渤南洼陷沙二段成藏特征及主控因素研究

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轩庆松 李翠

(中国石化胜利油田分公司石油开发中心有限公司 山东东营 257015)

摘要

渤南洼陷沙二段已发现的油藏主要为构造油藏、岩性构造油藏和地层超覆油藏三种类型,各种类型油藏成藏特征和主控因素不同,分布位置不同,洼陷带以构造岩性油藏为主,洼陷边部断裂带以构造油藏为主,地层超覆油藏则主要分布在渤南洼陷南部缓坡带,各种类型的油气藏呈现出有序分布的特点。


关键词

成藏特征;主控因素;渤南洼陷;沙二段

正文


前言

渤南洼陷为沾化凹陷的一个次级构造单元,北靠埕东凸起,南陈家庄凸起,西与义和庄凸起相邻,东为孤岛凸起。洼陷内充填了古近系孔店组、沙河街组、东营组,新近系馆陶组、明化镇组及第四系平原组。渤南洼陷处东部勘探老区,沙三沙四段为其主探层系勘探程度较高,沙二段作为兼探层系,研究较少,多年来油气成藏特征和主控因素研究认识不清,制约了本区段的油气勘探。本文以大量近年钻探的详实资料为基础,开展了渤南洼陷沙油气成藏特征和主控因素研究,最终明确了各种类型油气藏的成藏特征和主控因素

1 油藏类型

渤南洼陷沙二段目前已发现的油藏主要为构造油藏、岩性-构造和地层超覆油藏,由于沙二段的油源来源于其它层系,成藏的关键取决于油源、构造、圈闭、疏导体系的空间匹配。构造油藏主要发育在洼陷边部的断裂带附近,该区域油气运移通道畅通,沙二段主要发育扇三角洲相沉积,储层厚度大,因此油层厚度也比较大,构造低部为普遍存在底水;岩性-构造油藏主要发育在洼陷带,该区域主要发育滩坝相沉积[1],这种油藏单层厚度普遍在2-6m之间,由于滩坝砂岩储层物性好,有油源断层沟通的滩坝砂均能成藏,是本区最主要的油藏类型;地层超覆油藏则主要位于渤南洼陷南部的缓坡带,沙二段各砂组地层向南部陈家庄凸起超覆尖灭,形成多个地层超覆圈闭,在侧向对接好的部位部位聚集成藏,形成地层不整合油藏。

2成藏特征

渤南洼陷沙二段为他源油藏,沙一、沙三、沙四段优质烃源岩为本区提供了充足的油源,断层为油气疏导提供了有利、便捷的运移通道,沙二段的断层普遍断穿沙一、沙三和沙四段,在大断层附近,沙二段储层可和沙一段、沙三中上烃源岩直接对接,油气疏导更为有利。地化分析表明本区沙二段油气充注最早是东营组沉积时期,一直持续到馆陶明化镇及第四纪早期,明化镇组沉积期充注达到最大,由于沙三、沙四段烃源岩厚度大,埋藏深,生成的油源充足、油气沿着断层、不整合面等油气运移通道对沙二段储层进充注,因此对沙二段油气成藏贡献最大[2],而沙一段烃源岩生成的油气对沙二段充注的空间有限,充注位置局限于有较大断层附近沙二段储层比沙一段烃源岩构造位置高或能直接对接的部位,且只能充注早期未充注或充注未充满的储层,因此,沙二段油藏以沙三、沙四段油源为主,本区沙二段具有多元供烃,分期充注,差异聚集的成藏特征。

3成藏的主控因素分析

从成藏要素来看,渤南洼陷发育三套烃源岩,油源条件十分优越;存在多种类型的圈闭,主要是构造圈闭、岩性-构造圈闭以及南部斜坡带普遍发育的地层超覆圈闭,为油气的聚集提供了有利的场所;沙二段断层发育,这些断层排烃期普遍处于活动状态,且沙二段底部为本区大的不整合面,油气运移通道畅通,因此,控制本区沙二段油气成藏和空间展布的主要因素是构造和储层。

3.1断裂不整合面控制油气运聚

断裂是成藏的重要控制因素,它不仅可以作为油气优势运移通道,而且可以成为重要的遮挡[3]。渤南洼陷的边界断层及大部分次级断层活动具有长期性,它既将沙三段、沙四段的烃源岩与上部的储层连接起来,为研究区的沙二段储层输送油气,又在不同地段形成岩性-断块、滚动背斜、断块圈闭,形成复式含油气带。此外,断层活动产生大量的微裂缝不仅直接提高了储层物性,而且,沿断裂带地下水溶液的活动也产生白云石化和溶蚀作用,使致密的碳酸盐岩石成为多孔的储层。因此沙一段底部白云岩储层和油藏的分布与断层的关系十分密切,正反映了断层的作用。

良好的不整合不仅可作为油气疏导层,还可以沟通不同位置的储集层,不整合面能否作为油气运移通道及其运移距离多远,主要取决于不整合面的级别与上下岩性配置关系及其分布的稳定性。本区主要的不整合面是沙三段与上覆沙二段、沙一段之间的界面,该不整合面在Es1/Es3分布区经历了长时间的风化剥蚀,形成的风化壳具有较好的孔、渗性,为油气运移提供了良好的通道条件。

3.2.构造带背景有利于油气富集

断陷盆地的继承性构造带是流体的低势区,是油气长期运移的有利指向区,有利于油气富集。本区沙二段各砂组均发育大规模的扇三角洲和滩坝砂,储层发育,义东断裂带、渤南洼陷中部隆起的鼻状构造带以及洼陷南部缓坡带等都是本区主要的油气聚集区,沙二段的高产井和上报的各类储量大多分布于此。

3.3 储层物性控制了含油性差异

本区沙二段储层主要为细砂岩、粉砂岩、含砾砂岩等,这些储层的发育和空间展布决定了油藏的形成和分布,而储层的发育主要与沉积相带有关,沉积相带不仅控制着不同岩性储层发育,而且对储层物性也有较大的影响。

对本区沙二段多口井油气显示情况和岩性进行统计,发现粉砂岩、细砂岩、含砾砂岩储层里面油气显示频次最高,其次是砂砾岩、泥制粉砂岩、灰质粉砂岩等,而本区的细砂岩、粉砂岩主要是滩坝相沉积,而含砾砂岩、砾状砂岩以及砂砾岩主要是扇三角洲相沉积,这与目前所发现的储量主要集中在洼陷内滩坝发育区和边缘断裂带扇三角洲发育区是一致的,因此储层对油气的平面展布具有明显的控制作用。

4结论

1)沙二段主要发育构造、岩性-构造和地层超覆三种类型油藏,受构造和储层的控制,构造油藏主要发育在洼陷边部的断裂带,岩性-构造油藏主要发育在洼陷带,洼陷南部的斜坡带则主要发育地层超覆油藏,各种类型油气藏有序分布。

2)渤南洼陷沙二段油源充足,断层和不整合面是油气运移的主要通道,西部的义东断裂带、渤南洼陷中部隆起的鼻状构造带以及洼陷南部缓坡带是主要的油气聚集区,本区沙二段表现出多元供烃,分期充注,差异聚集的成藏特征。

参考文献

[1] 李利波武法东姜大伟渤南洼陷沙二段沉积体系分析[J]地质力学学报2010(3):62-74。

[2]刘雅利, 王永诗, 郝雪峰,等. 渤南洼陷油气分布有序性探讨[J]. 油气地质与采收率, 2014, 21(4):10-15.

[3]付广, 陈雪晴, 邓玮,等. 油源断裂输导油气时间有效性研究方法及其应用[J]. 岩性油气藏, 2016, 28(6):9-15.


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