塔中16井区志留系岩性油气藏主控因素

2015-07-02王乐立周成刚

石油地质与工程 2015年4期

关键词：柯坪志留系塔中

王乐立，周成刚，徐博，张泉，罗欣，王青

(1.西安石油大学，陕西西安 710065；2.中国石油集团东方地球物理公司)

塔中16井区志留系岩性油气藏主控因素

王乐立1，2，周成刚2，徐博1，2，张泉2，罗欣2，王青2

(1.西安石油大学，陕西西安 710065；2.中国石油集团东方地球物理公司)

塔中16井区柯坪塔格组上1亚段油藏圈闭类型为受断裂控制的构造背景下的岩性圈闭。塔中北坡志留系储层厚度薄，横向变化大.从现今构造特征、志留系沉积前古地貌形态及主要成藏加里东期古构造形态分析，塔中16井区始终位于高部位,有利于油气聚集成藏；志留系为潮坪相体系，沉积相带控制了有利砂体分布范围，潮道砂体为本区有利储集体；并且北东-南西向走滑断裂发育既控制构造形态又为油源主力通道。

塔中北斜坡；岩性油气藏；储层评价；走滑断裂；沉积相带；古地貌

近几年，岩性地层油气藏探明储量占中国石油探明储量的50%以上，岩性地层油气藏勘探潜力巨大，在今后相当长一个时期内，岩性油气藏将是我国陆上最现实、最有潜力的油气勘探领域[1]。塔中隆起为塔里木盆地主要勘探区块，碎屑岩领域的低幅度圈闭和岩性油气藏是近期研究的重点[2]。1994年塔中11志留系油藏发现以来，塔中志留系普遍见到良好的油气显示或低产油气流，塔中志留系也逐渐成为塔中多目的层勘探的重要领域。就目前勘探现状来看，塔中16井区志留系柯坪塔格组岩性圈闭为塔中地区较为现实的滚动勘探领域。

1 油藏地质特征

塔中16井区位于塔中隆起塔中北斜坡塔中10号构造带东段(图1)。塔中地区志留系沉积发育在奥陶系沉积期末大规模抬升剥蚀的构造背景下，塔中10号构造带整体上呈现东高西低、南高北低的古构造格局，这种古构造格局控制了沉积相带的展布。塔中地区志留系底部柯坪塔格组沉积继承了奥陶纪末抬升剥蚀形成的古地貌背景，塔中16区位于塔中10号构造带较高构造位置[3]。志留系柯坪塔格组上1亚段为潮坪沉积体系，在岩心上显示出多期潮道砂体叠置的沉积特点。塔中16井区志留系柯坪塔格组上1亚段为构造背景上的岩性油气藏，油藏类型基本明确。塔中169井在志留系柯坪塔格组上1亚段获得油气发现并投入开发，中古541-H开发井成功投产，展示了上1亚段具有较好的开发潜力。

2 油藏主控因素

图1 塔中16井区构造位置

塔中16井区志留系柯坪塔格组上1亚岩性油气藏主控因素具有多样性特点，构造形态、断裂、沉积演化及沉积相对油气成藏均具有控制作用。

2.1 现今构造形态及断裂对油气藏的控制作用

从塔中志留系勘探历程来看，早期发现油气藏(塔中47、塔中11、塔中12)均为构造型圈闭，这些圈闭均位于构造高粱之上[4]。近两年塔中志留系勘探进入岩性地层圈闭搜索阶段，构造背景研究显得尤为重要，这是油气聚集成藏的基本条件及关键因素。

受南北向挤压应力影响，塔中10号带东部地区志留系柯坪塔格组上1亚段顶面构造形态为东南高西北低，由西向东超覆尖灭。塔中16井区处于区域构造背景高部位，表现为近东西向鼻状构造，并在中古54井周缘发育有一独立背斜构造，该构造落实程度较高，为油气聚集有利地区(图2)。

图2 塔中16井区志留系柯平塔格组上Ⅰ亚段顶面构造图

研究区断层较为发育，根据断层类型、走向及倾向可分为三组：第一组为沿塔中I号坡折带发育的逆断层，塔中I号主断裂在本区北部为南倾逆断层，断距西大东小，平面上呈北西-南东向展布，在其南侧发育有一伴生的北倾逆冲断层，断距较小；第二组断层为塔中10号构造带断裂，主断裂位于塔中16-塔中15井区南部，为一北倾逆断层，平面呈北西-南东方向展布，在主断层北侧塔中16构造主体南北两侧分别伴生发育有两条相对的逆断层；以上两组断层决定了本区北东-南西的构造走向，同时也为塔中16井鼻状构造的主控断层。第三组断层为多条北东-南西走向的走滑断裂，该组断层形成于晚加里东-海西期，为海西期压扭应力所致，几乎贯穿研究区南北，并发育多条伴生断裂，纵向上向下断穿基底，向上断至志留系顶部(图2)，该组断裂在塔中地区普遍发育，为沟通塔中地区主力生油层系寒武系-奥陶系油源至志留系构造的重要油气运移通道，并且断裂在海西早期均已发育完成，且有很好的开启性，该时期正是寒武系-奥陶系烃源岩生烃高峰期。

2.2 志留系沉积前古地貌及海西期古构造形态控制油气富集

塔中16井区周缘志留系沉积前古地貌表现为隆凹相间特征，东高西低，决定了志留系向东南尖灭的特点，塔中16井区为古地貌高区，因此目前构造特征具有继承性发育特点。同时古地貌高区，奥陶系桑塔木组泥岩相对较薄或缺失，更加有利于油气沿走滑断裂向上运移聚集成藏。

塔中16井区志留系柯平塔格组上1亚段顶面主要演化期次古构造形态与现今构造形态基本一致，继承性发育，塔中16井区及东部靠近尖灭线的塔中242井区一直处于构造相对高部位，非常有利于油气的聚集成藏。

海西期构造运动(石炭系沉积前)时塔中16鼻状构造已经形成，这时期寒武-奥陶系烃源岩进入生烃高峰期，油气通过走滑断裂向上运移，在志留系开始聚集成藏。印支期及以后，古构造形态变化不大，早期形成的圈闭继承性发育，油气继续聚集，最终定型于喜山晚期(图3)。

2.3 沉积相带为有利砂体分布范围主控因素

塔中16井区志留系柯坪塔格组上1亚段发育的沉积相类型主要为潮坪相[5]，纵向可划分为四个砂组，整体岩性以灰色、灰绿色细砂岩、粉砂岩与泥岩互层，多为底部细砂岩、顶部为泥岩的向上变细正韵律沉积旋回，局部为向上变粗的反韵律粉砂岩-细砂岩沉积。有利目的层为为Ⅰ、Ⅲ砂组。

本区有利砂体分布范围主要受沉积亚相控制，通过对区内多口的岩心、录井、测井研究，沉积亚相主要包括：潮间带沙坪、混合坪、泥坪及潮间带-潮下带潮道。潮间-潮下带潮道为有利砂体主要发育相带[6]。根据井区内近东西向沉积相对比分析，Ⅰ、Ⅲ砂组显示出多期潮道沙坪砂体的叠置特征，砂体厚度大，分布稳定，连续性好，砂泥混合坪、泥坪并不发育，Ⅱ、Ⅳ砂组混合坪和泥坪较发育。

志留系柯坪塔格组沉积早期构造活动强烈，基底沉积较快，沉积区邻近物源，沉积物成熟度较低，古海水自北东向南西方向，属于潮道-沙坪-混合坪沉积体系。塔中16井区志留系上1亚段主要目的层Ⅰ、Ⅲ砂组，物源来自于北东方向的古海洋，潮道沉积从古海洋沿两个物源向南西延伸至塔中15、塔中69及塔中162、中深3井，沿潮道向外扩展变为沙坪沉积，其它区域向潮下带延伸相变为混合坪沉积。在塔中16井区范围内Ⅰ砂组、Ⅲ砂组沉积微相相对稳定，处于潮坪相潮下带潮道沉积区，砂体相对较厚，呈块状发育；塔中58、塔中73等井属于潮坪相潮间带中上部，主要沙坪沉积，砂体厚度相对较薄，砂泥互层较发育，而塔中44等3口井位于两潮道区之间，在Ⅰ砂组沉积期沉积环境相变为潮坪相潮间带下部-潮下带过渡区，砂体很薄多为砂泥互层、或粉细砂互层，物性差(图4)。综上所述，志留系上1亚段主要目的层Ⅰ、Ⅲ砂组有利砂体在塔中16井及周缘分布稳定，砂体较厚。

图3 塔中10号带东部志留系柯平塔格组上1亚段石炭系沉积前古构造立体图

图4 塔中16井区志留系柯坪塔格组上1亚段Ⅰ砂组沉积相平面分布

2.4 多因素控制油藏边界

塔中志留系勘探实践证实，志留系具有构造、岩性共同控藏特征，结合钻井成果与构造、断裂和砂体展布特征分析，塔中16井区柯坪塔格组上1亚段油藏圈闭类型为受断裂控制的构造背景下的岩性圈闭，油气藏边界由构造、断层、有利砂体共同控制。

断层边界：现今构造由中古54井向北为抬升的斜坡(图5)，中古54井与北部各井的含油气差异性应为中间发育的东西向逆断层阻隔所致，该断层为油藏北边界；另外储层发育区的中深3井油层底界海拔-3 075 m，低于塔中162井水层顶界海拔-3 049 m，这两口井油水界面的差异应为二者之间发育的南北向走滑断层封堵所致，该断层为油藏西边界。

图5 塔中16井区志留系柯平塔格组上Ⅰ亚段顶波阻抗反演属性与构造叠合图

岩性边界：波阻抗反演储层预测结果显示(图5)，塔中16井区有利砂体普遍发育(图中红色为有利砂体发育区)，区域钻探的塔中169、中古54、塔中16、塔中166、塔中168井等10口井在上1亚段顶部目标砂体内钻遇油层，储层预测与实钻结果具有较高的吻合度。油气藏东部及西北部以预测有利砂体范围为边界；油藏南部以海拔-3 075 m等值线为边界，该等值线也是有利砂体分布南边界。