徐長(zhǎng)貴,彭靖淞,吳慶勛,孫哲,葉濤
(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司,天津 300459)
20世紀(jì)90年代以來(lái),渤海海域在晚期成藏、淺水三角洲和油氣中轉(zhuǎn)倉(cāng)等理論的指導(dǎo)下,在凸起區(qū)淺層陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了蓬萊19-3、秦皇島32-6等一批大中型油田[1-10]。隨著凸起區(qū)勘探程度的增加,勘探目標(biāo)開(kāi)始轉(zhuǎn)向探井較少的凹陷區(qū)[8-12]。受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的控制,凹陷區(qū)形成了一系列復(fù)雜斷裂帶[1-5]。復(fù)雜斷裂帶新近系埋藏較淺、儲(chǔ)蓋條件好、圈閉較多、垂向輸導(dǎo)通道發(fā)育,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)渤中8-4、旅大21-1等億噸級(jí)油田,證明了復(fù)雜斷裂帶良好的勘探潛力。然而,復(fù)雜斷裂帶淺層依然有很多失利井,勘探成功率并不高,油氣差異成藏明顯。如何在凹陷區(qū)的眾多斷塊中找到油氣富集區(qū)是勘探面臨的主要問(wèn)題[8-12]。
在復(fù)雜斷裂帶,油氣從烴源巖運(yùn)移到淺層圈閉經(jīng)歷了深層源內(nèi)/近源輸導(dǎo)層側(cè)向運(yùn)移,斷裂垂向運(yùn)移和淺層源外輸導(dǎo)層側(cè)向運(yùn)移的立體運(yùn)移過(guò)程[11-14]。雖然復(fù)雜斷裂帶淺層斷裂眾多,但受斷層活動(dòng)性、幾何形態(tài)和區(qū)域蓋層破裂程度的影響,只有10%~15%的斷面可以作為油氣垂向運(yùn)移通道,精細(xì)刻畫(huà)垂向油氣運(yùn)移規(guī)律成為勘探研究的難點(diǎn)[15-22]。
前人對(duì)渤海淺層油氣成藏進(jìn)行了一系列的研究,總結(jié)出網(wǎng)毯式運(yùn)移、油氣中轉(zhuǎn)倉(cāng)和貫穿式運(yùn)移等成藏模式[23-25]。這些研究主要是對(duì)成藏過(guò)程和成藏機(jī)制的描述,對(duì)垂向運(yùn)移的研究主要集中在運(yùn)移斷層分析,缺乏“精細(xì)”的垂向運(yùn)移通道研究[15-22,26-29]。
數(shù)值模擬是油氣運(yùn)移分析的重要方法[13,30-34]。目前,主要的油氣運(yùn)移數(shù)值模擬分析方法有3種:①源內(nèi)順層油氣運(yùn)移模擬,模擬烴源巖生成油氣后順層運(yùn)移到圈閉成藏的運(yùn)移過(guò)程,該方法適合復(fù)雜斷裂帶深層油氣運(yùn)移分析,不適合復(fù)雜斷裂帶源外淺層油氣運(yùn)移分析;②漫灌運(yùn)移模擬,模擬均勻排烴強(qiáng)度下的油氣運(yùn)移路徑,該方法可以用于源外油氣運(yùn)移方向分析,但未考慮斷裂垂向輸導(dǎo)能力的差異,分析結(jié)果預(yù)測(cè)價(jià)值不大;③基于充注點(diǎn)的油氣運(yùn)移模擬,主要用于簡(jiǎn)單定向油氣充注、運(yùn)移分析,該方法適合源外成藏,但復(fù)雜斷裂帶斷裂眾多,充注點(diǎn)難于識(shí)別,鮮有使用[13,32-34]??梢?jiàn),復(fù)雜斷裂帶缺乏油氣運(yùn)移數(shù)值模擬的有效方法。
現(xiàn)今已步入大數(shù)據(jù)時(shí)代[33-34]。大數(shù)據(jù)的本質(zhì)就是利用信息消除不確定性、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的科學(xué)研究[33-36]。中國(guó)各大油田已經(jīng)積累了大量勘探數(shù)據(jù),如何從定性—半定量的地質(zhì)分析中提取斷裂活動(dòng)和油氣運(yùn)移相關(guān)的定量參數(shù),如何利用勘探大數(shù)據(jù)服務(wù)復(fù)雜斷裂帶的精細(xì)勘探,如何利用精細(xì)三維立體構(gòu)造建模、油氣運(yùn)移數(shù)值模擬來(lái)提高勘探成功率,越來(lái)越引起研究人員的重視[33-36]。
本文通過(guò)對(duì)渤海海域中南部地區(qū)油氣地質(zhì)條件大數(shù)據(jù)分析,定量/半定量分析凹陷區(qū)垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道形成條件。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)構(gòu)造建模輔助分析,實(shí)現(xiàn)了黃河口東洼垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道及其源外充注點(diǎn)/段的大數(shù)據(jù)搜索,并在此約束下進(jìn)行油氣充注、運(yùn)移數(shù)值模擬,預(yù)測(cè)復(fù)雜斷裂帶淺層油氣運(yùn)移路徑和油氣富集區(qū)。
研究區(qū)位于渤海海域中南部,包括環(huán)渤中凹陷和黃河口東洼,面積為1.2×104km2。研究區(qū)內(nèi)石臼坨凸起、沙壘田凸起、埕北低凸起、渤南低凸起和廟西北凸起等勘探程度較高,含油層系主要為新近系,儲(chǔ)量超過(guò)20×108t(見(jiàn)圖1a)。研究區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其斷裂活動(dòng)活躍,郯廬斷裂帶穿越渤中凹陷東部和黃河口東洼,形成了一系列復(fù)雜斷裂帶及串珠狀圈閉,其中凹陷區(qū)的復(fù)雜斷裂帶鉆井較少,勘探程較低(見(jiàn)圖1b),是下步勘探的現(xiàn)實(shí)區(qū)域[3,6-10]。
研究區(qū)內(nèi)發(fā)育深層古近系構(gòu)造層(簡(jiǎn)稱深層)和淺層新近系構(gòu)造層(簡(jiǎn)稱淺層)。深層為裂陷階段多期次扇三角洲—辮狀河三角洲砂體和湖相泥巖的旋回沉積,由深到淺依次發(fā)育孔店組、沙河街組(分為沙一段、沙二段、沙三段、沙四段)和東營(yíng)組(分為東一段、東二段、東三段);淺層為拗陷階段河流相和淺水三角洲相的砂礫巖和砂(泥)巖沉積,由深到淺依次發(fā)育館陶組和明化鎮(zhèn)組(分為明上段、明下段)[37-39](見(jiàn)圖1c)。
圖1 斷裂控藏研究區(qū)位置圖(a)、油氣運(yùn)移研究區(qū)位置圖(b)及地層綜合柱狀圖(c)
受裂陷晚幕構(gòu)造大幅沉降的控制[37-39],凹陷區(qū)發(fā)育東營(yíng)組區(qū)域泥巖蓋層,厚度為300~3 000 m。由于與有效烴源巖的接觸關(guān)系不同,加上區(qū)域蓋層的分割,縱向上可以劃分為深層成藏體系和淺層(源外)成藏體系(見(jiàn)圖2)。由于渤海海域70%的儲(chǔ)量都集中在淺層成藏體系[1-10],因此本文主要論述復(fù)雜斷裂帶淺層源外成藏體系的油氣充注與運(yùn)移。
淺層成藏體系埋深較淺,不發(fā)育成熟烴源巖,屬于源外成藏[11-12,23-25]。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中,深層成藏體系蓋層及其下伏油氣中轉(zhuǎn)倉(cāng)發(fā)生破裂,油氣沿運(yùn)移斷裂的垂向運(yùn)移通道調(diào)整到淺層并發(fā)生充注,一部分油氣在充注點(diǎn)附近的斷塊圈閉成藏,另一部分油氣沿著淺層的主要輸導(dǎo)層(館陶組上段)運(yùn)移到高部位斷塊,梯級(jí)截流、聚集成藏(見(jiàn)圖2)[11-12,23-25]。本文將這種源外淺層充注成藏的過(guò)程稱為源外充注成藏模式。
圖2 復(fù)雜斷裂帶差異充注成藏模式圖(剖面位置見(jiàn)圖1)
在復(fù)雜斷裂帶源外充注成藏模式中,本文把垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道定義為油氣從深層成藏體系大規(guī)模運(yùn)移到淺層成藏體系的狹窄斷面。油氣垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道是油氣從深層運(yùn)移到淺層的“橋梁”,是淺層油氣成藏的關(guān)鍵。只有準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道才能更好地預(yù)測(cè)淺層的油氣運(yùn)移。由于沿走向斷裂的斷距、斷面形態(tài)、區(qū)域蓋層的破裂程度、與源內(nèi)成藏體系搭接關(guān)系的變化,油氣垂向輸導(dǎo)能力變化較大,因此垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的分布需要精細(xì)研究[15-22,26-29]。
通過(guò)對(duì)環(huán)渤中海域62個(gè)含油氣構(gòu)造/油氣田淺層油氣富集條件的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,研究垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的形成條件。
斷層貫通深、淺成藏體系是形成垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道和源外大規(guī)模成藏的前提,斷層源內(nèi)匯聚能力的大小決定了源外油氣充注成藏的規(guī)模[13-14,18-22]。成藏期貫通深、淺層的斷層(簡(jiǎn)稱貫通斷層)與源內(nèi)成藏體系的搭接關(guān)系決定了匯聚油氣能力的大小,亦決定了垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的形成[24]。本文根據(jù)貫通斷層與源內(nèi)成藏體系的貫通方式將貫通斷層劃分為3種類(lèi)型:Ⅰ型切割深層中轉(zhuǎn)倉(cāng)、Ⅱ型切割油氣主要運(yùn)移路徑、Ⅲ型切割深層成藏體系低部位。
Ⅰ型貫通斷層占凹陷區(qū)淺層成藏的68%,儲(chǔ)量豐度高達(dá)1 200×104t/km2。中轉(zhuǎn)倉(cāng)油氣匯聚規(guī)模越大、個(gè)數(shù)越多,淺層成藏的規(guī)模越大。
Ⅱ型貫通斷層沒(méi)能切割到中轉(zhuǎn)倉(cāng),而是落在低部位的主要油氣運(yùn)移路徑上,占凹陷區(qū)淺層成藏的22%,儲(chǔ)量豐度平均為320×104t/km2。
Ⅲ型貫通斷層既沒(méi)有切割到深層中轉(zhuǎn)倉(cāng),也沒(méi)有切割到油氣運(yùn)移的主要路徑,只是切割到深層成藏體系烴源巖低部位,多為無(wú)效搭接,占凹陷區(qū)淺層成藏的10%,儲(chǔ)量豐度僅為20×104t/km2。
對(duì)比3種貫通斷層的淺層源外成藏概率和儲(chǔ)量豐度發(fā)現(xiàn),Ⅰ型和Ⅱ型貫通斷層的淺層油氣成藏概率較大、儲(chǔ)量豐度較高,表明其淺層的油氣充注活躍,反推深層的匯聚能力較強(qiáng),容易形成垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道和淺層成藏;Ⅲ型貫通斷層的淺層油氣成藏概率較小、儲(chǔ)量豐度較低,表明其不能向淺層高效輸導(dǎo)油氣,反推深層的匯聚能力較差,不容易形成垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道和淺層成藏。
斷層的斷面往往凹凸不平,在斷面曲率變化大的區(qū)域,應(yīng)力集中釋放,容易產(chǎn)生微裂縫,有利于油氣向淺層運(yùn)移[15-16,18,28-29]。在浮力作用下,油氣主要沿凸面運(yùn)移[16,22,26-29]。只要有斷層與烴源巖接觸,油氣就不會(huì)均勻地向四周擴(kuò)散,而是主要沿著斷層面的凸面向上運(yùn)移。環(huán)渤中凹陷區(qū)油田/含油氣構(gòu)造統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,斷層以凸面運(yùn)移的成藏概率比凹面運(yùn)移高20%,因此斷面構(gòu)造脊更能形成垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道。
東營(yíng)組下段厚層泥巖是深層成藏體系的蓋層,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其斷裂活動(dòng)破壞了此蓋層,使得油氣向淺層成藏體系運(yùn)移[13-14,21-24]。區(qū)域蓋層的破裂是垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道形成的必要條件。
蓋層厚度減貫通斷層斷距即為蓋層斷接厚度。利用蓋層斷接厚度可定量評(píng)價(jià)斷裂活動(dòng)對(duì)蓋層的破壞作用,蓋層斷接厚度越小,深層成藏體系的破壞程度就越大[3,13,40-42]。通過(guò)統(tǒng)計(jì)環(huán)渤中凹陷區(qū)蓋層斷接厚度與淺層油氣藏儲(chǔ)量占比關(guān)系表明(見(jiàn)圖3),當(dāng)蓋層斷接厚度大于400 m時(shí)以深層成藏為主,當(dāng)蓋層斷接厚度小于400 m時(shí)以淺層成藏為主,蓋層斷接厚度越小越有利于淺層成藏。因此,蓋層斷接厚度小于400 m是垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道形成的必要條件。
圖3 蓋層斷接厚度與淺層地質(zhì)儲(chǔ)量占比關(guān)系圖
斷層活動(dòng)性達(dá)到一定程度就會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)破碎帶和誘導(dǎo)裂縫帶,形成油氣向淺層運(yùn)移和充注的高孔滲性通道[3,11-12,15,20-24,40-41]。由于研究區(qū)為晚期成藏,所以同期的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期斷層的斷距非常重要[1-10]。成藏期斷層斷距與淺層地質(zhì)儲(chǔ)量占比關(guān)系統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(見(jiàn)圖4),成藏期斷距越大,油氣輸導(dǎo)能力越強(qiáng)。斷距小于80 m以深層成藏為主,斷距大于80 m以淺層成藏為主。因此,凹陷區(qū)成藏期形成垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道斷層的最小斷距為80 m。
圖4 成藏期斷距與淺層地質(zhì)儲(chǔ)量占比關(guān)系圖
綜上所述,切割深層油氣中轉(zhuǎn)倉(cāng)或主要運(yùn)移通道的Ⅰ型和Ⅱ型貫通斷層中,深層蓋層斷接厚度小于400 m,淺層成藏期斷層斷距大于80 m的斷面容易形成復(fù)雜斷裂帶垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道。
黃河口東洼位于環(huán)渤中凹陷東南部(見(jiàn)圖1),晚期斷裂及其斷塊眾多,處于復(fù)雜斷裂帶,初期鉆井證實(shí)淺層新近系是其主要的成藏層系,但失利井較多,勘探成效并不理想[1-10]。淺層油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移路徑不明制約了該區(qū)淺層的勘探。本文以黃河口東洼為靶區(qū),根據(jù)淺層源外充注的成藏模式,結(jié)合環(huán)渤中區(qū)域垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道形成條件,提出基于垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道分析的油氣運(yùn)移模擬新方法,預(yù)測(cè)源外油氣運(yùn)移路徑。
基于垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道分析的油氣運(yùn)移模擬方法主要分為3個(gè)步驟:①構(gòu)造建模下源外充注點(diǎn)/段識(shí)別;②淺層斷裂截流分析;③優(yōu)勢(shì)/強(qiáng)充注點(diǎn)/段約束下的淺層運(yùn)移模擬。
在復(fù)雜斷裂帶源外充注模式中,油氣垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道與淺層輸導(dǎo)層搭接處即為源外油氣充注點(diǎn)/段(見(jiàn)圖2)。根據(jù)垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的形成條件確定充注點(diǎn)/段的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)為:①切割深層油氣中轉(zhuǎn)倉(cāng)或主要運(yùn)移通道的Ⅰ型或Ⅱ型貫通斷層上與淺層主要輸導(dǎo)層搭接的斷點(diǎn);②斷點(diǎn)成藏期斷距大于80 m,斷點(diǎn)深層蓋層斷接厚度小于400 m;③位于斷面構(gòu)造脊的斷點(diǎn)更容易形成充注點(diǎn)。
利用上述識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)在黃河口東洼搜索充注點(diǎn)/段。筆者嘗試通過(guò)計(jì)算斷層在走向上不同位置斷點(diǎn)的斷接厚度、斷距等來(lái)尋找充注點(diǎn)/段。如果對(duì)研究區(qū)所有斷層采用等間距斷點(diǎn)采樣分析,即使是1點(diǎn)/km的采樣密度,只計(jì)算2個(gè)層位,也會(huì)有超過(guò)1 000個(gè)計(jì)算點(diǎn)。如果分析分辨率、分析層位和分析項(xiàng)目進(jìn)一步提高,計(jì)算分析工作量就會(huì)成倍增長(zhǎng),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率較低。
為了提高垂向輸導(dǎo)通道分析的分辨率和工作效率,引入全斷層大數(shù)據(jù)構(gòu)造建模及斷裂分析,計(jì)算斷裂的斷距和斷接厚度,計(jì)算分辨率可達(dá)到100點(diǎn)/km,計(jì)算分辨率提高了100倍,完成三維構(gòu)造建模下6個(gè)層系超過(guò)350 000個(gè)斷點(diǎn)的“大數(shù)據(jù)抽樣分析計(jì)算”,實(shí)現(xiàn)了垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道源外充注點(diǎn)/段高分辨率搜索。
具體步驟為:①利用Petrel軟件進(jìn)行層面建模,對(duì)深層成藏體系進(jìn)行源內(nèi)順層油氣運(yùn)移模擬,得到深層油氣中轉(zhuǎn)倉(cāng)和主要油氣運(yùn)移路徑及其匯聚油氣的規(guī)模(見(jiàn)圖5a);②通過(guò)斷裂建模分析斷裂與深層油氣聚集和主要油氣運(yùn)移路徑的搭接關(guān)系,確定貫通斷層的類(lèi)型(見(jiàn)圖5b);③通過(guò)三維構(gòu)造模型計(jì)算深層成藏體系貫通斷層的斷距、區(qū)域蓋層厚度、斷接厚度,并把Ⅰ型或Ⅱ型貫通斷層中深層蓋層斷接厚度小于400 m、成藏期斷層斷距大于80 m的斷面標(biāo)定為優(yōu)勢(shì)充注點(diǎn)/段(見(jiàn)圖5c、圖5d);④利用Trinity軟件,通過(guò)邊際檢測(cè)分析斷面形態(tài),把優(yōu)勢(shì)充注點(diǎn)/段中的凸面標(biāo)定為強(qiáng)充注點(diǎn)/段(見(jiàn)圖5e、圖5f)。
利用上述方法得到黃河口東洼潛在充注點(diǎn)/段、優(yōu)勢(shì)充注點(diǎn)/段、強(qiáng)充注點(diǎn)/段的分布特征。其中優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)充注點(diǎn)/段僅占所有淺層斷面的16%,貫通斷層中只有約25%的斷面成為充注點(diǎn)/段(見(jiàn)圖5f)??梢?jiàn)研究區(qū)淺層斷裂雖多,但優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)充注點(diǎn)/段并不多,且都分布在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍及其晚期斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域,表明新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)淺層油氣充注控制作用明顯。
油氣在淺層優(yōu)勢(shì)/強(qiáng)充注點(diǎn)/段發(fā)生充注后,會(huì)沿著淺層輸導(dǎo)層的構(gòu)造脊運(yùn)移[26-27]。在運(yùn)移路徑上,斷層縱向上切割地層,斷層泥在斷面發(fā)生涂抹,輸導(dǎo)層的橫向連續(xù)性及連通性在斷層處發(fā)生中斷,形成側(cè)向遮擋,油氣截流成藏[17-19]。
凸起區(qū)的斷裂主要起截流成藏作用,因此最能體現(xiàn)斷裂活動(dòng)與截流成藏的耦合關(guān)系。通過(guò)對(duì)環(huán)渤中地區(qū)成藏期斷距與油藏高度關(guān)系的統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)凸起區(qū)成藏期斷距大于15 m時(shí)即可形成截流成藏,油藏高度為20~60 m(見(jiàn)圖6)。黃河口東洼斷層斷距跟泥巖涂抹系數(shù)的分析結(jié)果顯示,當(dāng)斷距大于13 m時(shí),斷裂的泥巖涂抹系數(shù)會(huì)研磨到30%,即斷層具有一定的截流能力[17-19](見(jiàn)圖7)。同樣表明當(dāng)斷距大于15 m,斷層可形成有效截流。
在落實(shí)淺層優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道和斷層截流條件的基礎(chǔ)上,對(duì)黃河口東洼淺層進(jìn)行基于充注點(diǎn)/段約束下的油氣運(yùn)移模擬,具體步驟為:①由于淺層主要的輸導(dǎo)層是明下段下部富泥段下伏的館陶組上部地層,因此選取明化鎮(zhèn)組底作為控制層進(jìn)行常規(guī)的構(gòu)造建模和儲(chǔ)集層建模;②進(jìn)行斷裂建模,設(shè)定所有斷距大于15 m的斷層都具有一定的截流能力(相當(dāng)于60 m油柱高度);③利用Trinity軟件對(duì)之前分析落實(shí)的優(yōu)勢(shì)/強(qiáng)充注點(diǎn)/段進(jìn)行定量充注和油氣運(yùn)移模擬,每個(gè)充注點(diǎn)/段充注油氣的多少,參考充注點(diǎn)所屬垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道深層匯聚油氣定量規(guī)模。
模擬預(yù)測(cè)渤中36-A構(gòu)造區(qū)和蓬萊31-B構(gòu)造區(qū)充注點(diǎn)/段發(fā)育,油氣成藏規(guī)模較大(見(jiàn)圖5f);同時(shí)預(yù)測(cè)蓬萊31-B區(qū)缺乏充注點(diǎn)/段,沒(méi)有大規(guī)模的油氣聚集。實(shí)際鉆探在渤中36-A構(gòu)造區(qū)和蓬萊31-B構(gòu)造區(qū)取得良好的油氣發(fā)現(xiàn),在蓬萊31-B區(qū)沒(méi)有好的發(fā)現(xiàn),預(yù)測(cè)成功率高,證實(shí)了模擬方法的可靠性(見(jiàn)圖1)。
同時(shí),通過(guò)模擬也表明(見(jiàn)圖5f):①油氣運(yùn)聚主要集中在優(yōu)勢(shì)/強(qiáng)充注點(diǎn)/段附近,含烴流體沿優(yōu)勢(shì)/強(qiáng)充注點(diǎn)/段注入到淺層后,受復(fù)雜斷裂帶斷層的截流和阻隔作用,以就近成藏為主,如渤中36-A構(gòu)造區(qū)和蓬萊31-B構(gòu)造區(qū);②優(yōu)勢(shì)/強(qiáng)充注點(diǎn)/段較為多的斷塊油氣成藏較好,反之油氣成藏較差,如蓬萊31-B區(qū)優(yōu)于蓬萊31-A區(qū)。
圖5 基于垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道分析的油氣運(yùn)移模擬方法
另外,在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其斷裂活動(dòng)較強(qiáng)的區(qū)域(見(jiàn)圖5d),容易形成充注點(diǎn)/段,其油氣運(yùn)聚活躍(見(jiàn)圖5f);在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其斷裂活動(dòng)較弱的區(qū)域(見(jiàn)圖5d),容易形成充注點(diǎn)/段,其油氣運(yùn)聚較弱(見(jiàn)圖5f)??梢?jiàn),新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其斷裂活動(dòng)通過(guò)控制深層油氣匯聚的不均衡破裂,導(dǎo)致了垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道及其源外強(qiáng)充注點(diǎn)/段的差異分布,從而決定了復(fù)雜斷裂帶淺層油氣成藏的差異特征。
圖6 成藏期斷距與油藏高度關(guān)系圖
圖7 斷裂泥巖涂抹分析圖
基于垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道源外充注點(diǎn)/段分析的油氣運(yùn)移模擬方法,淺層油氣模擬分析結(jié)果與研究區(qū)勘探成果的符合率達(dá)到90%,成功參與黃河口東洼勘探評(píng)價(jià),落實(shí)儲(chǔ)量近億噸,具有良好的預(yù)測(cè)效果。
在環(huán)渤中復(fù)雜斷裂帶,切割深層油氣中轉(zhuǎn)倉(cāng)或主要運(yùn)移路徑的貫通斷層中,深層蓋層斷接厚度小于400 m,淺層成藏期斷層斷距大于80 m的斷面容易形成垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道及其源外充注點(diǎn)/段。
區(qū)別于深層成藏模式中油氣運(yùn)移的起點(diǎn)為烴源巖,復(fù)雜斷裂帶淺層源外充注成藏模式中油氣運(yùn)移的起點(diǎn)是垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道與淺層輸導(dǎo)層的搭接處,即充注點(diǎn)/段。因此,充注點(diǎn)/段的識(shí)別對(duì)于復(fù)雜斷裂帶淺層的油氣運(yùn)移分析非常重要。
通過(guò)三維構(gòu)造建模和源內(nèi)油氣運(yùn)移的模擬可以實(shí)現(xiàn)高分辨率斷點(diǎn)的斷距、蓋層斷接厚度等參數(shù)的大數(shù)據(jù)計(jì)算分析和深層油氣匯聚能力預(yù)測(cè)。這為垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道源外充注點(diǎn)/段的高分辨率的搜索識(shí)別奠定了基礎(chǔ),對(duì)于復(fù)雜斷裂帶的構(gòu)造及油氣運(yùn)移的精細(xì)研究具有重要的借鑒意義。
基于垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的油氣運(yùn)移模擬,因?yàn)榫C合考慮到斷裂活動(dòng)、區(qū)域蓋層、深層匯聚能力、淺層輸導(dǎo)層特征和斷裂截流等油氣地質(zhì)條件對(duì)淺層油氣運(yùn)聚的控制作用,所以取得了良好的預(yù)測(cè)效果。
通過(guò)對(duì)黃河口東洼的油氣模擬表明:新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其斷裂活動(dòng)通過(guò)控制垂向優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道及其強(qiáng)充注點(diǎn)/段發(fā)育決定了復(fù)雜斷裂帶淺層的油氣成藏。