向立宏
(中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院,山東東營(yíng) 257015)
成熟探區(qū)儲(chǔ)量空白區(qū)是指探明儲(chǔ)量區(qū)域中間空白區(qū)域,由于油氣成藏富集規(guī)律復(fù)雜或缺乏配套勘探技術(shù)而導(dǎo)致認(rèn)識(shí)程度較低而未探明的區(qū)域。與探明區(qū)相比,儲(chǔ)量空白區(qū)成藏條件更加復(fù)雜、勘探難度大,精細(xì)勘探及配套技術(shù)的完善是解放儲(chǔ)量空白區(qū)的有效途徑和手段。對(duì)于成熟探區(qū)儲(chǔ)量空白區(qū)的勘探,勝利探區(qū)已建立一系列有效的勘探方法和思路。宋明水等提出通過(guò)精細(xì)劃分層勘探單元來(lái)提高成熟探區(qū)勘探精細(xì)程度,使?jié)?yáng)坳陷高效勘探更加精細(xì)化和立體化[1];曹忠祥等提出通過(guò)對(duì)勘探老區(qū)資源現(xiàn)狀的客觀分析、地震資料品質(zhì)的改進(jìn),創(chuàng)新勘探思維引領(lǐng)老區(qū)新突破[2]。王永詩(shī)等在勝利油區(qū)東部探區(qū)“十二五”中后期勘探形勢(shì)與對(duì)策中指出成熟探區(qū)主力含油層系儲(chǔ)量空白區(qū)將是今后重要的勘探方向,并指出以高精度層序格架為單元,精細(xì)解剖并總結(jié)已發(fā)現(xiàn)的油氣分布特征,開展儲(chǔ)量區(qū)與空白區(qū)成藏差異分析[3]。宋國(guó)奇從哲學(xué)的角度探討了如何開展成熟探區(qū)地質(zhì)綜合研究和目標(biāo)評(píng)價(jià)[4]。儲(chǔ)量空白區(qū)值不值得勘探?如何評(píng)價(jià)空白區(qū)的勘探潛力?如何確定油藏類型及其分布?如何開展精細(xì)勘探?還需進(jìn)一步形成具體操作流程和方法,為此,以渤南洼陷南斜坡沙三段為例,建立一套適合于成熟探區(qū)主力含油層系儲(chǔ)量空白區(qū)勘探目標(biāo)優(yōu)選方法,以期為勘探部署提供理論基礎(chǔ)。
渤南洼陷為沾化凹陷次級(jí)構(gòu)造單元,東鄰孤島凸起,西接羅家鼻狀構(gòu)造,南部越過(guò)墾西地壘與三合村洼陷相接,為中高勘探程度區(qū)。渤南油田以沙三段(Es3)儲(chǔ)層為主力儲(chǔ)集體,勘探難度大,已累積上報(bào)石油地質(zhì)探明含油面積為89.8 km2,石油地質(zhì)探明儲(chǔ)量為1.29×108t,沾化凹陷古近系石油地質(zhì)探明儲(chǔ)量為2.3×108t,渤南洼陷Es3占比為55.7%,從洼陷邊緣到洼陷中心均有油氣藏分布。其中濁積巖上報(bào)石油地質(zhì)探明儲(chǔ)量達(dá)3 500×104t,每年儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)均約為200×104t/a,深洼帶基本實(shí)現(xiàn)滿洼含油。儲(chǔ)量區(qū)以外仍存在大片空白區(qū),但空白區(qū)內(nèi)油氣顯示豐富(圖1)。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),43口井錄井見油氣顯示,4 口井獲工業(yè)油流,3 口井獲低產(chǎn)油流,說(shuō)明空白區(qū)仍具有較大的勘探潛力。為此,以渤南洼陷南斜坡為例,提出通過(guò)建立儲(chǔ)量空白區(qū)“七步走”研究思路來(lái)指導(dǎo)勘探部署,以期實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量空白區(qū)含油連片,并進(jìn)一步總結(jié)出一套適合于斷陷盆地成熟探區(qū)精細(xì)勘探的工作思路和方法。
圖1 渤南洼陷南斜坡沙三段儲(chǔ)量上報(bào)情況Fig.1 Defined reserves distribution of Es3Member in south slope,Bonan Subsag
“七步走”的勘探目標(biāo)優(yōu)選方法是在濟(jì)陽(yáng)坳陷大量的勘探實(shí)踐中總結(jié)形成的關(guān)于儲(chǔ)量空白區(qū)的勘探方法,該方法在運(yùn)用數(shù)學(xué)地質(zhì)方法預(yù)測(cè)空白區(qū)剩余資源潛力的前提下,以油氣藏分布有序性理論為指導(dǎo),確定空白區(qū)可能存在的油藏類型及攻關(guān)方向。精細(xì)解剖分析鉆井、錄井、測(cè)井、試油和測(cè)試等原始地質(zhì)資料,研究?jī)?chǔ)量區(qū)油藏成藏主控因素,建立研究區(qū)精細(xì)地質(zhì)模型與成藏模式,并在此模式指導(dǎo)下,結(jié)合儲(chǔ)量空白區(qū)失利井剖析,明確儲(chǔ)量區(qū)與空白區(qū)成藏要素與油氣分布及成藏機(jī)制差異性,確定空白區(qū)形成的主要原因。針對(duì)制約空白區(qū)勘探的關(guān)鍵問題,重點(diǎn)開展精細(xì)地質(zhì)建模、圈閉有效性評(píng)價(jià)及精細(xì)地球物理預(yù)測(cè),形成適合儲(chǔ)量空白區(qū)精細(xì)勘探的技術(shù)系列及精細(xì)勘探流程,并優(yōu)選典型儲(chǔ)量空白區(qū)進(jìn)行勘探實(shí)踐,以期實(shí)現(xiàn)含油連片,形成儲(chǔ)量空白區(qū)勘探部署思路和規(guī)范,總結(jié)勘探實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
成熟探區(qū)的儲(chǔ)量空白區(qū)有多大的資源潛力,是否值得勘探是亟需研究的問題。對(duì)于資源評(píng)價(jià),中外建立了很多方法[5-9],地質(zhì)帕萊托概率模型是目前資源評(píng)價(jià)中較為先進(jìn)且常用的一種方法。世界各油田的勘探實(shí)踐證實(shí),某個(gè)勘探區(qū)帶所有油氣藏的分布規(guī)模通常服從帕萊托概率模型。金之鈞等就此進(jìn)行了大量的統(tǒng)計(jì)分析[10],并以廣義帕萊托概率分布數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),推導(dǎo)了基于油藏規(guī)模限定條件下的地質(zhì)帕萊托(Geological Pareto,GP)累積分布函數(shù)和密度分布函數(shù),其表達(dá)式分別為:
在給定現(xiàn)有資源量的情況下,利用該模型可以預(yù)測(cè)不同規(guī)模區(qū)間待發(fā)現(xiàn)的油氣藏的個(gè)數(shù)和資源量。利用地質(zhì)帕萊托概率模型(圖2)對(duì)渤南洼陷南斜坡Es3儲(chǔ)量空白區(qū)的資源量進(jìn)行預(yù)測(cè),首先將Es3劃分為4個(gè)儲(chǔ)量規(guī)模區(qū)間(表1),其中最小和最大儲(chǔ)量規(guī)模區(qū)間為該區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的最小和最大儲(chǔ)量里的油藏規(guī)模;γ和λ利用最優(yōu)化搜索的方法求取。在求取的過(guò)程中,若參數(shù)不合理,則要重新求取,直至合理為止。從預(yù)測(cè)結(jié)果(表1)來(lái)看,渤南洼陷南斜坡Es3在不同的儲(chǔ)量規(guī)模區(qū)間均存在待發(fā)現(xiàn)的油藏,4個(gè)儲(chǔ)量規(guī)模區(qū)間累積為44個(gè),待發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量累積達(dá)2 437.4×104t,說(shuō)明該區(qū)具有良好的勘探前景。
圖2 地質(zhì)帕萊托概率模型Fig.2 Pareto Geological Probability Model
油藏分布有序性是指斷陷盆地形成發(fā)展過(guò)程中,盆地內(nèi)部構(gòu)造單元、沉積體系、壓力場(chǎng)分布、油藏類型、生儲(chǔ)蓋配置關(guān)系、輸導(dǎo)體系組合樣式等方面均具有顯著規(guī)律性。郝雪峰等通過(guò)對(duì)濟(jì)陽(yáng)坳陷新生界大量成藏要素的解剖,發(fā)現(xiàn)地層壓力場(chǎng)、輸導(dǎo)體系及主要油藏類型等均呈有序性變化[11-13]。不同類型的油藏其成藏要素、勘探的攻關(guān)方向均有所側(cè)重。通過(guò)成熟探區(qū)油藏分布有序性研究可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空白區(qū)油藏類型、油藏分布主控因素、攻關(guān)方向的預(yù)判。
表1 渤南洼陷南斜坡Es3不同儲(chǔ)量規(guī)模區(qū)間資源評(píng)價(jià)結(jié)果Table1 Evaluation results of resources in different scale interval of Es3Member in south slope,Bonan Subsag
渤南洼陷受盆地構(gòu)造、沉積充填有序性的控制,無(wú)論是油藏類型,還是壓力系統(tǒng)、運(yùn)聚方式、成藏主控因素均呈有序變化(圖3)。整體來(lái)看,從北部陡坡帶砂礫巖—中部洼陷帶濁積砂體—南部斜坡帶三角洲—凸起帶扇三角洲,依次發(fā)育構(gòu)造油藏—構(gòu)造-巖性油藏—巖性-構(gòu)造油藏—構(gòu)造油藏—地層油藏。Es3地層壓力也呈有規(guī)律變化[14],總體上自盆地中心至盆地邊緣,呈異常高壓-過(guò)渡壓力-正常壓力的有序分布,圈閉的含油高度從大到小有序變化。
從目前勘探現(xiàn)狀來(lái)看,渤南洼陷巖性油藏勘探程度較好,基本實(shí)現(xiàn)了滿洼含油。按照油藏分布有序性理論,在已發(fā)現(xiàn)的巖性油藏上傾方向的南部斜坡帶發(fā)育以構(gòu)造-巖性、巖性-構(gòu)造及構(gòu)造油藏為主(圖3),重點(diǎn)攻關(guān)方向?yàn)閮?chǔ)層預(yù)測(cè)、斷層封堵性、圈閉有效性、圈閉含油性的研究。儲(chǔ)層預(yù)測(cè)問題的攻關(guān)首先要從沉積體系上重新認(rèn)識(shí)Es3各砂組的物源組成及方向、沉積相類型、砂體分布等;斷層封堵問題則要考慮斷層結(jié)構(gòu)、斷層性質(zhì)、斷層兩盤巖性對(duì)接情況、斷裂帶泥巖涂抹情況等;圈閉有效性問題則要考慮圈閉的閉合高度、封蓋層的封蓋能力等;圈閉含油性問題則要考慮油氣充注動(dòng)力與阻力耦合問題。以油藏分布有序性理論指導(dǎo),重新認(rèn)識(shí)空白區(qū)的油藏類型,從而確定其勘探攻關(guān)方向。
圖3 渤南洼陷Es3油藏分布序列Fig.3 Reservoir distribution sequence of Es3Member in Bonan Subsag
地質(zhì)精細(xì)建模是研究空白區(qū)成因的前提條件,也是實(shí)現(xiàn)精細(xì)勘探的必要手段。對(duì)于渤南洼陷南斜坡Es3儲(chǔ)量空白區(qū)最重要的精細(xì)地質(zhì)建模就是對(duì)其沉積體系的再認(rèn)識(shí)。包括物源方向、沉積類型和砂體展布等。綜合運(yùn)用各項(xiàng)基礎(chǔ)資料,通過(guò)精細(xì)等時(shí)地層格架的建立,古地貌、古物源及沉積體系的研究及砂組細(xì)分,編制各類基礎(chǔ)圖件,重新認(rèn)識(shí)砂體成因及分布規(guī)律。
渤南洼陷南斜坡Es3自下而上分為Es3下,Es3中,Es3上3 個(gè)三級(jí)層系,自上而下共劃分為0—13 共14個(gè)砂組,分屬于3 個(gè)三級(jí)層序,各砂組砂體分布零散,物源方向、沉積類型一直認(rèn)識(shí)不清,甚至有的砂組之間出現(xiàn)穿時(shí)現(xiàn)像。例如前人認(rèn)為9砂組為物源來(lái)自孤島凸起的重力流沉積,為Es3下近岸水下扇向北進(jìn)積而成[15-16]。經(jīng)精細(xì)地層對(duì)比及巖屑分析認(rèn)為,9 砂組物源應(yīng)來(lái)自南部陳家莊凸起,為Es3中低位深水濁積扇,沿墾66 井—墾55 井—義67 井一線向北進(jìn)積而成。巖性由靠近物源區(qū)的砂礫巖向北漸變?yōu)楹[砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖;從電性特征來(lái)看,自然電位具明顯下切水道的箱狀特征;從巖屑類型來(lái)看,9 砂組以變質(zhì)巖為主,與南部陳家莊凸起出露的太古界基底地層具有相似性,而孤島凸起出露的基底地層以中生界為主,巖屑以巖漿巖為主,并未能為9砂組提供主要物源。
精細(xì)對(duì)比分析認(rèn)為,10—13 砂組巖屑類型以變質(zhì)巖和巖漿巖為主,物源來(lái)自南部的陳家莊凸起及東部的孤島凸起,以扇三角州沉積為主;6—8 砂組巖屑類型以巖漿巖居多,變質(zhì)巖、沉積巖次之,物源主要來(lái)自東部遠(yuǎn)源的墾東-青坨子凸起,為遠(yuǎn)源三角洲沉積。0—5 砂組巖屑類型以巖漿巖為主,為近源的孤島凸起的近岸水下扇及滑塌濁積砂體。綜合分析認(rèn)為,Es3沉積時(shí)期主要發(fā)育來(lái)自南部陳家莊凸起、東部孤島凸起和遠(yuǎn)源墾東-青坨子凸起等多套物源供給的不同類型沉積砂體(圖4)。沉積體系為多源多扇疊合沉積的地質(zhì)模型,值得一提的是從現(xiàn)今的構(gòu)造形態(tài)來(lái)看,墾西地壘將渤南洼陷南斜坡與三合村洼陷分隔,陳家莊凸起物源難以越過(guò)墾西地壘向北進(jìn)積。但墾西斷層的活動(dòng)性分析結(jié)果表明,Es3沉積時(shí)期墾西斷層生長(zhǎng)指數(shù)小于1.2,而Es1沉積時(shí)期生長(zhǎng)指數(shù)達(dá)1.8,說(shuō)明現(xiàn)今隔洼相望的構(gòu)造格局可能是Es3沉積后形成。Es3沉積時(shí)期墾西地壘帶的斷層活動(dòng)性較弱,三合村洼陷與渤南洼陷南斜坡地形起伏相對(duì)較小,且為連通水體環(huán)境,陳家莊凸起的物源可越過(guò)墾西地壘向北進(jìn)積,后期由于墾西地壘抬升,砂體遭受剝蝕。
通過(guò)以上渤南洼陷南斜坡Es3物源方向、沉積類型、砂體展布等精細(xì)地質(zhì)模型的建立,重新認(rèn)識(shí)砂體成因及分布規(guī)律。完成不同砂組分布模型,實(shí)現(xiàn)了該區(qū)儲(chǔ)層分布的精細(xì)預(yù)測(cè),提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。
圖4 渤南洼陷Es3各砂組沉積相展布Fig.4 Sedimentary facies of each group of Es3Member in Bonan Subsag
在成藏理論的指導(dǎo)下,對(duì)各層系的含油氣情況與成藏要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,剖析探明儲(chǔ)量區(qū)油氣成藏特征,明確構(gòu)造位置、沉積體系、儲(chǔ)層展布、物性特征、壓力場(chǎng)和含油性等靜態(tài)特征,分析油氣分布規(guī)律,明確成熟探區(qū)油氣分布規(guī)律及成藏機(jī)理,建立相應(yīng)的成藏模式。其中9 圖1 表是開展精細(xì)研究的基礎(chǔ)圖件和統(tǒng)計(jì)大表,9 圖主要指9 種類型的圖件,包括主力含油砂組頂面大比例尺(比例尺為1∶10 000)構(gòu)造圖和以此為底圖的油層平面分布圖、含油層段沉積微相大比例尺平面圖和以此為底圖的油層平面分布圖、含油層段儲(chǔ)層物性大比例尺平面分布圖和以此為底圖的油層平面分布圖、含油層段壓力大比例尺平面分布圖和以此為底圖的油層平面分布圖、不同方向的油藏剖面圖。將已發(fā)現(xiàn)油藏分別與構(gòu)造圖、沉積體系展布、儲(chǔ)層展布、物性特征分布、壓力場(chǎng)分布等圖疊合,明確油氣成藏的主控因素。1 表為油氣成藏要素解剖統(tǒng)計(jì)大表,該表包含不同砂組圈閉類型、油氣顯示情況、測(cè)試情況、儲(chǔ)蓋組合、砂地比、儲(chǔ)層物性、圈閉含油性、斷層封堵性評(píng)價(jià)等(表2)。剖析9 圖1 表,認(rèn)為渤南洼陷南斜坡Es3各砂組由于受多物源體系的控制,后期由于盆地的抬升剝蝕,砂體規(guī)模差別較大,導(dǎo)致各砂組已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量規(guī)模相差較大。其中9,8 和6+7 砂組是渤南洼陷油氣富集程度最高的層段。1—5 砂組儲(chǔ)量較小。油氣成藏受砂體和斷層的控制。油藏分布具有隨砂遷移,油水界面變化快的特點(diǎn)。斷層封閉性評(píng)價(jià)指數(shù)(SGR)一般大于0.5,砂體明顯受斷層控制,在下降盤砂體發(fā)育層數(shù)較多,厚度較大,物性較好,孔隙度平均為22%。斷層附近常形成切香腸式的斷階式油藏,油藏壓力系數(shù)一般為1.0~1.2,為常壓-過(guò)渡壓力系統(tǒng),含油高度一般為20~50 m。整體上,研究區(qū)Es3油氣成藏模式具有隨砂遷移、逐層分布、斷層封堵、優(yōu)相富集的特點(diǎn)。
表2 渤南洼陷南斜坡Es3部分砂組成藏要素解剖結(jié)果Table2 Main reservoir-forming factors of some groups of Es3Member in south slope,Bonan Subsag
在該區(qū)成藏模式指導(dǎo)下,系統(tǒng)開展成功探井與失利井的成藏要素對(duì)比,精細(xì)剖析空白區(qū)失利井的原因,有的放矢采取相應(yīng)的對(duì)策,挖掘空白區(qū)資源潛力。分析形成儲(chǔ)量空白區(qū)的主要原因是成藏解剖不夠精細(xì)、成藏條件不利、儲(chǔ)層條件差、斷層不封堵、油氣輸導(dǎo)條件不利、油氣充注動(dòng)力不足、構(gòu)造位置低、未鉆探到含油范圍之內(nèi)等,這些均有可能成為制約儲(chǔ)量空白區(qū)勘探的關(guān)鍵因素。從表3中可以看出,儲(chǔ)層不發(fā)育、儲(chǔ)層物性差、構(gòu)造位置低是導(dǎo)致儲(chǔ)量空白區(qū)的主要成因。
羅35井南部發(fā)育一條北東向斷層,該斷層由于不同斷點(diǎn)處封堵性不同,造成各砂組的含油性不同。2 675~2 680 m 斷點(diǎn)處,斷層上盤控制6—7 砂組(圖5),孔隙度為20%,孔滲性較好,其上傾方向與斷層相接,斷點(diǎn)處SGR值較低,約為0.3,斷層不封堵,因此造成該斷點(diǎn)處沒有成藏,試油為水層。2 697~2 720 m 斷點(diǎn)處,斷層上盤控制8 砂組,下盤與泥巖對(duì)接,計(jì)算斷點(diǎn)處SGR值為0.8,斷層具有一定的封堵性,綜合解釋為油水同層,試油為油層,日產(chǎn)油量為3.57 t/d,累積產(chǎn)油量為75.4 t。不同類型圈閉,其失利的主控因素有所差別,在分析儲(chǔ)量空白區(qū)失利原因時(shí)要有所側(cè)重。
表3 渤南洼陷南斜坡Es3部分砂組失利結(jié)果分析Table3 Analysis of failure drilled wells in partial groups of Es3Member in south slope,Bonan Subsag
圖5 渤南洼陷南斜坡墾26—羅35井油藏剖面Fig.5 Cross-sections of Well Ken26 and Luo35 in south slope,Bonan Subsag
分析儲(chǔ)量空白區(qū)成藏條件,落實(shí)制約其勘探的關(guān)鍵因素,在已有勘探技術(shù)適應(yīng)性分析基礎(chǔ)上,開展針對(duì)性技術(shù)攻關(guān),形成相適應(yīng)的精細(xì)勘探配套評(píng)價(jià)技術(shù),以指導(dǎo)空白區(qū)的勘探。
針對(duì)斷層封堵性評(píng)價(jià)問題,綜合考慮斷層上、下盤泥巖含量對(duì)斷層封堵性的影響,提出用斷層泥總量因子表征斷層上、下盤泥巖涂抹連續(xù)程度,以此分析斷層封堵性,其計(jì)算公式為:
針對(duì)儲(chǔ)量空白區(qū)構(gòu)造位置低,沒有鉆探到含油高度范圍之內(nèi)而失利的井,需要針對(duì)性的建立圈閉含油高度的評(píng)價(jià)方法。將研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)油藏的含油高度與成藏要素疊合分析后,發(fā)現(xiàn)砂體傾角、圈閉閉合高度、物性指數(shù)和斷層泥總量因子4 個(gè)參數(shù)與含油高度相關(guān)性較好(圖6),其中砂體傾角與含油高度具有傾角越大、油氣充注浮力越大,越利于油氣運(yùn)聚的特點(diǎn)(圖6a)。圈閉閉合高度對(duì)含油性的影響體現(xiàn)在圈閉本身容積量對(duì)含油性的控制(圖6b)。儲(chǔ)層物性對(duì)含油性的控制體現(xiàn)在油氣在浮力作用下只有突破儲(chǔ)層物性下限才能進(jìn)入圈閉成藏。油氣一旦突破物性下限進(jìn)入儲(chǔ)層后,含油高度往往與砂體物性指數(shù)具有較好的相關(guān)性,統(tǒng)計(jì)分析渤南洼陷Es3已成藏圈閉含油高度與物性指數(shù)的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)兩者具有明顯的負(fù)相關(guān)性(圖6c)。物性指數(shù)越大,圈閉含油性越差;反之,含油性越好。斷層封閉性對(duì)含油性影響表現(xiàn)為斷層兩盤泥質(zhì)含量越高,斷層所能封堵的油柱高度越大,通過(guò)該區(qū)30個(gè)含油區(qū)塊控藏?cái)鄬拥臄鄬幽嗫偭恳蜃优c含油高度統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,兩者呈正相關(guān)性(圖6d)。
圖6 斷塊圈閉含油高度與主控因素相關(guān)性分析Fig.6 Correlation analysis between trap oil-bearing height and main controlling factors
研究區(qū)圈閉含油性主要取決于油藏閉合高度、砂體物性指數(shù)、砂體傾角和斷層泥總量因子。每一種因素影響都不是絕對(duì)的,而是相對(duì)的,將影響圈閉含油性的4 個(gè)因素進(jìn)行多元回歸分析[17],建立斷塊型油藏含油高度的預(yù)測(cè)模型,其表達(dá)式為:
為了驗(yàn)證模型的可靠性,對(duì)渤南洼陷南部斜坡帶的2個(gè)沒有參與回歸的油藏含油高度進(jìn)行了計(jì)算檢驗(yàn),結(jié)果表明,兩個(gè)油藏含油高度的計(jì)算值與實(shí)際值誤差均小于10%(表4),表明該模型可靠性較高,可實(shí)現(xiàn)對(duì)斷層封堵型油藏含油高度進(jìn)行鉆前定量預(yù)測(cè),從而提高勘探成功率。
表4 斷層封堵型油藏含油高度計(jì)算值與實(shí)際值比較Table4 Comparison of calculation value and actual value of oil-bearing height in fault-sealed reservoir
通過(guò)影響不同圈閉成藏關(guān)鍵因素及相關(guān)基礎(chǔ)圖件的分析可以找到并圈定有利圈閉[18],再結(jié)合圈閉產(chǎn)油物性下限及產(chǎn)油能力等指標(biāo)進(jìn)行定量評(píng)價(jià),最終確定有效圈閉。
2.7.1 圈閉產(chǎn)油物性下限的確定
研究區(qū)Es3儲(chǔ)層物性較好,屬中孔中滲透儲(chǔ)層,孔隙度一般為15%~25%,滲透率一般為10~1 000 mD。油藏主要分布在物性較好的砂體的中心部位。從錄井顯示來(lái)看,油層井和油水同層井巖心含油級(jí)別一般為油斑、油浸、飽含油。含油水層、水層的巖心含油級(jí)別一般為油斑以下的油跡、熒光,以油斑為界來(lái)劃分有效及無(wú)效含油級(jí)別,通過(guò)繪制有效含油級(jí)別及無(wú)效含油級(jí)別孔隙度和滲透率的正、逆累積頻率曲線來(lái)確定含油物性下限。從圖7 可看出,研究區(qū)Es3孔隙度下限為14%,滲透率下限為3 mD。
2.7.2 圈閉產(chǎn)油能力的確定
圈閉產(chǎn)油能力可以反映當(dāng)孔隙中同時(shí)存在油、水兩相時(shí)產(chǎn)能大小,其表達(dá)式為:
當(dāng)h50大于實(shí)際油藏的閉合高度時(shí),只出水,不出油;當(dāng)h50等于實(shí)際油藏的閉合高度時(shí),油水同產(chǎn),水多油少;當(dāng)h50小于實(shí)際油藏的閉合高度時(shí),有較大的石油生產(chǎn)能力;當(dāng)h50遠(yuǎn)小于實(shí)際油藏的閉合高度時(shí),純油生產(chǎn)能力很大。
圖7 渤南洼陷南斜坡沙三段儲(chǔ)層孔隙度與滲透率正逆累積頻率統(tǒng)計(jì)Fig.7 Positive and negative cumulative frequency statistics of porosity and permeability of Es3Member in south slope,Bonan Subsag
2014 年以來(lái),針對(duì)渤南洼陷南斜坡羅354、義142、義96、義136 等多個(gè)構(gòu)造類型的區(qū)塊在細(xì)分層系和成藏解剖的基礎(chǔ)之上,運(yùn)用儲(chǔ)量空白區(qū)精細(xì)評(píng)價(jià)“七步走”的工作思路,縱向細(xì)化評(píng)價(jià)單元,圈閉逐個(gè)精細(xì)刻畫,聚焦成藏關(guān)鍵要素,疊合評(píng)價(jià)有利目標(biāo),上報(bào)石油地質(zhì)控制儲(chǔ)量達(dá)358.66×104t。同時(shí)以“七步走”為指導(dǎo),在斜坡帶以南的三合村洼陷南斜坡空白區(qū)發(fā)現(xiàn)地層油藏。三合村地區(qū)位于沾化凹陷東部,孤南斷裂帶西段下降盤,是孤南洼陷向西延伸的小次洼,其北接渤南洼陷南斜坡,南鄰陳家莊凸起東段北翼,東為孤南洼陷。以油氣成藏有序性理論為指導(dǎo),認(rèn)為三合村地區(qū)靠近陳家莊凸起,有形成地層油藏的條件,Es3下沉積大套砂礫巖體,超覆于前古近系致密地層之上,形成地層圈閉條件有利。通過(guò)對(duì)其空白區(qū)失利井原因分析認(rèn)為,制約勘探的關(guān)鍵是油氣來(lái)源、油氣運(yùn)移條件不清。通過(guò)對(duì)三合村洼陷精細(xì)的地化分析、成藏期次及古構(gòu)造演化分析認(rèn)為,油氣成藏以早期成藏為主,即東營(yíng)末期。恢復(fù)了東營(yíng)末期三合村洼陷古近系底面構(gòu)造特之后,認(rèn)為該時(shí)期羅家鼻狀構(gòu)造與三合村洼陷南斜坡屬于同一構(gòu)造,孤南斷層西支斷距較小,不足以斷開近百米厚的砂礫巖體,來(lái)自渤南洼陷沙四段的油氣可以從羅家鼻狀構(gòu)造帶向三合村洼陷自西向東運(yùn)聚成藏。據(jù)此運(yùn)用儲(chǔ)量空白區(qū)精細(xì)評(píng)價(jià)“七步走”的工作思路,通過(guò)成藏關(guān)鍵要素的疊合分析,精細(xì)評(píng)價(jià)有利目標(biāo),發(fā)現(xiàn)了羅322、墾119等地層油藏,上報(bào)石油地質(zhì)控制儲(chǔ)量達(dá)2 622.71×104t,使成熟探區(qū)空白區(qū)中尋找儲(chǔ)量成為可能。
從渤南洼陷南斜坡Es3儲(chǔ)量空白區(qū)勘探實(shí)踐出發(fā),建立了成熟探區(qū)儲(chǔ)量空白區(qū)“七步走”的勘探目標(biāo)優(yōu)選方法。即資源潛力再評(píng)價(jià)以預(yù)測(cè)剩余資源潛力;油藏分布有序性理論為指導(dǎo)以確定油藏攻關(guān)方向;研究再深入以建立精細(xì)地質(zhì)模型;油藏細(xì)剖析以明確成藏富集要素;失利井分析以厘定儲(chǔ)量空白區(qū);針對(duì)性攻關(guān)以完善關(guān)鍵勘探技術(shù);圈閉再評(píng)價(jià)以預(yù)測(cè)有利勘探目標(biāo)。
斷陷盆地主力含油層系內(nèi)的儲(chǔ)量空白區(qū)仍然是未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)期的重要增儲(chǔ)領(lǐng)域,在新的勘探形勢(shì)下,通過(guò)解放思想,適時(shí)調(diào)整勘探思路,積極探索實(shí)踐,以儲(chǔ)量空白區(qū)“七步走”的精細(xì)勘探方法,能夠有效地指導(dǎo)成熟探區(qū)主力含油層系儲(chǔ)量空白區(qū)的勘探。該方法不僅為勝利探區(qū)“十三五”勘探提供了支持,同時(shí)對(duì)中國(guó)東部其他陸相斷陷盆地高勘探程度區(qū)的勘探部署具有一定的借鑒意義。
符號(hào)解釋
F(q)——油藏規(guī)模累積分布函數(shù);q——可能的油藏規(guī)模,104t;q0,qmax——分別為最小和最大油藏規(guī)模,104t;γ——油藏位置分布參數(shù);λ——油藏規(guī)模形態(tài)分布參數(shù);f(q)——油藏規(guī)模密度分布函數(shù);H——油藏含油高度,m;TGF——斷層泥總量因子;F上——斷層垂直斷距范圍內(nèi)斷層上盤所有泥巖厚度,m;F下——斷層垂直斷距范圍內(nèi)斷層下盤所有泥巖厚度,m;D——斷層垂直斷距,m;h——圈閉閉合高度,m;w——砂體物性指數(shù);θ——砂體傾角,(°);h50——油層條件下圈閉含油飽和度中值對(duì)應(yīng)的巖層生產(chǎn)石油所需要的閉合高度,m,;Pc50——圈閉的飽和度中值壓力,MPa;Δρ——油水密度差,g/cm3。