關(guān)鍵詞:西湖凹陷;巖性圈閉;平湖組;成藏因素;滾動(dòng)挖潛
中圖分類號(hào):P618.130.2+7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-1329(2024)04-0155-06
西湖凹陷平湖斜坡帶位于中國(guó)東海盆地,其地理位置西鄰海礁古隆起,北接杭州斜坡,南接天臺(tái)斜坡,東為西次洼,區(qū)帶地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,目前已發(fā)現(xiàn)多個(gè)油氣田[1-2],其中X反向斷槽區(qū)位于平湖斜坡中北部,是東海巖性油氣藏勘探開發(fā)一體化重點(diǎn)滾動(dòng)評(píng)價(jià)挖潛地區(qū)之一。2016年在平湖斜坡帶某斷背斜構(gòu)造平湖組鉆探高產(chǎn)油氣流井,并發(fā)現(xiàn)中小型氣田;2020年至今,以平湖組為目的層,陸續(xù)鉆探多口開發(fā)井,且均成功投產(chǎn),儲(chǔ)量大幅增加,獲得較好滾動(dòng)評(píng)價(jià)或調(diào)整效果。近年來在該區(qū)帶發(fā)現(xiàn)巖性及構(gòu)造—巖性油氣藏占比86.5%,在巖性油氣藏勘探開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)突破[3-4]。
在針對(duì)沉積環(huán)境、沉積相展布及砂體發(fā)育模式的研究中逐步發(fā)現(xiàn),X反向斷槽區(qū)始新統(tǒng)平湖組有利儲(chǔ)層多位于潮河共控三角洲背景之下的潮道、潮汐砂壩及水下分流河道中[5-6]。在該沉積模式的指導(dǎo)下,相繼提出“超壓控藏”“蒸發(fā)分餾成藏”及“儲(chǔ)保耦合控藏”等成藏理念與模式[7-10],結(jié)合研究區(qū)實(shí)際鉆井地質(zhì)數(shù)據(jù)、高精度三維地震開展了研究區(qū)巖性油氣藏儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)攻關(guān),旨在厘清研究區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層橫向變化與分布規(guī)律,從而開展有利砂體展布預(yù)測(cè)。同時(shí)該區(qū)已鉆井顯示油氣豐度高、測(cè)試產(chǎn)能高及物性下限深的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì),而隨著已鉆探井、調(diào)整井、開發(fā)評(píng)價(jià)井不斷增多,結(jié)合X反向斷槽區(qū)地貌及斷裂特征,迫切需要厘清該區(qū)巖性圈閉的成藏組合及特征,進(jìn)一步明確成藏條件及主控因素,為后續(xù)勘探開發(fā)一體化的持續(xù)滾動(dòng)挖潛與井位部署,提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。
1區(qū)域地質(zhì)概況
東海盆地為弧后背景下的陸緣斷陷盆地,經(jīng)歷了平湖運(yùn)動(dòng)、玉泉運(yùn)動(dòng)和龍井運(yùn)動(dòng)等多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了“東西分帶、南北分塊”的構(gòu)造格局。平湖斜坡帶平湖組沉積早期,斷裂規(guī)模和斷距均較大,對(duì)沉積作用控制強(qiáng)烈;沉積中期是斷拗轉(zhuǎn)換的重要時(shí)期,此時(shí)斷層活動(dòng)逐漸減弱,北部地區(qū)地形經(jīng)歷了顯著的抬升過程,洼地開始逐步夷平,斜坡形態(tài)初顯端倪;而到了沉積晚期,這一過程進(jìn)一步演變,地層持續(xù)填平補(bǔ)齊,地形變得相對(duì)平緩,斜坡形態(tài)更為明顯[11-13]。X反向斷槽區(qū)位于東海盆地西湖凹陷平湖斜坡帶孔—武—寶氣田群斷槽帶中(圖1a),受多條反向斷裂控制,展布范圍小,地層充填呈楔狀。平北地區(qū)(含X反向斷槽區(qū))南側(cè)低隆起和多級(jí)斷階控制了該區(qū)域的沉積。前期鋯石測(cè)年依據(jù)表明,X反向斷槽區(qū)平湖組時(shí)期為巖漿巖和變質(zhì)巖混合基底物源,同時(shí)接受西側(cè)和西北側(cè)的雙向物源差異供給,其中西部發(fā)育寬淺型溝谷,西北部發(fā)育復(fù)合型溝谷[14];且X古隆起在寶石組時(shí)期提供動(dòng)態(tài)物源供給。
綜合運(yùn)用地震、測(cè)井、古生物及地球化學(xué)等方法,將平湖斜坡帶X反向斷槽區(qū)平湖組自下而上劃分為4套三級(jí)層序,在層序劃分基礎(chǔ)上,將平湖組劃分為4個(gè)段/亞段,進(jìn)一步根據(jù)巖性組合差異,在內(nèi)部劃分出9套砂層組(P10~P2)。此外,根據(jù)不同階段成藏特征,本次研究縱向上以P7段最大海泛面泥巖為界可將平湖組劃分為上、下兩套成藏組合,其中上成藏組合包括P6~P3,下成藏組合包括P10~P8。結(jié)合古地貌特征,以及前期針對(duì)巖性、測(cè)井以及地震方面的深入研究揭示,X反向斷槽區(qū)在平湖組時(shí)期主要發(fā)育三角洲—潮坪沉積體系,自下而上發(fā)育4類沉積相,包括辮狀河三角洲、潮坪、受潮汐影響的三角洲以及正常的三角洲(圖1b)。平湖組泥巖沉積厚度大,不僅是東海地區(qū)主要的油氣烴源巖,也是重要的油氣產(chǎn)層,在西部斜坡帶地區(qū)油氣產(chǎn)層多以平湖組為主[15-16],研究區(qū)內(nèi)多口已鉆井不僅揭示了地層的豐富信息,還為我們深入理解地質(zhì)構(gòu)造提供了寶貴數(shù)據(jù);加上較高品質(zhì)的地震資料也為精確定位油氣藏提供了可靠依據(jù)。
2研究區(qū)沉積特征
X古隆及周邊目標(biāo)區(qū)鄰近深洼及次洼寧波19洼,雙灶供烴背景,油氣源充足,研究區(qū)平湖組時(shí)期為巖漿巖和變質(zhì)巖混合基底物源,同時(shí)接受西側(cè)和西北側(cè)的雙向物源差異供給,具備砂體匯聚的優(yōu)勢(shì)條件[16-17]。本次研究縱向上可將平湖組劃分平湖組上段、平中段和平下段,其中緩坡帶油氣集中發(fā)育于平湖組中上段,洼槽帶油氣集中發(fā)育于平下段。
2.1下成藏組合(P10~P8)沉積特征
P10層位于平下段,以發(fā)育厚層砂巖,含礫砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣層,可達(dá)數(shù)十米;發(fā)育儲(chǔ)層為低孔低滲型,整體處于常壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期處于斷陷期,古地貌具備隆洼相間特征,斷裂活動(dòng)性強(qiáng);沉積物主要來源于西側(cè)和西北側(cè),其中西側(cè)巖漿巖物源供給更強(qiáng);研究區(qū)在辮狀河三角洲前緣亞相背景下,水下分流河道砂體作為主力砂巖類型廣泛發(fā)育(圖2)。
P9層位于平下段,以發(fā)育薄層、中層、厚層砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣層,部分探井DST測(cè)試產(chǎn)量較高,MDT測(cè)壓具備有較好流度;主要發(fā)育儲(chǔ)層為中低孔低滲型,整體處于常壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期進(jìn)入斷坳轉(zhuǎn)換過渡期,伴隨著水體上升以及斷裂活動(dòng)的減弱,早期沉積物主要來源于西側(cè),X反向斷槽區(qū)整體發(fā)育三角洲前緣;西側(cè)物源減弱,西北側(cè)物源注入,研究區(qū)南部開始受潮汐影響出現(xiàn)沖越扇;研究區(qū)受潮汐影響三角洲前緣亞相背景下,水下分流河道砂體和沖越扇砂體作為主力砂巖類型廣泛發(fā)育。結(jié)合地震相分析,對(duì)明確研究區(qū)砂體展布方向和形態(tài)刻畫有較好幫助[18-20],研究區(qū)平下段可見連續(xù)性較好的前積地震反射特征,由于沉積物的快速堆積,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為松散,可作為三角洲沉積環(huán)境(圖2、圖3)。
P8層以發(fā)育中層、厚層砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣層,解釋油氣層垂厚可達(dá)數(shù)十米,探井DST測(cè)試高產(chǎn),周邊已鉆井多有良好顯示;發(fā)育儲(chǔ)層為中孔中滲儲(chǔ)層型,且整體處于超壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期地形進(jìn)入填平補(bǔ)齊,從西北到東南發(fā)育多級(jí)坡折,水體持續(xù)上升,具潮汐改造背景,繼承了西北側(cè)物源為主的特征。X反向斷槽區(qū)主要發(fā)育受潮汐影響的三角洲前緣;北部發(fā)育水下分流河道,南部發(fā)育潮汐砂壩、局部發(fā)育潮道,沿古隆起內(nèi)緣低帶廣泛發(fā)育沖越扇;水下分流河道、潮汐砂壩砂體等作為主力砂巖廣泛分布(圖3、圖4a)。
2.2上成藏組合(P6~P3)沉積特征
P6~P5層位于平中段,以發(fā)育薄、中、厚層砂巖為主,發(fā)育儲(chǔ)層為中孔中滲型;已鉆井顯示該層位鉆遇油層、氣層數(shù)十米,部分開發(fā)井表現(xiàn)為高產(chǎn)特征;該層沉積時(shí)期地形已經(jīng)歷經(jīng)多期填平補(bǔ)齊,區(qū)內(nèi)整體發(fā)育多級(jí)坡折,水體逐漸下降,且受潮汐作用影響具備潮汐改造背景,在X反向斷槽區(qū)北部,受潮汐影響較小,因此形成了廣泛的三角洲水下分流河道作為主力砂巖,南部受潮汐影響較大,主要發(fā)育潮道、水下分流河道和潮汐砂壩作為主力砂巖(圖3、圖4b)。
P4~P3層位于平上段,以發(fā)育中—厚層砂巖為主,其中多口井鉆遇油氣,均有較好油氣顯示;主要發(fā)育儲(chǔ)層為中孔中高滲型,且整體處于常壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期地形逐漸趨于平緩,坡折對(duì)沉積控制作用減弱,西部物源供給增強(qiáng),沉積物自西向東展布,因此在X反向斷槽區(qū)北部南部均發(fā)育為水退背景下的三角洲平原河道沉積(圖3、圖4c)。
3成藏主控因素分析
3.1生儲(chǔ)蓋組合特征
X反向斷槽區(qū)烴源背景好,斷槽內(nèi)炭質(zhì)泥巖/煤層厚度大、有機(jī)質(zhì)豐度高。同時(shí),勘探實(shí)踐證實(shí)天然氣主要來源于斜坡低帶,斷槽區(qū)毗鄰斜坡低帶,具較大成烴優(yōu)勢(shì)。平湖組洼隆相間背景下發(fā)育多個(gè)隆起區(qū),發(fā)育于隆起之上的井區(qū)具備良好油氣運(yùn)聚背景[21-22]。該區(qū)天然氣成熟度分布在1.2%~1.6%,主體大于1.3%,表明天然氣來源于斜坡低帶高熟烴源巖;平湖組原油來源于本地?zé)N源巖所生和低帶天然氣凝析形成的高熟凝析油混入。
X反向斷槽區(qū)發(fā)育兩套區(qū)域蓋層分別為P3、P7,其中P7為潮坪環(huán)境下最大海泛期富泥相帶,P3為水退背景下局部海侵期偏泥相帶,勘探實(shí)踐揭示區(qū)域主要成藏組合為P3~P6,P7~P10。
3.2斷層與砂體組合特征
孔武區(qū)運(yùn)聚背景下的平湖組油氣運(yùn)移路徑受大型構(gòu)造脊及地層產(chǎn)狀控制。X反向斷槽區(qū)平湖組上層系(P2~P6)油氣以斜交斷層方向運(yùn)移以及自源供給;平湖組下層系(P7~P10)油氣以平行斷層、近東西向運(yùn)移以及自源供給。
同時(shí),斷砂配置也決定了油氣差異富集,上成藏組合油氣主要富集在緩坡區(qū)。平湖組上層系沉積時(shí)期發(fā)育連片三角洲河道砂體,從而在緩坡區(qū)形成受斷層封堵的構(gòu)造巖性復(fù)合圈閉;而在洼槽區(qū)不易形成砂巖上傾尖滅,因此有效圈閉少[23-24]。平湖組下層系沉積早期發(fā)育沿槽展布的三角洲河道砂體,晚期發(fā)育沿槽孤立分布的沖越扇砂體;在緩坡區(qū)儲(chǔ)層及運(yùn)移條件均存在一定風(fēng)險(xiǎn),在洼槽區(qū)砂巖上傾尖滅特征明顯,近源近隆,圈閉有效性高(圖5)。
3.3成藏模式總結(jié)
上成藏組合在P6~P5層沉積時(shí)期X反向斷槽區(qū)發(fā)育三角洲前緣水下分流河道與潮汐砂壩疊置砂體,受多級(jí)坡折控制,構(gòu)成“斷層封堵型”“砂巖上傾尖滅型”巖性體發(fā)育模式。P6~P5層沉積時(shí)期油氣運(yùn)移方向主要為正東→正西向,緩坡區(qū)發(fā)育規(guī)模性河道—砂壩疊置型砂體,為“構(gòu)造—巖性復(fù)合控藏”,受斷層封堵,圈閉有效性高,其成藏受控于運(yùn)移條件;洼槽區(qū)為典型“巖性控藏”,受圈閉有效性控制。P4~P3層沉積時(shí)期水體較淺,受古地貌影響,發(fā)育中—厚層三角洲平原分流河道砂體,砂體連續(xù)性好,平面分布廣。P4~P3層沉積時(shí)期三角洲進(jìn)積發(fā)育,砂體連續(xù)性好,主要為“構(gòu)造控藏”。
下成藏組合P10層時(shí)期水深較小,X反向斷槽區(qū)辮狀河三角洲前緣水下分流河道厚層砂體、砂礫巖體受古地貌以及反向斷層聯(lián)合控制,沿?cái)嗖壅共?,砂體連續(xù)性好,局限發(fā)育于斷槽低洼帶,構(gòu)成“古地貌、斷槽控制型”巖性發(fā)育模式。同時(shí)受到斷砂聯(lián)控,油氣平行于斷面運(yùn)移,P10層砂體沿槽連續(xù)性好,構(gòu)造控藏且局部高點(diǎn)成藏。P9層沉積時(shí)期主要發(fā)育水下分流河道厚層砂體,受地勢(shì)影響及反向斷層遮擋,砂體由西北向東南展布,砂體互相疊置但不連通性,構(gòu)成斷裂坡折控制下的“斷層封堵型”巖性體發(fā)育模式。在超壓蓋層封堵下,斷砂聯(lián)控沿?cái)嗝鎮(zhèn)认蜻\(yùn)移;在反向斷槽低部位沿槽砂體獨(dú)立成圈,高部位受斷坡控制表現(xiàn)為構(gòu)造—巖性復(fù)合控藏。P8層主要為“構(gòu)造+巖性復(fù)合控藏”“巖性控藏”,具備超壓封存箱和斷砂聯(lián)控、平行斷面運(yùn)移模式。在水進(jìn)背景下,受潮汐影響,X反向斷槽區(qū)南部低位沿槽發(fā)育一系列沖越扇,高位發(fā)育潮汐砂壩;北部發(fā)育“潮汐砂壩+河道”復(fù)合型砂體;多類型砂體分布位置相對(duì)孤立互不連通,圈閉有效性強(qiáng),成藏概率高。P7~P8層為一套優(yōu)質(zhì)烴源層,生烴增壓現(xiàn)象明顯;緩坡區(qū)發(fā)育多類型砂體疊置的構(gòu)造—巖性復(fù)合圈閉,油氣平行于斷面運(yùn)移背景下,成藏概率高(圖6)。
4勘探開發(fā)一體化模式創(chuàng)新與實(shí)踐
X反向斷槽區(qū)近源近隆的背景決定了其滿槽含氣的高豐度特征,而儲(chǔ)蓋組合及斷砂配置又控制了油氣差異富集,單砂體儲(chǔ)層展布規(guī)模通常不大,需要采取勘探開發(fā)一體化模式,降低勘探投資和開發(fā)成本,實(shí)現(xiàn)巖性油氣藏的低成本高效開發(fā)。近年在研究區(qū)深入開展勘探開發(fā)一體化滾動(dòng)挖潛,以“高質(zhì)量、高效率、高效益”為研究目的,以“縮短減產(chǎn)周期,降低勘探開發(fā)成本”為導(dǎo)向,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)“地質(zhì)油藏認(rèn)識(shí)突破、鉆完井關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、勘探開發(fā)工程一體化模式創(chuàng)新”,以促進(jìn)周邊小型巖性油氣田一體化高效開發(fā)。
實(shí)踐了“先探后采、探采合一、集中評(píng)價(jià)”等多種一體化滾動(dòng)挖潛模式,推動(dòng)低成本高效實(shí)施了一體化井,新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量天然氣近百億方,取得了較好的滾動(dòng)挖潛效果,為實(shí)現(xiàn)東海地質(zhì)條件復(fù)雜邊際油氣田的經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)提供了良好借鑒。通過深入分析研究區(qū)內(nèi)有利砂體的全面分布格局,借助地震資料的精細(xì)解讀,探尋研究區(qū)構(gòu)造與巖性的復(fù)合潛力。在D井以南發(fā)育優(yōu)勢(shì)構(gòu)造巖性油氣藏潛力,地震剖面顯示P6~P8層振幅強(qiáng)度大,高部位形成構(gòu)造自圈,強(qiáng)振幅同相軸向兩側(cè)存在橫向尖滅,預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)砂體可與斷層形成巖性構(gòu)造潛力,在D井南側(cè)部署井K開展巖性構(gòu)造潛力目標(biāo)評(píng)價(jià)(圖7)。
5結(jié)論
筆者運(yùn)用多種手段對(duì)烴源巖、儲(chǔ)蓋組合、構(gòu)造脊—斷砂配置進(jìn)行了研究與探討,總結(jié)了西湖凹陷X反向斷槽區(qū)潮—河共控三角洲巖性圈閉沉積特征、成藏模式及成藏主控因素,得出以下四點(diǎn)結(jié)論:
(1)下成藏組合沉積時(shí)期河流作用較強(qiáng),主要在洼隆相間的地貌背景下,發(fā)育三角洲河道型砂體沿槽展布;上成藏組合沉積時(shí)期雙向供源,受潮汐作用,發(fā)育三角洲前緣—潮坪多類型砂體,在洼隆相間的地貌背景下,形成了“多類型砂體疊合連片”的巖性圈閉群發(fā)育模式。
(2)上成藏組合緩坡區(qū)發(fā)育規(guī)模性河道—砂壩疊置型砂體/河道砂體,為構(gòu)造—巖性復(fù)合/構(gòu)造控藏,受斷層封堵,圈閉有效性高,其成藏受控于運(yùn)移條件;洼槽區(qū)為典型巖性控藏,受圈閉有效性控制;其成藏主控因素主要為圈閉有效性及運(yùn)移條件。
(3)下成藏組合砂體類型由續(xù)河道砂體過渡到疊置型河道/沖越扇砂體,成藏模式由構(gòu)造控藏到巖性復(fù)合控藏,再到巖性控藏,成藏概率由低成藏概率的局部高點(diǎn),到高成藏概率的圈閉/高點(diǎn)控制,下組合成藏主控因素為圈閉有效性。
(4)通過創(chuàng)新實(shí)踐多種勘探開發(fā)一體化模式,加強(qiáng)低成本高效勘探開發(fā)的配套技術(shù)研究,在實(shí)踐中梳理總結(jié)地質(zhì)油藏新認(rèn)識(shí),不斷突破勘探開發(fā)新領(lǐng)域,推動(dòng)低成本高效實(shí)施了一體化井,新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量天然氣近百億方,取得了較好的滾動(dòng)勘探-開發(fā)成效;通過有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與斷裂分布組合關(guān)系分析,認(rèn)為在D井南側(cè)發(fā)現(xiàn)了具有較大潛力的巖性構(gòu)造圈閉。
(責(zé)任編輯:龔士良)