邢立平
, 邵徽发
Xing Liping, Shao Huifa
中图分类号: TE132.1
文献标识码: A
责任编辑:
收稿日期: 2018-04-20
网络出版日期: 2018-06-25
版权声明: 2018 《录井工程》杂志社 《录井工程》杂志社 所有
作者简介:
作者简介: 邢立平 工程师,1971年生,1996年毕业于大庆石油学院采油工程专业,现在大港油田公司勘探开发研究院主要从事油气藏动态研究和开发工作。通信地址:300280 天津市滨海新区大港油田勘探开发研究院。电话:(022)63962292。E-mail: xinglping@petrochina.com.cn
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摘要
面对勘探中新增储量接替难的情况,近年来除了在深层油气藏、地层-岩性油气藏等方向逐渐加大勘探力度之外,也从传统的“垒块”找藏模式中逐渐转向了“堑块”找藏研究。通过分析黄骅坳陷孔南地区已知油藏与圈闭有效性、油气来源等关系,系统总结了“堑块”成藏机理、成藏模式和成藏评价方法,尤其是在生产中利用该套模式进行油藏勘探开发,实现了增储和建产双重目的,同时对渤海湾其他地区类似复式油藏勘探开发也具有借鉴价值。
关键词：
Abstract
Faced with the difficulty of replacing new reserves in exploration, in recent years, in addition to deep hydrocarbon reservoirs, formation-lithology hydrocarbon reservoirs and other directions, the exploration efforts have been intensified, it also gradually shifted to graben block finding reservoir mode from the traditional mode of multibloc finding reservoirs. By analyzing the relationship between the known reservoirs and trap effectiveness, oil and gas sources in Kongnan area of Huanghua depression, the reservoir-forming mechanism, model and evaluation method of graben block were systematically summarized. Good results have been achieved. In the production, the oil reservoir is explored and developed by using this set of mode, thus achieving double purposes of increasing reserve and building production. At the same time, this mode can be used for reference for exploration and development of similar composite oil reservoirs in other areas of Bohai Bay.
Keywords：
近年来,位于构造高部位“垒块”油藏勘探开发程度越来越高,增储难度逐年加大,而构造低部位“堑块”地带的勘探开发程度相对较低,且“堑块”的分布具有普遍性和广泛性[1],因此其增储潜力较大。黄骅坳陷孔南地区近年来新增的探明储量情况表明,2008年以后“堑块”新增探明储量所占比例逐年上升,最高时达到新增总储量的42.4%,说明“堑块”蕴藏一定的增储潜力,因此对“堑块”进行更深入的研究无疑具有重要意义。
“堑块”能够成藏,不仅需要与油源沟通,而且圈闭有效性更为关键和重要,而圈闭有效性又取决于“堑块”对油气的侧向封闭性。
目前油气封闭理论研究表明,油气封闭机理主要分为毛细管封闭、超压封闭和烃浓度封闭,而孔南地区已发现油藏主要的封闭机理为非渗透性地层的毛细管封闭机理。根据孔南地区“堑块”内常规断块油藏成藏主控因素侧向封堵条件[2,3,4,5,6]研究,其成藏机理可归纳为4种(图1)。
(1)对盘非渗透性地层对接封闭成藏:“堑块”内储集层与对盘非渗透性的地层对接,如泥岩、油页岩、膏盐岩、火成岩等,对“堑块”内储集层在侧向上直接产生封堵,形成有效圈闭,利于油气在“堑块”圈闭中聚集成藏。
(2)对盘油层对接封闭成藏:当“堑块”内储集层与对盘油层形成对接时,对盘油层对“堑块”储集层同样能产生侧向封堵,同样形成有效圈闭,利于油气聚集成藏;这种成藏机理控制情况下,“堑块”内形成的油气藏与对接的对盘油气藏具备统一的油水和温压系统。
(3)断层面填充物封闭成藏:从断层面或断层带自身的侧向封堵性,即由于断层活动而充填于断层面或断层带内的岩石碎屑的侧向封堵性。根据大量的野外观测结果表明,不论断层的规模如何,在断层活动过程中受到巨大的构造应力作用,使得断层附近的两盘地层岩石发生破碎和变形,充填于断层错动而形成的空间,使断层两盘通常以断层带接触。断层的垂侧向封闭性在很大程度上取决于该断裂带内部所充填的碎屑物质成分及其胶结成岩作用,而断裂带充填物成分则是受断层断移地层岩性组合的控制。
(4)储集层岩性或物性变化封闭成藏:当储集层在横向上岩性或物性发生变化,可以形成横向上渗透率的横向变化,如果逐渐变薄过渡为泥岩、泥膏岩、膏岩、盐岩或致密火成岩时,或者储集层物性横向变差至具备封隔流体,即可形成侧向封堵,形成圈闭,从而利于油气在此聚集成藏。
上述4种成藏机理在孔南地区枣园油田“堑块”成藏中均有体现,由枣园油田枣北构造带油藏剖面图可见(图2),对盘泥岩对接封堵成藏、对盘油层对接封堵成藏、断层面填充物直接封堵成藏以及储集层上倾尖灭封堵成藏4种机理均有显示,控制着油气成藏及分布。
针对“堑块”找藏,首先根据“堑块”类型及其中油气藏分布特征[7,8,9],将其分为单堑型和复堑型。复堑型断裂构造系统发育复杂,受多级断层控制,根据断裂形态又可分为堑中堑、堑中垒和堑中块3种成藏类型(图3)。
其次在立体构造解释基础上,结合“堑块”成藏机理分析,开展“堑块”成藏模式研究,旨在优选潜力目标,发现新的此类油气藏。
(1)单堑成藏型:断裂构造系统发育简单的“堑块”,油气可以通过边界油源断层运移或者紧邻的生烃源岩直接运移到“堑块”圈闭中聚集成藏。
(2)复堑堑中堑成藏型:至少在两级断层发育和控制下的“堑块”,两侧断块相继抬升,形成大堑之中的小堑,油气可以通过边界油源断层运移或者紧邻的生烃源岩直接运移到“堑块”圈闭中聚集成藏。
(3)复堑堑中垒成藏型:至少在两级断层发育和控制的下“堑块”,两侧断块相继下降,形成堑中之垒,油气可以通过边界油源断层运移或者紧邻的生烃源岩直接运移到“堑块”圈闭中聚集成藏。
(4)复堑堑中块成藏型:至少在两级断层发育和控制下“堑块”,一侧断块下降,另一侧断块上升,形成堑中之台阶块,油气可以通过边界油源断层运移或者紧邻的生烃源岩直接运移到“堑块”圈闭中聚集成藏。上述4种“堑块”成藏模式在孔南地区小集油田分布最为典型,从油藏剖面示意图(图4)中,可以明显地发现单堑、堑中堑、堑中块和堑中垒成藏4种典型成藏模式均有出现,而且近年来小集地区按新构造部署在“堑块”内的18口评价井,新增探明地质储量达1866×104 t,占年度总新增探明储量近40%,由此可见“堑块”勘探潜力尤为可观。
针对如何开展“堑块”勘探,本文根据工作实践总结了一套评价流程(图5):首先开展基础资料研究,其中包括对地质资料、地震资料、测井资料、录井资料等进行系统整理、建库和分析研究;其次研究宏观构造和地层,其中包含立体构造解释研究、非渗透性地层研究和已知油气藏分布研究。
在以上研究的基础上,进行平面、纵向和立体上“堑块”优选评价:平面上优选已知油气藏之间或者相邻的“堑块”,纵向上优选非渗透性地层发育的“堑块”,立体上优选已有油气藏发现的“堑块”。
随后针对优选的潜力“堑块”进行潜力目标研究,主要包括目标“堑块”内油气成藏机理分析、“堑块”成藏模式研究和“堑块”潜力目标评价优选及定量评价研究,在目标综合评价的基础上进行井位部署。
“堑块”成藏潜力定量评价主要是定量评价“堑块”圈闭有效性和含油性。圈闭有效性评价是从圈闭侧向封堵方面进行评价,分别从泥岩对接、油层对接、断层面封堵和岩性封堵4种封堵方式进行分析考量;含油性评价是根据与已知油气藏、生烃源岩、油源断层等之间的亲密关系来评价,初步形成7个指标及相应参数。圈闭有效性和含油性两方面共11项指标(表1),取值为包含项中最大分值,综合评价总分值大于0.75为潜力块,根据总分值进行排序,从而为目标优选提供更为精确的评价标准,通过实践取得了较好效果。
表1 成藏潜力定量评价表
| “堑块” 评价 指标 | 圈闭有效性评价 | 含油性评价 | 综合评价 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 总分值>0.75为潜力块 (有效性×50%+ 含油性×50%) | |||||||||||||||
| 泥岩 对接 | 油层 对接 | 断层面 封堵 | 岩性 封堵 | “堑块” 内已 成藏 | 烃源 岩内 部 | 纵向上或 横向上紧 邻烃源岩 | 邻块已 成藏 | 紧邻 油源 断层 | 邻块见 油气 显示 | 均无 | |||||
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.5 | |||||
| “堑块”1 | 有效性 | 分值=1 | 含油性分 | 值=0.8 | 0.90 | 潜力块 | |||||||||
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0.9 | 0.8 | 0 | 0 | 0.5 | |||||
| “堑块”2 | 有效性 | 分值=1 | 含油性分 | 值=1.0 | 1.00 | 潜力块 | |||||||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.7 | 0 | 0.5 | |||||
| “堑块”3 | 有效性 | 分值=0 | 含油性分 | 值=0.7 | 0.35 | 非潜力块 | |||||||||
研究表明,由于孔南地区整体表现为拉张性断坳性盆地,整体构造类型造就了堑中块构造类型分布较广,其他3种构造类型发育相对少,同时构造高部位、垒块、坳中隆等有利构造经过多年的高密度勘探开发,堑中垒类型探明程度明显较高,故剩余潜力相对小,而位于构造位置低部的“堑块”却具备较大的勘探开发潜力,是今后重点研究方向,也证实了“堑块”找油思路及方法的正确性和可行性。
通过“堑块”成藏规律的研究和“堑块”找油思路及方法的指导应用,近几年来分别在枣园、王官屯、小集、舍女寺、段六拨等油田取得了较为丰硕的成果,4种“堑块”成藏类型均有发现。例如“堑块”油藏G 34-68断块(图6),发现后整体部署井位7口,其中4口井获得工业油流,单井平均产油10 t/d,新建产能1.2×104 t;G 34-68井投产枣III层位,初期产油20.83 t/d,含水7%,后期实施油井G 34-66等井产油均达到20 t/d以上。
通过“堑块”成藏规律的研究和应用,近年来新增探明储量1 799×104 t(表2),可新建产能43×104 t,取得良好增储建产效果。4种“堑块”成藏模式均有不同程度发现,其中又以堑中块油藏模式为主,区块数量和储量都占到了40%以上。
表2 新发现“堑块”储量分布表
| 成藏模式 | 探明储量/(104 t) | 区块个数 | 控制储量/(104 t) | 预测储量/(104 t) | 主要分布油田 |
|---|---|---|---|---|---|
| 单堑型 | 376 | 8 | 王官屯 | ||
| 堑中块型 | 1143 | 13 | 1502 | 4346 | 段六拨、小集、舍女寺 |
| 堑中垒型 | 208 | 6 | 300 | 315 | 乌马营 |
| 堑中堑型 | 72 | 5 | 40 | 614 | 枣园、段六拨 |
正确刻画断块的构造形态和断层侧向封堵性是“堑块”成藏的研究基础,配套“堑块”潜力半定量评价方法是应用手段,成藏模式指导勘探开发是应用目的,通过理论研究和实践应用初步得出以下3点认识与结论:
(1)通过拓宽思路,以“堑块”为研究对象,从“堑块”成藏的主控因素侧向封堵性出发,研究和总结出4种成藏机理和4种成藏模式的“堑块”,可以更好地指导油气勘探开发。
(2)目前初步形成的配套“堑块”潜力定量评价方法和技术,已取得了良好的应用效果,同时需要在实践中创新和完善,不断地提高勘探开发的成功率。
(3)通过研究和勘探开发实践证实了孔南地区还具备规模增储建产潜力,为油田勘探开发进一步指明了方向,同时研究成果可为其他同类油田的勘探开发提供借鉴。
The authors have declared that no competing interests exist.
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地堑式断陷盆地油气成藏规律分析——以伊通地堑岔路河断陷南部为例 [J]. |
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油气田断层封闭性综述 [J]. |
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准噶尔盆地西缘车排子地区断层封闭性研究 [J]. |
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半地堑式断陷盆地的油气成藏模式——以松辽盆地梨树断陷为例 [J]. |
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珠-坳陷半地堑成藏系统成藏模式与油气分布格局 [J]. |
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辛加地堑古近纪稠油富集规律和成藏模式 [J]. |
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