交力格洼陷西斜坡勘探潜力分析
2020-01-14吴宏长城钻探公司录井公司辽宁盘锦124010
吴宏(长城钻探公司录井公司,辽宁 盘锦 124010)
1 地质概况
开鲁盆地陆东凹陷交力格洼陷西斜坡发育多个断鼻型的样子构造。开鲁盆地陆东从海西区的褶皱基础上发展起中生代的凹陷地形。这一地质构造的特点有单段是凹陷的构造特色,整个是从近东开始向北东转变,东南面相对陡峭,西北面比较平缓。晚白垩世则逐渐演变为一个层级的平缓坳陷[1-5]。陆东凹陷基基础部分的岩石特性为石炭系,同时还有一些特殊的岩石是二叠系轻变质粉砂岩、结晶灰岩。从上往下看,这些层级被命名为:白垩统义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组、泉头组、上白垩统及新生界。这一地区的地面基础曾深埋超过约4500m,经过测算,最大的分布性面积大约为1740km2。从发育阶段的不同特点来看,陆东凹陷的构造有以下几个不同时期:初始张裂期、快速裂陷期、稳定沉降期及坳陷期。
(1)初始张裂期(义县期)主要形成的时间为早白垩世早期,此时由于北东向的主干断裂系统导致断层强烈活动和大规模火山喷发相互影响,地壳出现了拉张应力,同期盆地发生沉降,因此发育了很多火山岩石,并带有一定的薄层泥岩石。
(2)快速裂陷期(九佛堂期)的行程主要是在该区域的东南部有断裂和强烈的活动盆地呈现出沉降的发展态势,大块区域的主干发生断裂,下降之后盘踞在深陷初期,此时形成的是大规模的三角洲状沉积体,由于几样斜坡的也成了辫状的三角洲沉积体。由于降水和地下水的渗出,半身湖以及其周围形成的暗色泥岩比较明显。这两块儿所形成的扇状的及辫状的三角洲砂岩为了该地区储存量比较大的生储岩系。
(3)稳定沉降期(沙海~阜新期)主要是东南部边界的断层活动所引起,湖面盆地开始稳定的发生沉降,而广泛发育的沉积位置带动了周围地理地貌的变化。此时的地形表现为中心地带同时发生沉积和沉降,而沉积的速率远远更大,充填式沉积成为整个盆地的表现特点,阜新末期盆地整体得到了抬升,但是有部分地层收到了剥蚀的影响。
(4)坳陷期(晚白垩世)的时候盆地出现了沉降,而且是一种区域性的热沉降,将其作用力比较明显,该时期以河流相沉积为主。
2 地层特征分析
地质钻井和周边露头显示地层由下而上分布为不同的地层地貌:古生界、中生界下白垩统义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组、上白垩统及新生界等。
义县组(K1y):该地层的特征是中性火山喷出岩石,同时颜色为灰色、绿灰色或紫红色三个颜色,该地层的岩石成分主要是凝灰岩、安山质凝灰角砾岩,这两种岩石都有水云母化和泥化的特征,但是并没有发现同一地层的生物化石。检测提示视电阻率曲线显示的是厚层状不规则高阻。该地层的发育较为厚重,分布广泛,其地震反射特征显示于下伏地层的角度并不完全整合,但却有所接触。
九佛堂组(K1jf):为滨浅湖相沉积,由下到上为完整的正旋回,与下伏地层呈平行不整合接触。九下段岩性主要为厚层细砂岩、粉砂岩夹薄层暗色泥岩;九上段Ⅳ~Ⅴ油组岩性主要为白云质细砂岩、粉砂岩夹薄层暗色泥岩,九上段Ⅰ~Ⅲ油组岩性主要为大套油页岩夹薄层细砂岩、粉砂岩。九佛堂组富含介形类、腹足类、孢粉等古生物化石,并发现典型热河生物群的狼鳍鱼Lycopterasp.;三尾拟蜉蝣Ephemeropsis trisetalis;东方叶肢介Eosetheriasp.等。九佛堂组顶部整体以油页岩沉积为主,视电阻率曲线为中低阻平缓直线。油页岩段在工区内是地层对比标志,洼陷内较发育,陡坡带和构造较高部位发育较薄,甚至缺失。
沙海组(K1sh):该组地层的主要特征是从陆地方向向东呈现凹陷的分布,主要的地质特点是半深湖—深湖相沉积。该地层的下面部分是特殊的深灰色泥岩夹油页岩、白云质粉砂岩;上面部分的结构则更为复杂,灰色泥岩、细砂岩、粉砂岩的分布和厚度均不够均匀,互相体现出层级沉积的特点。沙海组泥岩由于还有数量不少的黄铁矿结核,质地比较脆透。该组地层地貌中的孢粉、介形类、腹足类化石种类非常丰富,而且经过电阻率曲线的检测发现,其与下伏地层之间的整合和接触比较密切。
阜新组(K1f):该地层的层级主体主要是一套滨和浅湖,陆东凹陷内呈现出广泛的分布特征。该地层中的深灰色泥岩夹薄层灰、浅灰色长石砂岩、杂砂岩及岩屑砂岩主要分布在下层位置。高岭土化的砂岩虽然质地比较精纯,但是性质却非常薄、脆,呈块状结构,质地比较容易破碎,而且局部地区会有一些砂石;上部为滨湖相、沼泽相和扇三角洲相沉积,岩性以灰色泥岩、炭质泥岩为主,夹细砂岩、含砾砂岩。含孢粉、介形类及丰富的腹足类化石。后期改造对剥蚀较为强烈的地形有一定影响,其地层损失比较严重,而且厚度的变化比较明显。根据视电阻率曲线反映,该地曾与下伏地层之间整合连接没有分离。
白垩系上统是整体呈现出坳陷和沉积的特点,碎屑岩和杂色砂砾岩、砂岩与泥岩混在一起,有红色的和紫红色的两种。该地层与下伏地层之间的角度并不完全一致,整合贴合性差,而且在其边界有大量的松散黄土,还有一定量的大套流沙。与下伏地层呈不整合接触。
3 构造特征研究
交力格洼陷位于陆东凹陷西部,构造走向近东西向,面积约450km2。洼陷中心部位地势平缓,构造较为单一。洼陷北部断裂发育较少,而靠近洼陷南侧断裂比较发育,可形成较大规模的构造—岩性圈闭。交力格洼陷西斜坡发育交2西断鼻,该圈闭为一构造—岩性圈闭。在构造上,交2西断鼻由一条近EW边界断层和一条NNE向的晚期断层夹持呈断鼻形态;在沉积相带上该圈闭处于受边界断层控制而发育的扇三角洲前缘中部带,储层发育,沿物源方向受物性封堵。交47井主要钻探目标为九佛堂组上段Ⅳ油组砂体同时兼探九上段Ⅰ~Ⅲ油组及九下段砂体:其中九上段Ⅰ~Ⅲ油组圈闭面积6.7km2,顶点埋深1350m,闭合幅度350m,预测资源量804×104t;九上段Ⅳ油组圈闭面积10.4km2,顶点埋深1800m,闭合幅度300m,预测资源量1248×104t。
4 烃源岩特征评价
区内油源来自于交力格洼陷。交力格洼陷的发育基础指的是沙海组、九佛堂组生油层,根据有机质地的风度参数调研,能够得出以下的重点研究结论:九佛堂组烃源岩有机碳含量平均3.45%,氯仿沥青“A”丰度0.36%,总烃平均含量2036.3ppm,生烃潜量14.97mg/g。干酪根类型的一般范围取向为Ⅰ-ⅡA。按照中国陆相烃源岩有机质丰度评价标准数据的测算可以看出该区域的发展动向正逐渐走向成熟,柴油能力很强,作为生油层的主力而存在。沙海组烃源岩干酪根类型属ⅡA型。由于其有机质的演化往往从未成熟向成熟之间不断循环,因此局部地区可能成熟,而大部分地区尚未成熟,这恰巧使得其生有能力的优势得以凸显。
5 储、盖层组合分析
本区勘探目的层为九佛堂组。沉积环境为扇三角洲沉积,部署井交47井位于扇三角洲前缘中部相带,储层发育,储层岩性主要为粉砂岩、细砂岩,从碎屑矿物组成成分来看,主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,其成分成熟度和结构成熟度均较低。工区内储层物性普遍相对较差,钻井所钻遇的砂体孔隙度分布范围在10.5%~18.5%之间,渗透率小于1×10-3μm2,属低孔特低渗型储层。
从陆东凹陷的沉积特征可知,阜新组、沙海组将可能会沉积一些厚度较为厚重的深色、暗色泥岩,这些岩石起到的是区域性的封盖层作用。九佛堂组上一层所发育的泥岩,则一般体现的是是石油储藏的局部盖顶层。
陆东凹陷在发育时,其主要特点表现为自生自储,有时也可能会出现从下向上非常不同的生储盖顶结合。沙海组及九佛堂组与其间互沉积的则与交互式沉积的白云质细砂岩、粉砂岩为伴,其产油泥岩呈现出暗红色的颜色。生油的储集层常常是一种自生自储的组合关系,而且具有极强的交互性特点。九佛堂组暗色泥岩、油页岩作为最为主要的声流层地层,受到了开采人员的重视。这些油层作为生油层的主导力量,常常被当做开采过程中的重点对待。沙海组、阜新组砂岩、粉砂岩则由于可以自我形成下生上储式组合,而常常被作为最常见的储存和藏油层。
6 结语
交2西断鼻为构造背景下的岩性圈闭,从九佛堂组顶界构造图上可以看出其鼻状形态明显,在此构造背景下发育了扇三角洲前缘中部带,圈闭落实。交2西断鼻位于交力格生油洼陷内,圈闭形成于九佛堂—阜新时期,早于油气开始大量生成和运移的晚白垩世,圈闭有效。从沉积相带上来看,交47井位于扇三角洲前缘中部相带,储层砂体发育。其邻近的交34井钻遇较好的砂体,部署井交47的沉积相带更为有利,储层条件更为优越。交力格洼陷沙海组和阜新组沉积了厚度较大的泥岩,广泛稳定分布,可作为区域盖层,说明本区不缺乏盖层。综上所述,本圈闭生、储、盖条件均较为有利,有望取得较好的钻探效果。