宝饶油田J45-J303断块构造特征再认识
2018-05-23闫玉民严梦颖潘勇利
闫玉民,严梦颖,崔 洁,贾 方,张 洁,潘勇利
1 研究区概况
宝饶油田位于二连盆地吉尔嘎郎图凹陷宝饶构造带[1–2],油气富集,目前共开发6个断块,总含油面积14.23 km2,地质储量 1 408×104t。J45–J303断块位于宝饶油田中东部,其中 J45断块地质储量为411.76×104t,可采储量为107.51×104t,占总地质储量的26%,J303断块地质储量为119.16×104t,可采储量为28.6×104t,占总地质储量的8.5%。油藏类型以层状断块油藏为主,其次为构造岩性油藏[3–4]。
2 地层划分对比
2.1 地层划分对比方法
以标志层为主,沉积旋回对比为辅,分级控制、逐级对比、厚度为参考的划分原则,选取标准井,确立标志层,划分油组,断块内以骨干井为中心,向四周辐射对比,确保网状闭合。再在油组划分的基础上进一步划分小层,空间上对划分结果验证、调整,最后确保全区骨架剖面闭合。
2.2 主要标志层特征
第一标志层:目的层上方80 m处,在大套泥岩中发育一组含灰质泥岩,电阻曲线呈现一组尖刀状,是划分油组顶界参考的主要标志。
第二标志层:腾二段Ⅲ3砂组粉砂岩与泥岩互层低阻段,自然电位平直,在10号与11号小层之间微电极曲线呈“U”形凹兜,为腾二段Ⅲ、Ⅳ油组的分界标志。
第三标志层:腾一段Ⅵ砂组底标志,电阻曲线呈三个刺刀状尖峰形态。
2.3 地层划分对比结果
在上述三个主要标志层的控制下,结合前人的研究,应用地层划分对比方法,对J45–J303断块共108口井进行划分。腾格尔组腾二段目的层位划分为Ⅲ、Ⅳ两个油组,细分为6个砂层组,25个小层。腾一段目的层位直接划分 6个砂层组,共 21个小层。最终在研究区搭建了12个砂层组共46个小层的等时地层格架。通过地层对比研究发现研究区西南部地层存在沉积加厚区,地层厚约70 m。
3 构造特征研究
3.1 研究方法
断块内井距比较小,地震品质较差,采取以钻井资料为主的构造研究方法。在完成地层对比的基础上,开展地震精细标定与解释,完成 J45、J40、J46、J46、J58、J45、J140、J307共8口井的标定工作,通过钻井对比与地震解释相结合,构建剖面上的断层组合模式,最后进行断层平面组合的合理性分析。共完成腾二段Ⅲ油组顶面(1号小层顶面)、腾二段Ⅳ油组顶面(14号小层顶面)、腾二段Ⅳ1砂组底面(17号小层底面)、腾一段Ⅱ砂组顶面(29号小层顶面)、腾一段Ⅲ砂组顶面(32号小层顶面)、腾一段Ⅳ+Ⅴ砂组顶面(36号小层顶面)6个油组、砂组的顶面构图。
3.2 构造形态特征
研究区整体构造形态为被多条断层切割的断阶式断裂系统。宝饶断层下盘地层向北西西倾,整体为宽缓鼻状构造。北部地层产状较缓,地层倾角约7°;南部地层产状较陡,地层倾角约14°。宝饶断层上盘地层北倾,倾角约 11°,构造高点位于 J46井附近。通过地质分层结合三维地震资料,对研究区断层及平面组合进行了研究,落实断裂体系两组,一组为北东向断裂,另一组为近东西向断裂。
北东向断层延伸距离较长,规模较大,中部的宝饶断层为主断层,在平面上贯穿整个研究区,纵向上切穿整个腾格尔组,活动时间长,其余断层延伸距离较短;东西向断层延伸距离相对较短,规模较小,活动时间短,纵向上切穿层位较少。在两组断层中,北东向断层发育较早。
研究区内共发育有7条断层,其中边界断层 1条,内部断层6条。为方便描述,对断层进行了编号(图1)。
图1 宝饶油田J45~J303断块腾二段Ⅲ油组顶面构造
1号断层为主断层,即宝饶断层,是控制 J45、J303、J38构造的主要断层。通过地震剖面对比追踪解释,断层贯穿研究区沉积地层及基底,北部断距较大,南部断距较小;浅层断距小,深层断距大。纵向上深层和浅层断面陡,中间断面平缓,断面形态呈“座椅”状(图2),从构造剖面上也进一步佐证了“座椅状”断层的认识。
图 2 宝饶油田 J45~J303断块 J45—J148—J40—J46—J86—J46—J58井地震剖面
2号断层与1号断层倾向相同,深层被1号断层削截,平面上在研究区中北部与1号断层交接。3,6,7号断层为1号断层的派生断层,这三条派生断层的断距都很小,断层延伸距离短,在800 m左右。3号断层走向同为北东向,断到25号小层;6号断层走向近南北向;7号断层走向为近东西,断到17号小层号。4号断层与2号断层交接,走向大致一致,但倾向相反。5号断层与4号断层倾向相同,走向也为北东向。1,2,4,5四条断层形成地堑式断裂系统。
通过钻井对比与地震资料的精细标定,落实了古断层。钻遇该断层的井与断层的距离为77~122 m,表现为中部深度断距大,深层和浅层断距落差小的特点。古断层深层切穿潜山顶面,向浅层逐渐消失在腾一段顶部27号小层附近。
3.3 新老断裂认识对比
图3是原构造图,原方案认为研究区主要发育三条北东向及两条西北向的大断层。通过对比现构造图(图1)可以看出,大的构造格局不变,是受宝饶断层控制的宽缓鼻状构造。通过落实断距,发现J306井断距为 28 m,J45~J156井断距为 40 m,J45~J153井断距为56 m,而J45~J147井断距高达94 m。因此认为是1号断层与6号断层共同作用导致J45~J147井产生如此大的断距, 遂将 J45~J147井区断层组合进行调整,由原来的两条平行断层组合调整为相交断层模式。另外通过地层对比,新增J307断层,即4号断层。
图3 宝饶油田J45~J303断块腾二段Ⅲ砂组顶面原构造(据前人研究)
3.4 关于不整合
前人研究认为在腾二段Ⅳ1砂组和腾一段Ⅰ砂组之间存在不整合。但本次研究认为,在腾二段Ⅳ1砂组和腾一段Ⅰ砂组之间并不存在不整合。首先通过查阅大量录井及地质资料,并没有在腾二段Ⅳ1砂组和腾一段Ⅰ砂组之间的地层上找到与不整合相关的标志[5–6]。其次通过图4可以看出,若将腾二段Ⅳ1砂组和腾一段Ⅰ砂组之间解释为不整合,而在J45–32井上的地层分层显示腾二段Ⅳ1砂组之下还有腾二段Ⅳ2砂组和腾二段Ⅳ3砂组,与腾一段Ⅰ砂组是连续的,并不符合不整合的定义[7–8]。另外从图5可以看出,前人认为在17号小层之下存在不整合,然而 J302井和 J45~J142井之间仅两个井距,两口井的层位却相差28 m,这里用不整合来解释也是不合理的。
那么 J45–39、J302、J45–151 井显示的地层“不连续”又作何解释呢?既然不是不整合导致的,一般会认为是断层导致的地层“缺失”。通过对古断层两边井区作两个环形的连井地层对比剖面发现,古断层下降盘的地层包括腾二段Ⅳ2砂组和腾二段Ⅳ3砂组,地层连续,不存在断失,对比关系非常好。古断层上升盘环形井区的地层均为腾二段Ⅳ1砂组和腾一段Ⅰ砂组的直接接触,如果此时解释为“地层缺失”,那么就只有解释为此处存在断层。然而在构造地质学上,并没有“环形断层”一说。古断层上升盘连片的井都是腾二段Ⅳ1砂组和腾一段Ⅰ砂组的直接接触,在没有不整合也没有断层的情况下,本文认为根本不存在所谓的“地层缺失”,仅仅是由于古断层下降盘地层加厚而误认为其它所有井也应该有腾二段Ⅳ2和腾二段Ⅳ3砂组。本文推断认为古断层下降盘地层加厚是因为古断层活动导致的沉积加厚,腾一段下部烃源岩生成的油气沿断层侧向运移,形成上下盘两个油藏,断层北部油藏较断层南部油藏油水界面高近70 m[9–10]。应用沉积加厚的观点,合理解释了油藏东西油水界面不统一的问题(图 6)。
图 4 J45–32—J45–34—J45–39—J302—J45–151地层对比
图5 J302—J45–142井单井对比
4 结论
(1)研究区整体构造形态为断层控制的宽缓鼻状构造,其中1号断层在剖面上呈现“座椅”状,宝饶“座椅状”断层不仅控制了上盘油气富集程度,而且通过动态验证,表明下盘井对应层位见效特征明显,证实了构建该断层模式的正确性。
图6 J45~J303断块J45–55—J45–38—J45–140—J45–147井油藏剖面
(2)根据宝饶“座椅状”断层的新认识,提出构造高部位部署侧钻更新井2口,同时实施注采转换,达到沿断棱处挖潜剩余油潜力的目的。通过古断层控藏的新认识,摸清油藏控制因素及油水分布情况,取消了南部断块向西进一步滚动部署井位的建议,在低油价的市场下,控制了钻井投资风险。
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