辽东凸起渤海X油田物源新认识
2021-11-23杨志成别梦君岳宝林
杨志成,郑 浩,刘 斌,别梦君,岳宝林,张 伟,苏 璇
(1.中国海洋石油国际有限公司,北京 100020;2.中海石油(中国)有限公司天津分公司 渤海石油研究院,天津 300452)
1 油田地质概况
渤海X油田位于渤海湾盆地辽东湾海域中南段,其区域构造处于辽东凸起西陡坡带上,处于辽中一号走滑大断层下降盘,与辽中凹陷中洼毗邻,整体构造形态为被断层复杂化的半背斜构造[1-3](见图1)。渤海X油田为一受构造和断层控制的复杂断块油藏,主力含油层序位于东营组东二段和东三段[4-6]。
通过前人研究以及对区域沉积特征的再认识,认为X油田受控于富州水系供给,被辽中一号走滑断层所控制,与北部JX油田为一辨状河三角洲沉积体系,JZ区域自北向南发育串珠状浊积扇沉积,X油田北西方向发育受控于局部物源的斜坡扇沉积,粗粒的沉积物汇聚于滨湖相沉积之中,油田群形成了东部为主,北部零星分布、西部孤立的沉积体系格局,其中沉积的主体为东部的辨状河三角洲沉积,发育了JX油田、X油田等主力油田[7-10](见图2)。目前缺乏对X油田物源的认识。
2 渤海X油田岩石学特征
为了进一步明确研究区的物源,笔者开展了X油田岩石学特征的分析。根据岩心、壁心、岩屑观察,结合薄片鉴定等研究成果综合分析,X油田东营组东三段储层岩性(见图3)以中-细粒、细粒石英砂岩、岩屑长石砂岩为主,矿物成分主要为石英、长石、岩屑。
X油田东营组石英含量38.0%~87.0%,平均68.5%,长石平均含量14.3%,岩屑平均含量17.2%。碎屑颗粒较均匀分布,分选中等-好,磨圆度次棱~次圆状,颗粒支撑,游离状、点状接触为主,长石风化程度中等。通过岩石学分析以及扫描电镜观察(见图4),X油田东营组岩石孔隙类型以原生粒间孔为主,孔隙发育较好,分布均匀,连通性较好,孔隙形态多为不规则形,喉道多为点状或片状喉。通过对矿物组分进行分析,分选和磨圆特征符合长距离搬运的特征,认为研究区碎屑岩从母源区经过了长距离搬运后卸载,为远源沉积。
3 重矿物特征分析
重矿物是相对密度大于2.86的矿物,重矿物分析在物源的识别中意义重大。由物源向盆地中心搬运过程中,重矿物的特性受搬运破坏程度低,其抗磨蚀性及稳定性较强。同一个物源的重矿物成分组合相近,不同类型的重矿物在搬运沉积过程中各不相同,越远离物源区,抗风化性能强、耐磨蚀性强的重矿物越易保存下来,成分和结构保持得均较好,在母岩重矿物中所占的比值越高。结合研究区探井X-7D、X-5、X-4井重矿物分析(见图5)可以发现,不同层位、不同井的特征相似,均反映锆石、石榴子石含量高,金红石、电气石、白钛矿含量低的特征,表明研究区为单一物源。X-7D井区石榴子石和磁铁矿比例最高,经历了更长距离的搬运,能够指示物源的大致方向为南东方向。
4 地震反射波组特征分析
利用地球物理资料开展物源方向的分析,结合南东-北西方向的地震剖面上(见图6)地震反射波阻特征分析,南东向北西方向显示清晰的沉积特征,显示了沉积物从物源向盆地深处推进的沉积样式,对于物源具有良好的指示作用。从垂直于该方向的过井地震剖面中,反射波阻具有透镜状、条带状的特征,为沉积物垂直于物源方向的典型响应。综合分析认为研究区物源来自南东方向。
5 渤海X油田古地貌特征
采用残余厚度法对渤海X油田古地貌进行研究,分别对东营组东三段Ⅲ油组和东三段Ⅰ油组、东二段Ⅴ油组开展古地貌恢复,研究结果显示(见图7),油田呈现南东低北西高的构造格局,油田南东方向呈现3个古构造低点,为物源发育的优势通道。其沉积中心随着构造运动迁移,古近系东营组东三段早期,沉积中心位于X油田北部、5井区和3井区,东三段末期沉积中心南移,存在2个古构造低点,中心位置为4井区北部、6井区以及X油田南部,其中南部规模减小,东二段北部两个沉积中心汇聚,4井区和7D井区两大沉积中心影响巨大,南部规模较小。
综上所述,X油田物源为南东向的单一物源,受古地貌影响,各个时期以填平补齐沉积为主,东三段7D井区、4井区为沉积中心,储层最厚,东二段以5井区、2井区已经无井控的北部为沉积中心,储层最厚,开发方案部署时应充分考虑。
6 结论
1)通过岩石矿物组分、分选和磨圆特征分析认为,X油田为远源沉积,重矿物组分具有锆石、石榴子石和磁铁矿高、金红石、电气石和白钛矿含量低的特征,表明研究区为单一物源;
2)对X油田古地貌分析认为,古近系东营组东三段早期,沉积中心位于X油田北部、5井区和3井区,东三段末期沉积中心南移,中心位置为4井区北部、6井区以及X油田南部,其中南部规模减小,东二段北部两个沉积中心汇聚;
3)结合古地貌、重矿物分析、地震反射波阻特征分析,确定X油田物源方向为南东方向,受低古地貌控制,为X油田的沉积中心,储层最为发育,可以部署开发井,该研究成果对于指导油田开发方案的制定具有指导意义。