工业油流井或油斑显示,面积共10.01 km2。
延8分小层共评价有利勘探目标8个,有利目标区面积为53.37 km2。为河道砂体。其中,管护区内有利区3个,含油显示较好,每个有利区附近可见工业油流井或油斑显示,储层物性好、为高孔高渗(φ>15、κ>15)发育区,面积共17.21 km2。
延7分小层共评价有利勘探目标9个,有利目标区面积为48.2 km2。其中,管护区内有利区4个,以河道砂体为主,通过地震测线叠加与高亮体属性剖面可以看出,预测的有利区为构造高部位,且在三叠系顶部侵蚀面上下地层异常反射,表明具有含油砂体,含油显示较好、储层物性好(φ>17、κ>15)的区带为优选地区,每个预测的含油有利区附近可见工业油流井或油斑显示,面积共20.35 km2。
该区延长组中,长3油层组相对含油最普遍,砂体复合连片,规模较大,分布稳定,优选有利储层,结合含油性及构造分析,分小层共评价有利勘探目标9个,有利目标区面积为58.77 km2。均为三角洲平原分流河道参考文献:
砂体。其中,管护区内长33有利区4个,通过地震预测有利圈闭发育,孔隙度,渗透率较好(φ>13、κ>2),目标区附近有含油显示,面积共20.60 km2;长32有利区2个,地震预测有利圈闭发育,有利区内见工业油流或者油斑显示,面积共10.92 km2;长31有利区2个,断层相关褶皱控制下的构造圈闭高部位,有利区内见工业油流或低产油流井,面积共11.59 km2。
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10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.024
TE122.22
A
1673-5285(2015)04-0088-04
2015-03-03
王鹏,男(1984-),工程师,2007年毕业于西安石油大学石油工程专业,工学学士,现为第九采油厂地质研究所技术员。