尹 松
(長江大學,湖北 荊州 434023)
歡喜嶺油田興隆臺油層分布特征及成藏規(guī)律
尹 松
(長江大學,湖北 荊州 434023)
歡喜嶺油田s1+2段興隆臺油層含油分布范圍廣,厚度變化大,儲量動用程度不均衡。文章從基礎地質(zhì)資料入手,運用地層對比與劃分、構造精細解釋、沉積相研究等技術,對歡喜嶺油田興隆臺油層進行精細地質(zhì)研究,重點描述了興隆臺油層的油氣分布特征及油氣藏類型,深入分析了油氣成藏要素及空間配置、成藏時間及成藏模式等成藏規(guī)律,對深化區(qū)域地質(zhì)研究和尋找有利目標區(qū)具有指導意義。
成藏規(guī)律;形成條件;油氣藏類型;成藏要素;興隆臺油層;歡喜嶺油田
歡喜嶺油田s1+2段興隆臺油層油氣成藏條件優(yōu)越,分布穩(wěn)定、含油范圍廣、厚度變化大,是西斜坡主力開發(fā)層系之一。以往的研究局限于對該區(qū)所有開發(fā)層系的稠油油藏的整體歸納[1-3]或興隆臺油層主力開發(fā)區(qū)塊的縱向剖析[4-6],該次研究以1+2段興隆臺油層為目標,開展全區(qū)同層對比、構造精細解釋、儲層砂體預測和沉積微相研究等工作,落實該區(qū)興隆臺油層構造格局、油氣分布、油氣藏類型及成藏特征。
歡喜嶺油田構造上位于遼河斷陷西部凹陷西斜坡中南段,興隆臺油層頂部構造形態(tài)整體上為由北西向南東傾的寬緩古斜坡,平面上表現(xiàn)為受不同方向斷層控制、由大小不一的斷塊形成的不規(guī)則網(wǎng)格狀,高點埋深為460~850 m,地層傾角為4~8°。該區(qū)是南部鴛鴦溝和清水洼陷油氣運移的最終目的地,其有利的古地理環(huán)境為油氣的生成、富集和多種油氣藏類型的形成提供了優(yōu)越的石油地質(zhì)條件,成為國內(nèi)著名的斜坡型復式油氣聚集帶。
受區(qū)域構造運動作用控制,該區(qū)興隆臺油層的埋藏深度變化較大??拷鞑客蛊饦嬙旄卟课坏腝A12塊、H127塊油藏埋深為660~850 m,向低部位的J612塊、J99塊、J7塊油藏埋深約為1 000 m,而處于構造最低部位的J16塊油藏埋深為1 255~1 460 m,構造高低部位油藏埋深相差可達800 m。
該區(qū)興隆臺油層被其內(nèi)部“鈣質(zhì)頁巖段”隔層分隔成興Ⅰ和興Ⅱ2個油層組,具有各自獨立的油水系統(tǒng)。上油組(興Ⅰ組)在構造高部位的Q40塊和Q108塊遭受剝蝕,造成油氣沿不整合面逸散,同時由于滲入地表水的氧化作用及生物降解作用,油層發(fā)育差且油水關系復雜;在構造低部位的J7塊、J607塊等區(qū)塊因受沉積控制,儲層發(fā)育較差,油氣富集程度較低。下油組(興Ⅱ組)則表現(xiàn)為儲層砂體發(fā)育、保存完善、油層厚度變化大、分布穩(wěn)定、油水分布規(guī)律性較強的特點,油氣富集程度遠遠超過上油組。下油組儲層砂體以復合砂體為主,受構造和重力分異作用影響,油氣富集程度自砂體上部向下逐漸變差。
該區(qū)s1+2段沉積屬于西八千扇三角洲和齊家扇三角洲沉積體系,主力油層興隆臺油層屬扇三角洲前緣亞相沉積,砂體主要為水下分流河道、河口砂壩、前緣薄層砂等微相沉積。
(1)生油中心決定油氣分布。該區(qū)總體油氣呈條帶狀北東向延伸展布。處于西部凹陷西斜坡上,雖然自身存在生油層(s4、s3),但主要的生油中心位于南部的鴛鴦溝和清水洼陷,這決定了油氣呈環(huán)洼分布的特點,因而,靠近生油中心的構造低部位的內(nèi)部斜坡帶油氣富集,如J7塊、H127塊、J45塊、J16塊和H17塊等主力開發(fā)區(qū)塊,體現(xiàn)在含油井段長、油層厚度大(一般為18~42 m)且發(fā)育集中(圖1)。向斜坡方向油氣富集程度降低,如西部、北部邊緣帶和北東部構造高部位的齊家地區(qū),由于靠近剝蝕面,儲層遭受剝蝕,油層發(fā)育較差,一般單井油層厚度均小于15 m。
(2)同生斷層控制油氣分布。該區(qū)發(fā)育大量面向凹陷的同生斷層,下傾方向地層明顯增厚,借助上覆巖層重力作用所產(chǎn)生的擠壓力,油氣由構造低部位向高部位運移,同時同生斷層一般具有早期的通道作用和后期的封閉作用的兩重性,更有利于斷層活動早期的油氣由生油洼陷向斜坡上不同層系(s4、s3、s1+2等)、由下層系(s4、s3)向上層系s1+2)運移聚集及后期的封閉成藏。
(3)沉積相影響油氣分布。沉積相和沉積層序決定了儲層砂體的發(fā)育及分布,沉積相帶的變化,導致儲層砂體變化明顯,體現(xiàn)在縱向上韻律特征突出,橫向上變薄增厚、分叉尖滅頻繁變化,引起平面及垂向上高低滲透區(qū) (段)相間,油水飽和度交替變化,形成復雜的油水關系。水下分流河道、河口砂壩等沉積砂體發(fā)育地帶油氣較富集。
西部凹陷西斜坡在發(fā)育過程中的構造和沉積條件的復雜性決定了該區(qū)油氣藏類型的多樣性。根據(jù)圈閉的成因和形態(tài)特征,將該區(qū)常見油氣藏劃分為構造、地層、巖性和復合油氣藏4大類共7種油氣藏類型,其中以構造油氣藏為主(圖2)。
由構造圈閉形成的油氣藏。在該區(qū)主要為在北東走向南東傾向的斜坡背景上,被北北東走向、北東走向南東傾和近東西走向南傾斷層所切割形成的斷塊、斷鼻和背斜油氣藏。
(1)斷塊油氣藏。由于區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育,多期多組斷層互相切割,形成許多大小不一的斷塊,在平面上表現(xiàn)為不規(guī)則的網(wǎng)格狀,是該區(qū)主要的油氣藏類型,如J612-12-18塊等。
(2)斷鼻油氣藏。鼻狀構造主要發(fā)育于古構造、古地形變化或斜坡向凹陷轉(zhuǎn)折部位,被斷層所切割,成為斷鼻圈閉而成藏,是該區(qū)分布較廣泛的油氣藏類型,如H64塊等。
(3)背斜油氣藏。在同生斷層發(fā)育過程中,因下降盤的逆牽引作用形成的背斜圈閉聚集油氣而形成的滾動背斜油氣藏,如H61塊等。
圖2 歡喜嶺油田QA11~H17井興隆臺油層油藏剖面
地層油氣藏包括地層超覆油氣藏和地層不整合油氣藏,該區(qū)主要表現(xiàn)為地層不整合油氣藏,基本分布在西斜坡邊緣帶附近,如QA12、H626、Q40、Q108塊等。
巖性油氣藏主要包括巖性上傾尖滅油氣藏、透鏡體油氣藏、物性封閉油氣藏等,該區(qū)主要表現(xiàn)為巖性上傾尖滅油氣藏。該類油藏的基本特點是油藏控制因素以巖性為主,油層物性變化大,非均質(zhì)性強,如QA73塊等。
該區(qū)主要發(fā)育巖性-構造油氣藏和構造-巖性油氣藏。如J612塊西北部構造高部位為斷層封閉,東北部構造較高部位為巖性變化所封閉,故為巖性-構造油氣藏;QA14塊、QA9塊發(fā)育構造-巖性油氣藏。這些油氣藏按一定的規(guī)律在區(qū)內(nèi)不同部位分布,加之多期、多組斷裂活動的影響和改造,多種油氣藏類型復合、疊加分布。
歡喜嶺油田興隆臺油層油氣資源豐富,但在富集程度上又存在明顯的差異性,分析油氣分布特征和油氣藏類型,結(jié)合區(qū)域構造、沉積背景和保存條件研究,其成藏要素如下。
(1)充足的油源條件。研究區(qū)西斜坡南部的鴛鴦溝洼陷和清水洼陷是主要油氣來源,平面運移距離為10~20 km[7]。同時該區(qū)古近系分布大面積生油巖,主要發(fā)育s4段、s3段及s1+2段3套烴源巖系[8]。
(2)良好的儲層條件。多期次發(fā)育的扇三角洲沉積砂體和湖底扇砂體可以為油氣聚集提供良好的場所。受西八千和齊家2個扇三角洲沉積體系控制,尤其扇三角洲前緣亞相的水下分流河道、河口砂壩微相發(fā)育區(qū),s1+2段儲層砂體發(fā)育、分布范圍廣、儲集性能好。
(3)有利的蓋層條件。該區(qū)s1中、s1下末期的2次湖泛沉積為該區(qū)提供了2套蓋層。首先是Ed組底部“凹兜狀”泥巖蓋層,平均厚度為10~15 m,具有突破壓力高、封閉性能好的特點,成為油氣封堵的良好蓋層;其次是興隆臺油層頂部“漏斗狀”泥巖蓋層,也具有很好的封蓋條件。同時南西部分布的火山玄武巖也是很好的蓋層。
(4)良好的圈閉條件。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育。盆地裂陷時期開始發(fā)育受區(qū)域拉張應力形成的主干斷層,斷距大、延伸長、發(fā)育早,控制了該區(qū)構造格局,下降盤往往形成背斜圈閉,或被次一級的斷層復雜化而形成斷鼻和斷塊圈閉。受壓扭作用形成次一級斷層,斷距小、延伸短,控制作用弱,與主干斷層斜交,常形成小規(guī)模斷塊、斷鼻等圈閉。在北部構造高部位邊緣帶,因s1+2段與Ng組直接接觸常形成地層不整合遮擋圈閉;同時,在有利的構造背景上儲層砂體與構造的良好配置也可形成構造-巖性圈閉和巖性圈閉。
(5)有利的生儲蓋組合。該區(qū)緊鄰西八千和齊家2個扇三角洲的季節(jié)性碎屑沉積砂體,平面上以扇狀或指狀從西北部、北部邊緣伸入東南部,與生油層、蓋層大面積接觸;剖面上生油層、蓋層與儲層或等厚交互式,或生、蓋層夾儲層式配置,形成較有利的生儲蓋組合。
(1)油氣生成時間。該區(qū)烴源巖主要生、排烴期在Ed組沉積末期到Nm組沉積期。
(2)圈閉形成時間。西部凹陷斷層活動主要發(fā)生在 s4、s3、s2—Ed 沉積時期,其中 s4—s3段沉積時期沉積盆地表現(xiàn)為伸展變形,s2—Ed沉積時期表現(xiàn)為走滑變形,形成2期主體圈閉,興隆臺油層圈閉為該區(qū)Ed組沉積晚期形成的主體圈閉,其形成早于或至少不晚于油氣的主要生成期。
(3)油氣運聚成藏時間。該區(qū)的大部分斷層主要是在Ed組沉積期(晚期為主)形成和活動,大部分橫向延伸遠,縱向上可以切割至s3段油源,在Ed組沉積期以后仍持續(xù)活動,在一定程度上導致深層原生油藏的破壞和再分配。因而Ed組沉積晚期成為興隆臺油層主要的油氣運移聚集成藏時期。
歡喜嶺油田位于西部凹陷西斜坡中南段,是油氣大規(guī)模運移的指向地區(qū),在其背景上發(fā)育的南東傾的斷裂體系,更有利于油氣的運移。該區(qū)烴源巖在Ed組沉積末期到Nm組沉積期開始生排烴,此時,興隆臺油層斷塊、斷鼻、背斜等構造圈閉已經(jīng)形成,在構造與儲層砂體配置良好部位形成一定的油氣聚集,同時,因深大斷裂的活動,深層原生油氣藏遭到破壞,油氣沿斷層向淺層垂向運移,遇高孔滲儲層砂體側(cè)向運移,在斷層活動結(jié)束后因斷層遮擋作用在斷塊高部位聚集成藏,形成現(xiàn)今的油氣分布及油氣藏類型(圖3)。
(1)受構造和沉積作用控制,興隆臺油層油氣呈條帶狀北東向展布,南西部內(nèi)部斜坡帶油層發(fā)育程度優(yōu)于北部邊緣帶和北東部構造高部位。
(2)根據(jù)圈閉成因,將該區(qū)油氣藏劃分為構造、地層、巖性和復合油氣藏4大類共7種油氣藏類型,其中以構造油氣藏為主。
圖3 歡喜嶺油田興隆臺油層成藏模式示意圖
(3)西斜坡的構造和沉積背景提供了良好的生儲蓋組合和油氣成藏條件。
(4)Ed組沉積末期至Nm組沉積期為主要生、排烴期;圈閉的形成不晚于油氣的主要生成期;斷層的形成對深層原生油藏有一定程度的破壞和再分配,同時為烴源巖生成的油氣提供了運移通道和聚集場所,使油氣在s1+2段有利圈閉中聚集成藏。
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Oil and gas distribution and reservoir forming pattern in the Xinglongtai reservoir of Huanxiling oilfield
YIN Song
(Yangtze University,Jingzhou,Hubei434023,China)
The Es1+2members of the Xinglongtai reservoir in the Huanxiling oilfield is characterized by extensive oil- bearing area,drastic net pay variation and uneven degree of reserves producing.Fine geological study has been carried out for this reservoir through stratigraphic correlation and division,structural interpretation and sedimentary facies study.This paper presents oil and gas distribution and reservoir forming pattern,and scrutinizes the key factors of hydrocarbon accumulation and their spatial disposition,as well as reservoir forming time and model.This study can guide in - depth regional geologic research for finding potential targets.
reservoir forming pattern;formation mechanism;reservoir type;key factor of hydrocarbon accumulation;Xinglongtai reservoir;Huanxiling oilfield
TE122.3
A
1006-6535(2011)04-0052-04
20110329;改回日期20110410
中石油遼河油田公司重點項目“西部凹陷西斜坡薄層稠油油藏評價研究及方案編制”(2008026)
尹松(1990-),女,現(xiàn)為長江大學油藏開發(fā)專業(yè)在讀本科生。
編輯 黃華彪