宁夏盐池地区侏罗系油藏成藏规律再认识
2019-09-16刘玉峰张永平苏幽雅李化斌
刘玉峰,赵 辉,张永平,苏幽雅,徐 宁,李化斌
(中国石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏银川 750006)
1 地层划分与对比
在实际对比过程中,测井曲线选择自然电位、自然伽马、地层真电阻率、深感应电阻率及声波时差等曲线作为主要的参考曲线,它们对于区域地层对比和油组对比具有很强的参考性。根据研究,选择岩性、电性特征明显,分布范围较广,且相对稳定的层,作为对比标志层。经全区对比后,选择了8 个标志层,将盐池地区侏罗系分成9 个小层(见表1)。
表1 盐池地区侏罗系地层对比标志层特征表
2 构造特征
盐池地区横跨西缘逆冲带、天环向斜两个构造单元,区内构造复杂多样,特别是靠近西缘的天环向斜西斜坡,其小型断裂裂缝系统发育(为良好的油气运移通道);更为重要的是区内小型鼻状隆起等微构造十分发育,这是该区侏罗系最为重要的成藏圈闭类型。
盐池地区延g~延a 各层顶面构造整体呈东高西低的西倾单斜,整体构造较为协调,各目的层顶面构造整体形态继承性好,构造形态相近。受西缘冲断带影响,西部断层发育,地势较高,构造落差大,中部-东部构造平缓,呈东高西低的西倾单斜。同时发育一些低幅度、延伸略短的东西向鼻状构造及穹隆。
受燕山运动影响,构造变化快,局部难以形成大规模的隆起,目前已发现的出油井点含油面积均在1 平方千米以下,地震资料对低幅构造难以有效识别,区域上构造刻画难以满足实际生产的需要。
3 沉积特征
盐池地区属充填式沉积类型,谷地充填粗碎屑河流相,两侧阶状平原和残丘分布河漫滩相。延安组富县组都属这种充填式沉积,高地残丘上往往未沉积。到延b、延c 沉积时气候温暖潮湿,雨量充沛,水体扩大,到延e 以上逐渐变为沼泽相,最后结束早侏罗世的沉积。
侏罗纪早中期富县组和延安组早期延a~延g 期为河流沉积体系,随着早侏罗系富县组古河谷内的辫状河不断充填,到延b 期基本上填充补齐,延b~延g期在古地形相对平缓的背景下逐渐演化为曲流河沉积。
各小层砂体规模较窄,平均河道宽度在500 m~1 000 m,且河道交叉,方向变化快,主要以单期河道沉积为主。无法依靠地质研究区域上精细刻画河道方向及砂体规模,依靠地震资料部署的探评井只能预测构造高点,砂体规模小及方向的不确定性给侏罗系油藏的发现带来了极大困难。
4 油源控制因素
盐池地区发育一套长C 烃源岩,该烃源岩为鄂尔多斯盆地的主力生油岩。目前已发现的侏罗系出油点主要集中在烃源岩发育部位,烃源岩厚度大的部位往往试油及试采效果相对较好,烃源岩厚度小的部位试油及试采效果相对较差。长C 烃源岩的分布控制着油气运移的距离,对侏罗系油气富集起到一定控制作用。
5 古地貌控制因素
宁陕二级古河发育在盐池与定边交界部位,盐池地区发育三条东西向三级古河,古河两侧发育丘咀及斜坡。来自长C 的油源通过叠置砂体、裂缝、断层向上运移,当到达古河底部不整合面时,沿不整合面顺古河继续向上运移,运移过程中丘咀及斜坡优先捕获油气,对油气成藏起到一定的控制作用。目前发现的延b 及延a 出油井点主要分布在丘咀及斜坡部位,成藏受古地貌控制。延b 期由于填平补齐作用,原古地貌形态被破坏,致使油气无沿丘咀及斜坡继续向上运移,通过延c 以上出油井点的分布情况看,目前已发现的出油井点在丘咀、斜坡、阶地、高地均有分布,成藏受古地貌影响不大。
6 油气运移方式
目前油气运移方式主要有两种,一种是通过叠置砂体突破毛细管力向上运移,另一种是通过断层向上运移。延b 期后由于填平补齐作用,地层相对平缓,延b 期以上地层成藏受古地貌影响不大,同时延b 期河道较窄,很难形成纵向上的叠置砂体,泥岩在成藏过程中只起到盖层的作用,油气难以突破泥岩盖层向上运移,所以,延c 以上油气运移只能通过断层或裂缝向上运移。延b 以下侏罗系油气运移方式为沿古地貌向上运移,古河潜水面为油气运移提供了动力。
7 断层控制因素
受燕山运动的影响,地层受挤压褶皱变形,当变形到极限程度,地层沿薄弱部位发生错断,在挤压力的持续作用下,断层断距增大,断层上盘近断点附近地层受断层面阻滞力下弯,形成了具有明显构造轴的弯曲,逆断层上盘近断面附近形成了牵引背斜构造,为后期油气富集提供了场所。
岩石热解对比分析,沿砂岩断层/裂缝面存在着更为明显的油气运移痕迹,表明油气更易于沿裂缝通道进行运移。
西缘断褶带:断层多为逆断层,主要呈南北向展布,受东西向断层的分割,形成地堑、地垒式的地层分布格局。
古峰庄地区:断层多为逆断层,呈北西-南东及北东-南西向展布,与西缘断褶带的断层走向呈一定的角度。
红井子-马坊地区:断层以逆断层为主,展布方向近东西向,向北西-南东向偏移。
断裂对石油运移具有“横向遮挡,纵向疏导;垂直砂体遮挡,平行砂体疏导”作用。有效断层圈闭主要位于断层走向与砂体展布的垂直方向上;纵向上多期河道砂体、泥岩叠置,形成多期有效圈闭,油气在多期圈闭中充注成藏;断裂带油藏一般具纵向多层段含油特征。
油藏特点:西缘断褶带和天环坳陷西翼受燕山运动的影响,普遍发育断层,通过挤压逆断层上盘形成牵引褶皱背斜构造,油气沿断层面运移,在褶皱背斜(穹隆)部位成藏。油藏具有多(油藏个数多)、杂(油水关系复杂)、乱(含油层系、含油高度、含油面积不一致)、散(断块分散)的特征。
8 优选增储有利区
8.1 部署原则及依据
延b 以下层位油气运移主要通过古河的水力驱动向上运移,丘咀、斜坡优先捕获油气,目前已发现的出油井点均集中在三四级古河两侧的丘咀斜坡部位,下步以“沿两侧(古河)、追构造、寻砂体”的原则进行部署。
延c 以上层位断层为油气运移提供了通道,已发现的油藏均分布在断层附近,下步以“寻断层,找高点,兼砂体”的原则进行部署。
目前已发现的出油井点多集中在烃源岩发育区,部署主要围绕烃源岩发育区展开。
8.2 部署建议
通过古地貌、延e 顶煤背景构造的精细刻画,借鉴三维地震延b 顶面构造预测,结合测录井、试油、试采资料,优选构造、古地貌、断层有利位置,筛选继承性构造有利部位,在红井子、马坊、古峰庄及大水坑四个有利区部署评价井和骨架井。
在区域背景构造研究的基础上,精细刻画延f~延a等8 个小层砂体、构造展布特征,筛选评价目标区16个,充分应用地震技术资料,结合测井、录井、取心、试油试采等资料,提出评价及骨架部署建议。
9 结论
(1)盐池地区受燕山运动影响,发育大于大规模断层,断层为油气运移提供了通道,同时逆断层形成的牵引背斜构造为油气富集提供了场所。
(2)通过研究发现,盐池地区延b、延a 层油藏油气主要通过古河向上运移,丘咀及斜坡部位优先捕获油气,目前发现的延b、延a 油藏及出油井点多分布于此。延c 以上油气主要通过断层及裂缝运移,目前发现的出油井点多集中在断层附近。