肖 飛,蘇幽雅,徐 寧,劉玉峰,張戰(zhàn)雨
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠,陜西西安 710021;2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
該地區(qū)位于天環(huán)坳陷與西緣斷褶帶之間,涉及23個(gè)含油層系直羅~長(zhǎng)10層,區(qū)內(nèi)斷層和裂縫發(fā)育,油藏縱向多層系含油,油藏隱蔽且規(guī)模小的特點(diǎn)。沉積環(huán)境以辮狀河三角洲平原及前緣沉積為主,油藏類型有巖性油藏、構(gòu)造巖性油藏、巖性構(gòu)造油藏、斷塊油藏等多類型發(fā)育。
成藏要素“生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保”,好空間立體配置關(guān)系是解決多層復(fù)合成藏關(guān)鍵[1,2]。
1.2.1 優(yōu)質(zhì)烴源巖是根本,縱向上能提供良好的生油潛力 該地區(qū)位于70 m~100 m的灰黑色碳質(zhì)泥巖及頁(yè)巖區(qū),區(qū)域上廣泛分布生油巖。多層復(fù)合井出油點(diǎn)主要集中分布在烴源巖發(fā)育區(qū),表明油層縱向含油來(lái)源于底部長(zhǎng)7烴源巖的提供。
1.2.2 有利的儲(chǔ)蓋組合 延長(zhǎng)組沉積時(shí)期三角洲前緣沉積相帶為大面積復(fù)合成藏提供了儲(chǔ)集體,湖盆發(fā)生了多次升降,發(fā)育多套砂、泥巖互層的有利儲(chǔ)蓋組合。侏羅系時(shí)期平原分流河道及辮狀河心灘微相砂體是最有利的儲(chǔ)集體。
1.2.3 排烴增壓、多點(diǎn)充注是形成復(fù)合油藏主要運(yùn)聚模式 姬塬地區(qū)長(zhǎng)7烴源巖厚度大,有機(jī)質(zhì)類型好,生烴強(qiáng)度高(70 m~100 m),成藏期過(guò)剩壓力最高可大于20 MPa,生烴增壓產(chǎn)生過(guò)剩壓力為油氣運(yùn)移提供油氣垂向上下運(yùn)移的動(dòng)力。
1.2.4 斷面、裂縫是溝通,古河不整合面使油氣發(fā)生二次運(yùn)移 斷層縱向上溝通油源和儲(chǔ)集層,平面上串通不同的砂體,擴(kuò)大油氣運(yùn)移通道,長(zhǎng)7以上形成下生上儲(chǔ)型油藏,長(zhǎng)7以下形成上生下儲(chǔ)型油藏。
油氣沿著不整合面及滲透性巖層向高部位側(cè)向運(yùn)移和充注,不整合在時(shí)空相對(duì)穩(wěn)定,不像斷層多次活動(dòng),不整合面對(duì)油氣沒有破壞性。沉積填?;蛟獾絼兾g,原有的儲(chǔ)、蓋、圈閉難形成,油氣繼續(xù)運(yùn)移,不整合面和斷層溝通形成油藏。河道砂體泄流面積相對(duì)較大,流體分散,運(yùn)移距離一般較長(zhǎng),成藏效率較低,一般難形成大中型油田(見圖1、圖2)。
該區(qū)油藏復(fù)雜主要受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,理清構(gòu)造運(yùn)動(dòng)歸屬期次,研究不同區(qū)域斷裂形成特點(diǎn),對(duì)油氣成藏圈閉、富集分布有重要的意義[3-7]。
印支期為三疊紀(jì)末期發(fā)生,地層構(gòu)造以拉伸改造為主,近東西向。地層斷至長(zhǎng)7~長(zhǎng)10;燕山期為發(fā)生侏羅紀(jì)至早白堊世時(shí)期,全部輕緩的褶皺形成一系列的隆起、同時(shí)出現(xiàn)坳陷、背斜和向斜等構(gòu)造地層影響至(三疊系~侏羅系)。喜山期為發(fā)生在始新世末期到漸新世初期,形成大斷裂和褶皺,既有逆沖和走滑扭動(dòng)改造,又有伸展改造,形成大規(guī)模的逆沖斷裂和推覆構(gòu)造。屬貫通性斷層。
該地區(qū)峰a、峰b測(cè)線:查明燕山期以逆斷層為主,斷距下大上小,反映多期活動(dòng)、繼承發(fā)育的特征;構(gòu)造破碎,呈北西-南東向展布,且與西緣逆沖帶的斷層走向呈一定的角度。
圖1 該地區(qū)油氣沿古河運(yùn)移模式圖
圖2 斷層溝通油氣運(yùn)移模式圖
區(qū)域研究成果表明,該地區(qū)多層復(fù)合出油點(diǎn)發(fā)現(xiàn)更依附在斷層左右,平面上多發(fā)現(xiàn)延9~直羅以上多層系復(fù)合含油分布的特點(diǎn),故分析油藏為何依附斷層附近原因有重要的意義。
2.3.1 原因一是斷層溝通,油氣重新調(diào)整分布 縱向上斷裂溝通了油源和儲(chǔ)集層,形成了下生上儲(chǔ)型和上生下儲(chǔ)型油藏。平面上裂縫串通不同的砂體,擴(kuò)大油氣運(yùn)移范圍,這也導(dǎo)致區(qū)域縱向多層含油,平面散而小的分布特點(diǎn)。
2.3.2 原因二是縱向構(gòu)造繼承,擠壓形成有利的隆起帶 斷裂使地層發(fā)生抬擠,縱向上形成有利繼承斷塊高點(diǎn),多層系含油多運(yùn)聚在“兩斷一隆”和“斷塊繼承高點(diǎn)”部位。
該區(qū)斷層發(fā)育,斷層的發(fā)育讓該區(qū)油藏成藏條件更復(fù)雜,斷層對(duì)油藏二次運(yùn)移起到建設(shè)性作用,斷層縱向上溝通油源和儲(chǔ)集層,使得該區(qū)平面上串通不同的砂體,油氣縱向多層含油,形成了延8以上的淺層油藏。由于該區(qū)后期構(gòu)造的頻繁運(yùn)動(dòng),使得早期大的鼻隆構(gòu)造形成現(xiàn)如今的擠壓背斜、斷鼻構(gòu)造、斷層破壞了油氣水平衡,使得油藏重新調(diào)整,破壞油藏圈閉規(guī)模及原始油藏圈閉。
研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地一級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡的西緣中部,西鄰天環(huán)坳陷和西緣沖斷構(gòu)造帶。三疊系上統(tǒng)的延長(zhǎng)組地層和侏羅系下統(tǒng)的富縣組、延安組地層受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的控制,特別是發(fā)生在白堊世燕山晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),鄂爾多斯盆地東、東北、東南部擠壓加強(qiáng),渭北隆起帶、東緣逆沖帶發(fā)育,使整個(gè)盆地東部整體抬升,形成目前地層?xùn)|高西低的格局,形成不同時(shí)期的構(gòu)造形態(tài),坳陷西構(gòu)造東南高。
針對(duì)長(zhǎng)9與延6頂煤構(gòu)造刻畫,對(duì)比分析構(gòu)造明顯具有很好的繼承性。該地區(qū)出油點(diǎn)分布在各層的構(gòu)造鼻隆帶上,而單井多層系出油點(diǎn)幾乎分布在縱向繼承好的鼻隆和穹隆部位??臻g上構(gòu)造高部位繼承易于立體成藏分布。
該地區(qū)受早期構(gòu)造及后期多頻繁構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,油藏成藏類型復(fù)雜,有多種不同油藏成藏類型的圈閉、油藏規(guī)模變化各異、油水界面復(fù)雜,油藏平面分布不清等是導(dǎo)致該區(qū)油藏復(fù)雜的主要原因。
早期受應(yīng)力擠壓作用下形成的背斜圈閉和斷背斜圈閉油藏,這兩類油藏多見于褶皺區(qū)邊緣,油氣進(jìn)入儲(chǔ)層并在高點(diǎn)聚集成藏。油藏特點(diǎn)是油藏充注程度高,閉合角度大,高點(diǎn)很容易獲得高產(chǎn),油藏油水界面統(tǒng)一,規(guī)模 1.5 km2~2.5 km2。
早期鼻隆受后期擠壓錯(cuò)斷,斷層與鼻隆構(gòu)造形成交叉,儲(chǔ)層受斷層遮擋和構(gòu)造圈閉成藏。油藏特點(diǎn)是斷層破了原始鼻隆圈閉,重新調(diào)整成側(cè)向受斷層遮擋圈閉成藏,油藏油水界面統(tǒng)一,油藏規(guī)模多為0.5 km2~1.0 km2。
斷層在鼻隆構(gòu)造形成多次擠壓交叉,形成小的斷塊和斷鼻組合遮擋圈閉型油藏。油藏特點(diǎn)是平面上儲(chǔ)層被斷層切割成若干獨(dú)立小油藏,各油藏油水界面并不統(tǒng)一,破壞油水平衡,存在多套油水系統(tǒng),下降盤出水,油藏多為 0.3 km2~1.0 km2。
斷層破壞了巖性油藏連續(xù)性,油藏受側(cè)向泥巖和致密砂巖遮擋成藏。油藏特點(diǎn)是斷層下降盤難形成遮擋就會(huì)使得降低盤低產(chǎn)或出水,高孔高滲帶易獲得高產(chǎn),油水界面不明顯,油藏規(guī)模受儲(chǔ)層連通性和砂體規(guī)??刂?。
斷層的識(shí)別方法很多,包括地層資料的解釋是識(shí)別宏觀斷層的有效方法。一是地層構(gòu)造突變法,正常傾斜為每千米坡降7 m~10 m,斷層的存在將導(dǎo)致地層構(gòu)造突變,利用該方法可以識(shí)別斷層存在。二是通過(guò)大量前人研究地震資料,來(lái)刻畫斷層分布。通過(guò)對(duì)前人斷層刻畫吸收總結(jié),利用地層剖面分析,構(gòu)造每千米坡降幅度,對(duì)該區(qū)斷層重新刻畫,主要為次級(jí)斷層及微斷層刻畫,重新判識(shí)該地區(qū)斷層19條。斷裂是疏導(dǎo)烴源巖和圈閉的紐帶,油藏與疏導(dǎo)關(guān)系被比喻“瓜和藤”的關(guān)系,順藤摸瓜,利用斷裂疏導(dǎo)體系找油藏。
縱向上精細(xì)刻畫多標(biāo)志層構(gòu)造背景,找空間構(gòu)造繼承鼻隆帶及斷層隆起發(fā)育區(qū);平面上精細(xì)古地貌單元和斷層分布,找高地、斜坡及支溝、斷裂發(fā)育區(qū),同時(shí)井震結(jié)合找圈閉。該地區(qū)建議部署評(píng)價(jià)地區(qū)建議部署評(píng)價(jià)井,預(yù)測(cè)新增儲(chǔ)量2 300×104t。
(1)該地區(qū)位于烴源發(fā)育部位,且充注條件好、儲(chǔ)蓋組合有利、古河不整合面及斷層為油氣提供二次運(yùn)移通道,優(yōu)質(zhì)空間匹配關(guān)系為形成復(fù)合油藏提供條件。
(2)印支期為三疊紀(jì)末期發(fā)生,地層斷至長(zhǎng)7~長(zhǎng)10;燕山期為發(fā)生侏羅紀(jì)至早白堊世時(shí)期,全部輕緩的褶皺形成一系列的隆起構(gòu)造地層影響至(三疊系~侏羅系)。喜山期為發(fā)生在始新末期到漸新世初期,形成大斷裂和褶皺,屬貫通性斷層,該地區(qū)主要為燕山期斷裂。
(3)構(gòu)造(斷層)控制含油分布。其中斷層對(duì)油藏二次運(yùn)移起到建設(shè)性作用,斷層縱向上溝通油源和儲(chǔ)集層,使得該區(qū)平面上串通不同的砂體,油氣縱向多層含油。該區(qū)構(gòu)造明顯具有很好的繼承性,出油點(diǎn)分布在各層的構(gòu)造鼻隆帶上,而單井多層系出油點(diǎn)幾乎分布在縱向繼承好的鼻隆和穹隆部位??臻g上構(gòu)造高部位繼承易于立體成藏分布。
(4)該區(qū)主要斷背斜圈閉型、斷鼻圈閉型、斷塊及斷鼻組合圈閉型、巖性+斷層組合型四種圈閉類型。
(5)縱向上精細(xì)刻畫多標(biāo)志層構(gòu)造背景,找空間構(gòu)造繼承鼻隆帶及斷層隆起發(fā)育區(qū);平面上精細(xì)古地貌單元和斷層分布,找高地、斜坡及支溝及斷裂,斷裂是疏導(dǎo)烴源巖和圈閉的紐帶,油藏與疏導(dǎo)關(guān)系被比喻“瓜和藤”的關(guān)系,順藤摸瓜,利用斷裂疏導(dǎo)體系找油藏區(qū)。