陳守民,王碧濤,劉 萍,侯景濤,白 旭,蘇幽雅
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
鄂爾多斯盆地西翼地處寧夏回族自治區(qū)鹽池縣境內(nèi),構(gòu)造單元位于盆地西緣褶皺帶上,貫穿侏羅系寧陜古河全區(qū),總面積3 200 km2。盆地勘探始于20 世紀(jì)60年代,先后在該區(qū)發(fā)現(xiàn)了A、B、C 等侏羅系油藏群,后勘探一直未取得巨大突破,隨著近幾年來,長慶油田加大了對寧夏的勘探力度,先后在該區(qū)發(fā)現(xiàn)了黃A、鹽B等多個侏羅系出油高產(chǎn)區(qū),顯示了該區(qū)較強(qiáng)的增儲建產(chǎn)潛力。但區(qū)內(nèi)油藏規(guī)模小,斷層發(fā)育,構(gòu)造多變,成藏條件復(fù)雜,侏羅系油藏規(guī)模難以確定,勘探難度大。
通過對研究區(qū)內(nèi)侏羅系各油層組油藏的解剖,發(fā)現(xiàn)該區(qū)侏羅系具有以下特征。
(1)油藏規(guī)模小,復(fù)合面積大。研究區(qū)C2~C10 都有油氣顯示,但油藏規(guī)模小,平均油藏規(guī)模不足1.0 平方公里,砂體在縱向上普遍發(fā)育,橫向上迅速遞變,構(gòu)造變化大。
(2)油藏類型多,巖性作用大。盆地西翼侏羅系油藏為構(gòu)造-巖性油藏,油藏巖性控制作用明顯,根據(jù)遮擋類型可進(jìn)一步細(xì)分為砂巖尖滅遮擋油藏、砂巖頂變遮擋油藏、透鏡體油藏、地層超覆油藏四種主要類型。
(3)斷層控制作用明顯。盆地西翼處于西緣斷褶構(gòu)造帶,斷層發(fā)育,斷層控制了油氣成藏的四個關(guān)鍵要素(圈閉、運(yùn)移、遮擋、破壞),從而控制與影響油氣藏的富集和分布。
研究表明盆地西翼侏羅系油藏主導(dǎo)要素為構(gòu)造,即在侏羅系古地貌基礎(chǔ)上衍生而來的由差異壓實作用形成的鼻狀隆起構(gòu)造是形成C2~C10 地層油藏最主要的因素,其成藏模式可概括為:古地貌主導(dǎo)、構(gòu)造/斷層主控、巖性約束、水力驅(qū)動、二級丘嘴。
(1)古地貌主導(dǎo):油氣圍繞侏羅系古河地貌分布,河道砂體是底水匯聚區(qū),古河道不整合界限是通道、丘嘴是運(yùn)移優(yōu)先到達(dá)部位、河間丘和斜坡帶是指向、河道地貌斜坡和區(qū)域單斜傾斜是動力、次級河道源頭和古斜坡是油氣運(yùn)移的終點。
(2)構(gòu)造/斷層主控:鼻狀隆起構(gòu)造是侏羅系油藏長期運(yùn)移的指向和油氣聚集的場所。延長統(tǒng)侵蝕面的地貌形態(tài)是C2~C10 油層組及其后期的構(gòu)造基礎(chǔ),這些構(gòu)造的本質(zhì)成因是侏羅系古地貌背景、C10+F 組厚度差異而形成的壓實構(gòu)造,由于前侏羅系地層的剛性特征,C2~C10 油層組下部以印模關(guān)系堆積后很容易形成壓實背斜、鼻隆和群隆,在古河谷部位為鼻洼,在坡咀、溝間梁和殘丘高地上則為鼻隆和穹窿。在西部斷層發(fā)育的地區(qū),逆斷層擠壓形成的背斜是很好的儲油場所,另外斷層的遮擋作用也對油藏的形成起到關(guān)鍵作用。
(3)巖性約束:盆地西翼侏羅系主力油藏C92油層段砂體成因為曲流河道,該砂體有粒度粗、厚度大、物性好的特點,自然伽瑪曲線為厚層箱狀特征,缺少曲流河的那種典型的“二元結(jié)構(gòu)”序列,河道砂體是多期河道階段的疊復(fù),河道間和天然堤發(fā)育。油藏多為下部底水、上部油層的全液充注的儲層,表明此類砂體的均質(zhì)性較好。
(4)差異壓實:由于砂巖和泥巖差異壓實形成的小幅隆起構(gòu)造是C2~C8 地層油氣成藏的主要控制因素。C2~C8 油層組多個油藏的下部砂巖發(fā)育,由于砂巖相對泥巖或煤層壓實程度低,容易在砂巖發(fā)育地區(qū)形成局部隆起,導(dǎo)致上部砂巖地層形成構(gòu)造巖性圈閉,下部地層發(fā)育的炭質(zhì)泥巖或煤層則是有效的生油層,油氣向上運(yùn)移聚集成藏。
(5)水力驅(qū)動:充填于侏羅系古河谷中的C9 和C10 油層組地層有沉積后壓實作用排出的水流系統(tǒng)和大氣降水和地表水的滲透系統(tǒng),前者一般由河谷內(nèi)較高的承壓區(qū)向河谷兩側(cè)的斜坡和高地方向的低承壓區(qū)運(yùn)移,而后者則由構(gòu)造高部位高勢能區(qū)向低部位的低勢能區(qū)運(yùn)移,兩者交替活動是盆地西翼侏羅系油藏富集的又一重要條件。
綜合考慮盆地西翼不同層位油藏的成藏控制因素及平面分布特征,可以得出以下四種油藏成藏模式。
(1)斜坡控制型:油藏分布在古河道斜坡區(qū),受鼻隆構(gòu)造控制,下部的油氣通過古河道的斜坡區(qū)運(yùn)移到C9、C10 油層組,在有利圈閉中聚集成藏,屬于斜坡控制的成藏類型(見圖1)。
(2)構(gòu)造-巖性控制油藏:于在構(gòu)造高部位(鼻隆或穹窿),由于漫灘泥巖的遮擋,從而在有利圈閉中形成油藏,主要發(fā)現(xiàn)于Y2-Y8 油層組(見圖2)。
圖1 斜坡控制型成藏模式圖
圖2 構(gòu)造-巖性控制型成藏模式圖
(3)斷層控制油藏:斷層控制型油藏主要有兩種,一種是斷層擠壓背斜油藏(見圖3),該種油藏斷層是油氣運(yùn)移的通道,由于逆斷層的擠壓作用形成背斜,從而在構(gòu)造高部位形成,主要發(fā)現(xiàn)于西部地區(qū);另一種為斷層遮擋油藏(見圖4),該種油藏斷層是油氣運(yùn)移的通道,并且通過斷層的遮擋作用形成油藏,斷層遮擋油藏主要發(fā)現(xiàn)于西部地區(qū)。
(4)差異壓實控制型:差異壓實控制型是構(gòu)造巖性的一種特例。下部地層砂泥巖發(fā)育不均勻,泥巖或煤層發(fā)育的地區(qū)壓實程度高,而砂巖比較發(fā)育的地區(qū)則欠壓實,上部砂巖地層形成構(gòu)造巖性圈閉,下部煤層為主要的生油層,油氣生成后向上運(yùn)移形成油氣藏,成藏模式為下生上儲式(見圖5)。
圖3 斷層擠壓背斜油氣藏
圖4 斷層遮擋油氣藏
圖5 差異壓實控制型成藏模式圖
根據(jù)對盆地西翼侏羅系油藏的成藏條件和成藏模式的分析,按照“古地貌主導(dǎo)、構(gòu)造/斷層主控、巖性約束、差異壓實、水力驅(qū)動”的成藏五要素,提出以下重點區(qū)塊篩選的5 條原則。
(1)次級河道的“源頭”:次級河道的“源頭”是指斜坡上三級古河和四級古河的終點,三級古河和四級古河為油氣運(yùn)移提供了通道,所以三級古河和四級古河的終點是油氣聚集的重要位置,并且該處的石油地質(zhì)特征決定了此處有優(yōu)越的成藏條件,因此,斜坡上次級河道“源頭”是油氣聚集的終點。
(2)斜坡與區(qū)域鼻隆疊置的部位:斜坡與區(qū)域鼻隆疊置的部位不但是油氣運(yùn)移的指向區(qū),也是主要的聚集區(qū),雖然該區(qū)域面積不會很大,但其是油氣最先到達(dá)的區(qū)域,油氣豐富,形成小而肥的油氣區(qū)。
(3)斷層發(fā)育的部位:逆斷層擠壓作用形成小幅背斜,斷層也是C2~C8 油層組油藏的運(yùn)移通道,同時斷層也起到遮擋作用,從而形成油藏。
(4)厚砂層或砂體發(fā)育地層的上部:C2~C8 地層由于砂巖和泥巖發(fā)育不均勻,縱向砂巖厚度大的地區(qū)壓實程度低,而泥巖和煤層發(fā)育地區(qū)壓實程度高,造成厚砂層頂部或砂體發(fā)育地層的上部由于差異壓實而形成局部隆起,油氣富集成藏。
(5)在關(guān)注已知油藏的同時,重視區(qū)域甩開:鹽池地區(qū)的侏羅系油氣具有很大的潛力,在已知出油井點,壓裂試油獲工業(yè)油流的井區(qū)和油田,以鼻隆、次級河道源頭和縱向砂體連續(xù)發(fā)育地區(qū)為線索,對周邊有顯示井點,錄井顯示較好的區(qū)塊,在區(qū)域上甩開有望獲得更多發(fā)現(xiàn)。
(1)侏羅系油藏的分布控制因素比較復(fù)雜:古地貌、斷層、構(gòu)造和巖性等多種因素共同控制。古地貌中的次級河道源頭是巖性油藏的有利場所、斜坡是侏羅系最主要的儲油有利地帶。鼻狀隆起構(gòu)造是侏羅系油氣成藏的落腳點。
(2)鹽池地區(qū)C2~C10 油層組及以上地層油藏的成藏控制因素為古地貌主導(dǎo)、構(gòu)造/斷層主控、巖性約束、差異壓實、水力驅(qū)動。
(3)盆地西翼侏羅系成藏模式可進(jìn)一步分為斜坡控制型、構(gòu)造巖性控制型、斷層控制型和差異壓實控制型四種。
(4)根據(jù)重點區(qū)塊的篩選原則,共篩選出五類重點區(qū)塊,分別為次級河道源頭、斜坡與區(qū)域鼻隆疊置、斷層兩側(cè)、砂體發(fā)育地區(qū)、已發(fā)現(xiàn)油藏的周邊。
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