高曉杰,戴勝群 (長江大學地球科學學院,湖北 武漢 430100)
陳睿萍 (中石油吐哈油田分公司三塘湖采油廠,新疆 哈密 839009)
方 紅 (長江大學地球科學學院,湖北 武漢 430100)
彰武斷陷區(qū)九佛堂組油氣成藏特征研究與有利儲層預測
高曉杰,戴勝群 (長江大學地球科學學院,湖北 武漢 430100)
陳睿萍 (中石油吐哈油田分公司三塘湖采油廠,新疆 哈密 839009)
方 紅 (長江大學地球科學學院,湖北 武漢 430100)
彰武斷陷構造位置位于松遼盆地南部,通過應用層序地層學的一般原理,利用鉆井、地震等資料對彰武斷陷進行了沉積儲層的研究與預測。研究發(fā)現(xiàn),彰武斷陷整體為陸相碎屑沉積的砂泥巖互層,其中九佛堂組儲層整體屬于低孔、特低滲儲層,且鄰近優(yōu)質烴源巖,地層厚度大,成藏潛力大。根據開發(fā)現(xiàn)狀,目前需要對九佛堂組的有利儲層進一步的預測。
彰武斷陷;九佛堂組;成藏特征;儲層預測
1.1區(qū)域地質背景
彰武斷陷構造位置位于松遼盆地南部,整體呈北北東向展布,是一個疊置于中朝地臺內蒙地軸之上的早白堊紀的沉積盆地。其特征地為東斷西超的單斷式箕狀斷陷,位于大冷斷陷以南,彰東斷陷以西,姚堡斷陷以北,軸向為NE300°,軸長20km,寬3~5km,呈南北向展布,面積約為150km2。彰武斷陷斷陷層自下而上共發(fā)育義縣組、九佛堂組、沙海組及阜新組地層,為深湖-半深湖及扇三角洲相沉積。
1.2儲層特征
鉆探證實,彰武斷陷主要為陸相碎屑沉積的砂泥巖互層沉積,彰武2井與彰武3井巖心化驗分析表明,彰武2井在1210.24~1236.04m巖心分析孔隙度在14.36%~23.96%,平均19.44%;滲透率在(0.391~309.5)×10-3μm2之間,平均73.36×10-3μm2。彰武3井在1545.48~1591m巖心分析孔隙度在4.8%~17.89%,平均10.38%;滲透率在(0.002~0.831)×10-3μm2之間,平均0.134×10-3μm2。
1.3烴源巖特征
彰武1、2、3井揭示九佛堂組烴源巖巖性主要以暗色泥巖為主,部分層段還鉆遇碳質泥巖、油頁巖及煤層。彰武3井揭示九佛堂組源巖厚度為585.8m,彰武2井源巖厚度為309.2m,彰武1井源巖厚度最小,源巖厚度為277m。九佛堂組3口井源巖比例均在59%以上,最高可達77%。九佛堂組烴源巖分布總體趨勢均為北薄南厚,彰武3井南部源巖厚度最大,為湖盆的沉積沉降中心。推測上述該層的最大源巖厚度達到700m以上。
彰武斷陷九佛堂組源巖有機碳含量均較高,絕大部分地區(qū)有機碳含量均超過1.0%,尤以彰武3井附近有機碳含量最高,達到3.5%以上;斷陷北部彰武1井和彰武2井九佛堂組平均有機碳含量也都達到2.5%以上,生烴潛力較高。沙海組除少量樣品外,也多達到0.5%,甚至1.0%以上,以彰武2井附近區(qū)域最高,平均有機碳含量可達2.0%以上,為該區(qū)油氣生成提供了雄厚的物質基礎。
彰武斷陷構造簡單,油氣聚集主要受巖性控制,局部發(fā)育斷層對油氣聚集具有一定控制作用。構造和沉積相及砂體研究成果表明,彰武2井區(qū)主要受來自東部物源控制,扇體在西北方向、以及彰武2井南北兩側均為巖性尖滅,從而為油氣聚集提供了上傾方向和側向封堵條件。彰武井區(qū)同時發(fā)育5條北東向斷層,這些斷層與巖性因素共同對油氣聚集起到遮擋作用,斷層在其中主要對油氣聚集起到分割作用,形成圈閉的主要因素仍然為巖性因素。
彰武3井區(qū)油藏受來自東部物源形成的扇體控制,西北方向以及彰武3井南北兩側因巖性尖滅而阻擋油氣運移,形成巖性圈閉油藏,井區(qū)內僅發(fā)育一條延伸范圍較小的斷層,因此,油藏基本為巖性油藏。
彰武2~3井區(qū)油藏受來自北部物源形成的扇體控制,北部構造高部位因扇根物性差形成封堵條件,西北部則因巖性尖滅形成封堵條件,井區(qū)內無斷層發(fā)育,為純巖性油藏。
油層縱向上集中分布于九佛堂組Ⅲ-Ⅳ砂組,儲集體為扇體中部具有牽引流沉積作用的砂體,受扇體規(guī)模小、扇中范圍窄影響,儲層橫向上連續(xù)性差,展布范圍局限,往往在1~2個井距內,油層變干或尖滅(見圖1)。縱向上受每期水流規(guī)模大小以及延伸方向和范圍大小影響,具有機械分異作用的扇中有利儲集相帶在每口井均有較大差異,導致縱向油層疊合程度低。
注:GR為自然伽馬,API;SP為自然電位,mV;AC為聲波時差,μs/m;LLD為深側向電阻率,Ω·m。
圖2 過彰武2-彰武3井的GR體連井剖面
圖3 九佛堂Ⅴ砂組平均GR等值圖
地震儲層預測是以高分辨率地震和測井資料為基礎,以地質與鉆井資料為約束,波阻抗反演和屬性分析為主要技術來進行的。根據彰武項目地震工區(qū)的資料狀況,通過巖石物理統(tǒng)計,可以得到通過波阻抗統(tǒng)計分析不足以區(qū)分砂泥巖。但是統(tǒng)計巖石GR數據,可以得到GR數值與巖石相關性較好的相關性,因此項目組決定采用測井反演(InverMod),測井反演在地質框架模型控制下,用地震資料作約束,以測井資料為主體的儲層/油藏描述和預測。通過測井反演可以把常規(guī)的界面型地震反射剖面轉換成巖層型的偽測井剖面,使地震資料轉變成可以與鉆井資料直接對比的剖面形式。
擬采用測井反演方法求得研究區(qū)的GR反演體。主要針對反演后的GR體,提取了層間的GR體的平均值,其主要的地質意義是:GR值高的地方為泥巖的富集區(qū),GR值低的地方為砂巖的富集區(qū)(見圖2),通過巖石物理統(tǒng)計,可以得到GR值大于130API地區(qū)為泥巖,小于130API地區(qū)為砂巖。
通過地震屬性分析,可得九佛堂組Ⅲ砂組中,平均GR值較小的地方主要集中在彰武3井和彰武3-1井周圍,平均GR值較小,對應砂體較發(fā)育,砂體主要是以片狀聚集,物源的方向為彰武盆地的東面,來源于斷陷盆地的陡帶。Ⅳ砂組中,砂體主要富集在彰武3井和彰武2井周圍(見圖3),彰武3井砂體主要是以條帶狀存在,物源來自斷陷盆地的陡坡帶;而彰武2井的砂巖主要以片狀存在,物源來自盆地的東北邊。Ⅴ砂組中,砂巖沿彰武2-彰武3-1-彰武3井呈發(fā)散狀富集,物源來源盆地的東北邊,砂體的分布范圍較廣。
(1)扇體發(fā)育規(guī)律按照砂組統(tǒng)計與地震屬性預測相結合,九佛堂組Ⅴ砂組有利儲集體位于彰武3井區(qū),Ⅲ-Ⅳ砂組時期,扇體規(guī)模擴大,形成了大面積沉積區(qū),均有良好儲集體發(fā)育。
(2)目前僅彰武2井區(qū)油層落實程度高,彰武3井區(qū)僅彰武3井鉆遇到油層,投產后獲工業(yè)油流,彰武2~3井區(qū)尚無井鉆遇到扇中有利區(qū)油層,有待于下部鉆探證實。
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2013-06-19
高曉杰(1987-),女,碩士生,現(xiàn)主要從事石油地質方面的研究工作。
TE122.3
A
1673-1409(2013)26-0011-03
[編輯] 洪云飛