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濟陽坳陷橋東油田成藏特征及其主控因素分析

2010-09-15 01:04:30楊貴麗
特種油氣藏 2010年5期
關(guān)鍵詞:上亞橋東亞段

楊貴麗

(中石化勝利油田分公司,山東 東營 257015)

濟陽坳陷橋東油田成藏特征及其主控因素分析

楊貴麗

(中石化勝利油田分公司,山東 東營 257015)

對橋東油田進行了石油地質(zhì)綜合研究,明確了該油田的油氣成藏條件、油藏類型、油氣分布規(guī)律及其主控因素。橋東油田具有有利的油源條件、儲蓋組合和圈閉條件,油藏類型為構(gòu)造油藏和復合油藏,縱向上分布于古近系沙河街組沙三上亞段和沙四上亞段,平面上富集于有利的正向構(gòu)造帶;斷層控制油氣的運移與成藏,構(gòu)造背景控制油氣的平面分布,儲蓋組合條件制約油氣藏的發(fā)育;取得的認識對油田下一步勘探具有一定的指導作用。

成藏條件,油藏特征,控制因素,橋東油田,濟陽坳陷

1 油氣成藏條件

1.1 油氣源條件

青東凹陷和青南洼陷的沙四段上亞段烴源巖均為優(yōu)質(zhì)烴源巖,根據(jù)相關(guān)資源評價結(jié)果,青東凹陷沙四段上亞段具有 3.064 6×108t的資源潛力[1],青南洼陷沙四段上亞段具有 1.027 6×108t的資源潛力[2],因此,該區(qū)具有非常充足的油源供給,油源條件較為優(yōu)越。

油源對比表明目前該區(qū)已發(fā)現(xiàn)的油氣主要來源于青南洼陷沙四上亞段烴源巖。青南洼陷沙四上亞段地層分布廣泛,面積達 300 km2,有機碳含量一般為 1.53%~3.57%,氯仿瀝青“A”一般為0.34%~0.59%,總烴達 58%,干酪根類型以Ⅱ-Ⅱ1型為主,是一套優(yōu)質(zhì)的烴源巖[2-4]。烴源巖有機質(zhì)演化具有明顯的低熟階段特征,發(fā)生了大量生成低熟烴類的過程,低熟生烴門限為 1 700 m, 2 500 m為低熟生烴高峰,2 900 m進入成熟階段,洼陷中心地區(qū)進入成熟生油高峰期,邊部地區(qū)處于低熟階段[2-3]。因此,青南洼陷沙四上亞段烴源巖有機質(zhì)類型好,生油面積大,為橋東油田提供了豐富的油源條件。

1.2 儲蓋條件

橋東油田古近系自下而上鉆遇了孔店組、沙四段、沙三段和沙二段地層,儲集層十分發(fā)育,主要以砂巖類儲集層為主,其中沙四上亞段和沙三上亞段是主要的含油層段。

沙四上亞段主要發(fā)育濱淺湖灘壩相砂體,儲層巖性以粉、細砂巖為主,根據(jù)巖電特征及旋回性可進一步劃分為 5個砂層組。其中Ⅳ、Ⅱ和Ⅰ砂組上部儲層較發(fā)育,具有灘壩砂的一般特征[5-6],砂體單層厚度小,橫向變化大,對比關(guān)系差,多為不連通砂體,縱向上多期砂體相互穿插,平面上疊合連片。沙三上亞段主要發(fā)育三角洲沉積體系,巖性以中、細砂巖為主,儲層單層厚度大,橫向變化小,分布較穩(wěn)定,埋深淺,膠結(jié)疏松,物性較好。

橋東油田發(fā)育了沙四上亞段、沙三下亞段和沙二段共 3套泥巖地層,均可作為油氣成藏的蓋層。其中,沙四上亞段自身具有較好的儲蓋條件,沙三下亞段和沙二段分別與下伏地層構(gòu)成沙四上亞段—沙三下亞段、沙三上亞段—沙二段 2套儲蓋組合。

1.3 圈閉條件

橋東油田處于多條斷層組成的反向斷階 -斜坡構(gòu)造帶上,北西向的主斷層和北西西向的分支斷層及次級派生斷層相交形成一系列的斷塊、斷鼻構(gòu)造圈閉;同時,沙四上亞段灘壩砂體橫向變化較大,常存在砂體尖滅、物性變差等情況,可形成巖性圈閉;受構(gòu)造和巖性共同控制可形成復合類型的構(gòu)造-巖性或巖性 -構(gòu)造圈閉。這些圈閉在油氣大規(guī)模成藏期館陶—明化鎮(zhèn)組沉積期之前已經(jīng)形成,是油氣聚集的有利場所。

2 油藏類型及分布特征

2.1 油藏類型

橋東油田目前發(fā)現(xiàn)的油藏類型按圈閉成因類型[7]可劃分為構(gòu)造油藏和復合油藏 2大類。

2.1.1 構(gòu)造油藏

主要為斷層油藏,包括斷鼻和斷塊 2種類型,發(fā)育于沙三上亞段。斷鼻構(gòu)造是受斷層和鼻狀構(gòu)造背景共同控制形成的圈閉類型,如青東 11井沙三上亞段油藏 (圖 1a、圖 2);斷塊構(gòu)造是由多條斷層相交構(gòu)成的封閉斷塊或向地層下傾方向敞開的斷塊,如青東 4沙三上亞段油藏(圖 1b、圖 2)。

2.1.2 復合油藏

主要為巖性 -構(gòu)造復合油藏,發(fā)育于沙四上亞段。沙四上亞段灘壩砂體的規(guī)模和物性橫向變化較大,對油氣的分布具有一定的控制作用,同時油氣的分布又受構(gòu)造背景的控制。如青東 5井區(qū)沙四上亞段油藏 (圖 1c、圖 3),構(gòu)造高部位的青東 5-斜 5井具有非油即干的特征,而低部位的青東 5-8井則鉆遇多套水層及含油水層。

圖 1 橋東油田主要油藏類型平面圖

圖 2 橋東油田青東 11—青東 4井油藏剖面

圖 3 橋東油田青東 5-斜 5—青東 5-8井近東西向油藏剖面

2.2 油氣分布特征

縱向上,橋東油田目前發(fā)現(xiàn)了沙四上亞段和沙三上亞段 2套主力含油層段。其中,沙四上亞段發(fā)育Ⅳ、Ⅱ和Ⅰ砂組 3個含油砂組,各砂組油層段相對集中,油層層數(shù)多,單層厚度薄;油層橫向變化較大,但縱向上相互疊置連片。沙三上亞段油層較厚,但由于地層產(chǎn)狀陡,油氣充滿度低,因此含油高度較低,具有高部位含油,低部位含水的特點。

平面上,油氣主要分布在有利構(gòu)造背景上,沙四上亞段和沙三上亞段的油氣富集分布范圍不同,具有明顯的分帶性。沙四上亞段油藏主要分布于橋東斷裂帶東側(cè)上升盤的青東 5、青東 8等構(gòu)造高帶上。沙三上亞段主要分布于橋東斷裂帶西側(cè)青南斷層和橋東斷裂帶下降盤的斷鼻、斷塊構(gòu)造高部位,沿斷層呈條帶狀分布,含油條帶較窄。

3 油氣成藏控制因素

3.1 斷層控制油氣的富集與成藏

斷層的通道和遮擋作用在不同時期、不同層段表現(xiàn)不同,在斷層活動時期主要表現(xiàn)為通道作用,而在斷層停止活動期多具有遮擋作用[8],流體沿斷層的運移多呈間歇式[9],斷層的雙重作用對油氣成藏具有重要的控制作用[10]。

橋東斷裂帶在淺層表現(xiàn)為 5條分支斷層,深處相交為一條斷層,是一條持續(xù)活動的基底深大斷裂帶,溝通了青南洼陷深層的沙四上亞段有效烴源巖,是重要的油源斷層,對橋東油田的油氣成藏起到?jīng)Q定性的作用;同時,橋東斷裂帶及其分支斷層還對油氣成藏起到側(cè)向遮擋的作用(圖 1~3)。由此可見,斷層對該區(qū)油氣運聚成藏起到重要的控制作用。

3.2 有利的構(gòu)造背景控制油氣的平面分布

橋東油田所處的過渡構(gòu)造帶是 1個兩凹之間的構(gòu)造低隆起帶,整體處于成藏條件較有利的構(gòu)造背景上,油氣藏的形成與分布受構(gòu)造控制作用顯著。

宏觀上,構(gòu)造背景控制了油氣的平面分布,有利的正向構(gòu)造帶油氣較為富集。無論是沙三上亞段油藏,還是沙四上亞段油藏均發(fā)育于有利構(gòu)造背景上的構(gòu)造高部位,具有明顯的構(gòu)造背景控藏的特征。微觀上,同一含油氣構(gòu)造內(nèi)構(gòu)造高部位較為富集,向低部位含油性逐漸變差 (圖 3),說明構(gòu)造高低對油氣的富集具有顯著的控制作用。

3.3 儲蓋組合條件制約油氣藏的發(fā)育與分布

橋東油田古近系發(fā)育沙四上亞段—沙三下亞段和沙三上亞段—沙二段 2套儲蓋組合,控制形成了沙四上亞段和沙三上亞段 2套主力含油層段。

對于沙四上亞段油藏來說,除沙三下亞段提供的良好蓋層條件之外,沙四上亞段地層本身也具有較有利的儲蓋組合條件,Ⅴ、Ⅲ和Ⅰ砂組下部地層以泥巖為主,作為局部蓋層形成了 3個次級儲蓋組合,控制了沙四上亞段以Ⅳ、Ⅱ和Ⅰ砂組含油為主的縱向分布特征。而對于沙三上亞段油藏來說,沙二段蓋層厚度小,分布不穩(wěn)定,限制了沙三段油藏的發(fā)育與分布,目前鉆遇的青東 11井和青東 4井沙三上亞段油層段之上均發(fā)育沙二段泥巖蓋層,而沙二段泥巖不發(fā)育的井在沙三上亞段未見到油層。

2套儲蓋組合的分布范圍不同,形成了 2套主力含油層段油藏不同的分布范圍。橋東斷裂帶東側(cè)上升盤地層剝蝕嚴重,僅發(fā)育沙四上亞段—沙三下亞段儲蓋組合,控制該帶主力含油層段為沙四上亞段;橋東斷裂帶西側(cè)下降盤地層保存較完整,但由于沙四上亞段儲層不發(fā)育,因此,主力含油層段為沙三上亞段??梢?儲蓋組合條件的差異控制了橋東斷裂帶東西兩側(cè)主力含油層段分布的差異。

4 結(jié) 論

(1)橋東油田地質(zhì)背景特殊,具有“雙源供烴”的油源條件,儲層類型為灘壩和三角洲相砂體,儲蓋組合有利,圈閉發(fā)育與油氣運聚期匹配較好,成藏條件優(yōu)越。

(2)油藏類型以構(gòu)造油藏和巖性 -構(gòu)造復合油藏為主;縱向上,發(fā)育沙四上亞段和沙三下亞段2套主力含油層系;平面上主要沿橋東斷裂帶分布于有利構(gòu)造上。

(3)斷層的輸導與遮擋條件、有利構(gòu)造背景和儲蓋組合條件 3個要素共同控制了橋東油田的油氣藏的形成與分布。

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編輯 王 威 孟凡勤

TE122.2;TE122.3

A

1006-6535(2010)05-0054-03

20100518;改回日期:20100604

中石化集團公司“青東凹陷石油地質(zhì)條件研究與有利區(qū)帶優(yōu)選”(P10013)

楊貴麗 (1981-),女,工程師,碩士,2005年畢業(yè)于中國石油大學 (華東)礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè),現(xiàn)從事石油地質(zhì)綜合研究及油氣勘探部署工作。

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