马家嘴—联盟庄地区戴南组油气成藏规律
2022-08-13毕天卓刘金华葛政俊
毕天卓,刘金华,葛政俊
(1.中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院,江苏 扬州,225012;2.西南石油大学地球科学与技术学院,成都,610500)
江苏油田是我国中东部具有四十多年历史的老油田,发育典型复杂小断块油藏,并形成了针对该类油藏的复杂小断块油气开发技术系列。随着油田开发程度的增加,小断块油藏的发现难度越来越大,难于支撑油田的稳产,因而需要开展隐蔽油藏方面的研究。以岩性油藏、地层油藏为代表的隐蔽油藏主要发育于高邮凹陷戴南组,特别是在邵伯次凹内最为发育[1-4],本次研究选择了发育典型构造-岩性油藏的马家嘴—联盟庄地区开展研究,提出在该区南部斜坡区具有发育岩性上倾尖灭油藏的潜力,为该区下一步滚动勘探指明了方向。
1 区域地质概况
本次研究的主要目标区位于高邮凹陷西部,高邮凹陷总体构造格局为南断北超、南陡北缓的箕状断陷,南部边界为真②断层,北部边界为汉留断层,周围分布黄珏油田、马家嘴油田、联盟庄油田、邵伯油田、真武油田等,该区含油气丰富,具有良好的油气勘探开发潜力(图1),本次主要针对马家嘴油田、联盟庄油田开展研究。主要目的层为古近系戴南组(E2d),该套地层沉积于吴堡运动造成的不整合面之上,与下伏地层阜宁组(E1f)呈局部角度不整合接触。在高邮凹陷E2d最大厚度达2 000 m,可分为上、下两段,分别称为戴二段(E2d2)、戴一段(E2d1)[5-6]。
图1 高邮凹陷西部深凹带区域位置
2 研究区地质特征
2.1 构造特征
研究区为一个南北受断层控制,向东倾斜至邵伯次凹深凹区的单斜构造,该单斜在M5 断块南部和M38 断块南部出现两个坡折带,由于构造运动的继承性活动,在坡折带发育数条小断层[7]。汉留断层在联盟庄地区主要发育一条断距巨大的断层,断距为700~1 100 m,主断层向东、向西断距均变小,并且主断层两侧发育大量次生小断层,马家嘴—联盟庄地区已发现油气藏主要分布于汉留断裂下降盘的次生断层发育区(图2)。
图2 马家嘴—联盟庄地区E2d1顶面构造深度等值线
2.2 沉积相类型及特征
马家嘴—联盟庄地区戴南组主要发育扇三角洲沉积体系,主要油气储层为扇三角洲前缘亚相中的水下分流河道以及分流河道侧缘砂体。研究区E2d受北部汉留断裂的影响,在汉留断裂下降盘形成了来自北部及西北部物源的扇三角洲沉积[8-9],由于汉留断裂为同生断层,研究区位于断层下降盘,因而形成的地层厚度由北向南逐渐变薄,分流河道以南北向展布为主,河道横向变化快。现已发现油藏主要分布于扇三角洲前缘亚相,主要含油气储层为水下分流河道砂体,扇三角洲前缘亚相水下分流河道砂体在岩心观察中发现大量软沉积物变形构造(图3),说明该区扇三角洲沉积后部分砂体发生了较为强烈的滑动,使得研究区储层更为复杂。
图3 马家嘴—联盟庄地区戴南组软沉积物变形构造
2.3 储层特征
图4 马家嘴油田E2d1储层连井对比剖面
3 油气来源及分布规律研究
研究区已发现油藏主要为构造-岩性油藏,主要沿北部汉留断裂形成的次级断层呈东西向条带分布。
3.1 油气来源及油气运移
研究区主要烃源岩为阜二段(E1f2)和阜四段(E1f4)烃源岩,研究区内E1f2烃源岩全部成熟,厚度分布较大,E1f4烃源岩在联盟庄地区以及马家嘴地区的构造低部位已经成熟,因而两套烃源岩均可为研究区E2d提供油源,并且部分文献认为该区E2d1“五高导”泥岩局部也已成熟[10-11],但笔者认为该套烃源岩即使已经成熟,其厚度较薄排烃量较少,难于形成规模油藏。因而该区油气来源主要为E1f烃源岩。
研究区发育的油藏主要是下生上储的成藏模式,通过断层沟通E1f的烃源岩和上部的E2d储层,油气在E2d砂体内成藏。前人研究认为油气运移通道主要有两个,发育于汉留断裂两侧的次生断层和E1f与E2d之间的不整合面,生成于E1f的油气沿着断层向上运移,或者沿着不整合面侧向运移,进而在不整合面接触的E2d底部砂体或者内部砂体成藏[11-12]。但本次研究发现在E1f不整合面之上,E2d底部发育了一套25~40 m的不等厚褐色、棕色泥岩,该段泥岩发育稳定,并认为研究区E2d下部发育的砂体未与E1f直接接触(图4),因而E1f顶部不整合面不能成为油气的主要运移通道之一。由于地层由东向西逐渐变薄,形成了上倾尖灭的砂体发育特征。
3.2 油气分布规律
平面上,研究区已探明含油气区主要沿汉留断裂南侧的次级断层呈东西向条带状分布(图2),油气产量较好的地区主要分布于断距40~120 m 的次级断层南侧,次级断层与汉留主断层之间的夹块内的钻井虽有油气显示,但该区砂体主要为扇三角洲的扇根沉积,储层物性较差,因而油气产能差。综合考虑油气运移方向、储层特征、砂体展布规律等,认为有利油气滚动方向主要在M3、M4、M2 井一线南侧的斜坡区,以岩性油藏为主。
4 岩性油藏成藏模式研究
通过对研究区油气来源、运移通道、沉积特征、储层特征、油气分布规律等的分析,认为研究区油气藏类型主要发育两种,在北部次级断层附近以构造-岩性油藏为主,该类油藏受构造影响,多在构造高部位成藏,但油藏边界又受岩性控制(图5),具有各砂体独立成藏的特点,即各砂体具有独立的油水界面。在研究区斜坡区发育岩性上倾尖灭油藏和砂岩透镜体油藏,该类油藏受砂体边界控制,油气主要从E1f通过构造较低部位的小断层或者坡折带发育的继承性断层运移到E2d内部砂体成藏(图5)。通过上述认识,提出了马家嘴—联盟庄地区岩性油藏成藏模式,该模式提出在斜坡区发育岩性上倾尖灭油藏和砂岩透镜体油藏,而非前人认为的在不整合面上发育的地层油藏,油气运移通道也仅为断层,否定了不整合面对油气的运移作用。从而该区下一步的滚动方向也产生了相应的变化,通过对砂体边界的刻画,认为M3、M4、M2 井一线南侧的斜坡区是寻找岩性上倾尖灭油藏和砂岩透镜体油藏的滚动勘探区。
图5 马家嘴—联盟庄地区岩性油藏成藏模式
5 结论
(2)研究区主要烃源岩为E1f2和E1f4烃源岩,主要运移通道为断层,由于E2d底部发育了一套25~40 m 不等厚的褐色泥岩,E1f顶部不整合面不是油气的主要运移通道之一。
(3)马家嘴—联盟庄地区油气藏类型主要发育两种,在北部次级断层附近发育构造-岩性油藏,斜坡区发育岩性上倾尖灭油藏和砂岩透镜体油藏。鉴于研究区岩性油藏成藏模式,认为下一步滚动勘探方向为在M3、M4、M2 井一线南侧的斜坡区寻找岩性上倾尖灭油藏和砂岩透镜体油藏。