黃樹光 韓信 田磊 趙杰
摘 要:沙102井區(qū)梧桐溝組油藏為一上傾方向受巖性尖滅控制,下傾方向由一正斷層斷穿的巖性油藏。隨著近些年來的滾動(dòng)勘探開發(fā),對(duì)油氣的運(yùn)移方向和運(yùn)移模式有了新的認(rèn)識(shí),認(rèn)為油氣是由烴源巖二疊系平地泉組有機(jī)質(zhì)成熟生成后,沿下傾方向的斷裂垂直向上進(jìn)入儲(chǔ)集層,而并非由烴源巖平地泉組和儲(chǔ)集層梧桐溝組之間的不整合面?zhèn)认蜻\(yùn)移。
關(guān)鍵詞:油藏特征;梧桐溝組;沙102井區(qū);斷裂
準(zhǔn)噶爾盆地東部在經(jīng)歷尋找構(gòu)造圈閉越來越困難的情況下,轉(zhuǎn)變勘探思路,轉(zhuǎn)向?qū)で髱r性油氣藏的勘探突破,并逐漸形成陡坡型“扇控”油氣成藏模式[1]。以往經(jīng)驗(yàn)斜坡帶是尋找地層-巖性油氣藏理想之地,強(qiáng)調(diào)是水平運(yùn)移為主,垂直運(yùn)移為次。但近年來的勘探開發(fā)實(shí)踐證明,沙102井區(qū)梧桐溝組油藏并不具備長(zhǎng)距離水平運(yùn)移的條件。
1 構(gòu)造特征
沙南油田位于準(zhǔn)噶爾盆地東部的帳北斷褶帶中部,沙102井區(qū)位于沙南油田中部偏北位置,北三臺(tái)凸起北部,沙丘古構(gòu)造南坡,構(gòu)造形態(tài)為向南微傾的單斜背景上的鼻狀構(gòu)造,構(gòu)造西南部較陡,向東北部變緩。準(zhǔn)噶爾盆地東部是以石炭系褶皺為基底發(fā)展起來的前陸盆地,沙丘古構(gòu)造及北三臺(tái)凸起形成于晚海西期[2],二疊系平地泉組沉積后至侏羅系沉積之前為穩(wěn)定的沉積階段,地層發(fā)育齊全,厚度比較穩(wěn)定,侏羅系八道灣組沉積時(shí)印支末幕的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使其抬升遭受剝蝕,構(gòu)造始具雛形,白堊系沉積時(shí)的燕山末幕的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成區(qū)域性抬升剝蝕,喜瑪拉雅運(yùn)動(dòng)使地層向北略有抬升,形成現(xiàn)今的構(gòu)造格局。
沙102 井區(qū)油藏北部為沙丘3井北斷裂帶,西南部為沙 116 井東斷裂帶,沙 116 井東斷裂為一正斷層,向下斷至石炭系,向上斷至下侏羅統(tǒng)八道灣組。沙102 井區(qū)油藏為巖性油藏,油藏剖面上呈懸掛式,沿上傾方向儲(chǔ)層受巖性控制逐漸尖滅,斷裂在下傾方向斷穿。
圖1 沙102井區(qū)梧桐溝組二段頂界構(gòu)造圖
2 地層特征
研究區(qū)自下而上鉆揭的地層為:石炭系;二疊系平地泉組、梧桐溝組;三疊系韭菜園組、燒房溝組;侏羅系八道灣組;白堊系吐谷魯群;古近系、新近系和第四系。儲(chǔ)集層二疊系梧桐溝組埋深約2200米,厚度 200m~300m,與上覆地層韭菜園組呈假整合接觸,下與平地泉組呈不整合接觸,二疊系梧桐溝組自上而下分為兩段,分別是梧桐溝組一段和梧桐溝組二段。
3 成藏要素特征
3.1 生儲(chǔ)蓋組合
(1)烴源巖為二疊系平地泉組,平地泉組在準(zhǔn)東地區(qū)廣泛分布。巖性為灰色、深灰色泥巖夾鈣質(zhì)粉砂巖。最近研究認(rèn)為阜東斜坡區(qū)既不發(fā)育大規(guī)模連續(xù)沉積砂體,也無規(guī)模連源斷裂發(fā)育,因而,油氣難以向東遠(yuǎn)距離側(cè)向運(yùn)移[3]。古地溫地質(zhì)模式計(jì)算得出阜康凹陷有機(jī)質(zhì)熱演化程度高。對(duì)研究區(qū)產(chǎn)出原油的地球化學(xué)特征分析認(rèn)為,油氣成熟度較低,沙南油田二疊系梧桐溝組油藏流體的連通性較差,且為近油源并以垂向運(yùn)移為主[2]。因此,研究區(qū)油藏的烴源巖層位雖已確定為二疊系平地泉組,但并非從阜東斜坡區(qū)側(cè)向運(yùn)移而來。
(2)儲(chǔ)集層主要為二疊系梧桐溝組一段中部發(fā)育的碎屑巖,梧一段從上至下可分為第一砂層組(P3wt11)、第二砂層組(P3wt12)、第三砂層組(P3wt13)、第四砂層組(P3wt14)四個(gè)砂層組。中晚二疊世準(zhǔn)東地區(qū)發(fā)生大規(guī)模的湖侵,沉積的水下扇及扇三角洲向南遷移,研究區(qū)沙102 井區(qū)塊只發(fā)育了第一、第二砂層組,第三、第四砂層組缺失,而研究區(qū)南面的沙丘5井區(qū)第三、第四砂層組均可見。第二砂層組沉積厚度 40m~70m,為正旋回沉積,中上部以泥巖為主,夾薄層泥質(zhì)粉砂巖,下部發(fā)育一套以扇三角洲前緣亞相為主的中細(xì)粒巖屑砂巖,底部為含礫砂巖,其砂礫巖組合地層沉積厚度10m~22m,為油藏的主力產(chǎn)層。從目前沙 102 井區(qū)塊已鉆井反映的P3wt12的沉積特征是,砂體厚度及發(fā)育層數(shù)由南向北、由西向東減薄、減少。梧桐溝組油藏巖石類型復(fù)雜多樣、沉積微相變化快,非均質(zhì)性強(qiáng),這也是目前油藏開發(fā)面臨的一個(gè)難題。沙102井區(qū)塊二疊系梧桐溝組油層孔隙度平均為19.0%,滲透率平均為2.68×10-3μm2,為中孔、低滲砂巖儲(chǔ)集層。
(3)蓋層為梧一段上部及梧二段發(fā)育的泥巖,具有區(qū)域性廣泛分布,沉積厚度穩(wěn)定的特點(diǎn),可作為良好的蓋層,自下而上形成了良好的生儲(chǔ)蓋組合。
3.2 圈閉形成與充注匹配關(guān)系
對(duì)烴源巖的層位現(xiàn)在已沒有異議,但對(duì)于油氣的來源和運(yùn)移路徑還存在不同見解。以前認(rèn)為油氣通過烴源巖和儲(chǔ)集層之間的不整合面向北運(yùn)移,或者通過研究區(qū)西面的阜康凹陷儲(chǔ)集層砂體向東側(cè)向上運(yùn)移。鉆探結(jié)果顯示,準(zhǔn)東地區(qū)平地泉組烴源巖和上覆儲(chǔ)集層沉積微相的多變,兩者之間發(fā)育有多套厚層泥巖,連通性差,且平面上巖性突變,儲(chǔ)集層與南面的沙丘5井區(qū)并不連通,油氣不能通過側(cè)向的長(zhǎng)距離運(yùn)移,而必須垂向穿層運(yùn)移才能到達(dá)上部?jī)?chǔ)集層,在此成藏條件的空間配置下,有效溝通烴源巖和儲(chǔ)集層的斷裂成為油氣成藏的關(guān)鍵[4]。
準(zhǔn)東地區(qū)廣泛發(fā)育有機(jī)質(zhì)豐度較高的平地泉組湖相泥質(zhì)烴源巖,并且在侏羅紀(jì)就已經(jīng)成熟,因此,具備優(yōu)質(zhì)的烴源巖條件。成藏期研究表明準(zhǔn)噶爾盆地東部沙南地區(qū)油氣成藏時(shí)期主要是在侏羅紀(jì)中晚期。根據(jù)地震解釋資料研究區(qū)發(fā)育的斷裂在印支運(yùn)動(dòng)期就早已形成、且在后期活動(dòng)的特征,具有與油氣成藏期良好的匹配關(guān)系,從而連通了下伏平地泉組烴源巖和上覆儲(chǔ)集層梧桐溝組,形成了油氣運(yùn)移的有效通道,并控制了油氣藏的分布。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)在準(zhǔn)東地區(qū)北三臺(tái)凸起及沙帳斷褶帶主要表現(xiàn)為地層的整體抬升和由北向南的翹傾,這對(duì)先期形成的像沙102井區(qū)梧桐溝組這樣的巖性油藏影響較小,仍保存了二疊系和三疊系的有效蓋層。
4 結(jié)束語
準(zhǔn)噶爾盆地東部沙102井區(qū)二疊系梧桐溝組油藏是由下傾方向斷裂作為油氣垂直運(yùn)移通道形成的巖性油藏,斷裂在油氣成藏過程中起到了控制作用。準(zhǔn)東地區(qū)是準(zhǔn)噶爾盆地一個(gè)重要的油氣富集區(qū),油氣探明率低,明確準(zhǔn)東地區(qū)油氣成藏模式和富集規(guī)律,對(duì)下一步的油氣勘探開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:黃樹光(1985-),男,湖北黃岡人,漢族,研究生在讀,研究方向:礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)。