也门S2区块基底油气藏成藏特征分析.pdf

石油天然 气学报2 0 1 2 年 3 月第 3 4 卷第 3 期 J o u r n a l o f Oi l a n d Ga s Te c h n o l o g y Ma r ． 2 0 1 2 Vo 1 ． 3 4 No ． 3 也 门 S 2区块基底油气藏成藏特征分析 吴军财 中石化河南油田 分公司 第二采油厂， 河南唐河4 7 3 4 0 0 [ 摘要]也 门 s 2区块为典 型的基底 油气藏 ，区域 构造运 动是 油气成藏 的主控 因素。重点进 行 了区域 性构 造特征、区域性生一 储一 盖组合一 基底 油气藏成藏模 式及其 主控 因素分析研 究，提 出了区块 主要 的油 气藏成 藏模式特征，为同类基底 油气藏的成藏特征研 究提供借鉴 。 [ 关键词]基底油气藏 ；构造特征；油气藏；成藏模 式；油气运移 [ 中图分类号]T E 1 2 2 ． 1 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 09 7 5 2 2 0 1 2 0 3 0 1 7 2 0 3 s 2区块位于也门共和国中部的马里 卜 一 夏布瓦 Ma r i b S h a b wa 盆地北部 中段 ，面积为 2 8 0 0 k m ， 地表沙漠化 ，气候干旱炎热 ，居 民稀少。区内共有各类探井 3 O口，其中 Ka h wa h 一 1井于 2 0 0 6年 1 2月 在库兰组试获原油 1 4 1 l b b l ／ d 1 b b l 一0 ． 1 5 9 m。 并投入开发 ，标志 区块正式进入商业开发 阶段 。自区 块 投入 开发 以来 ，区块 油气 产量 大 幅上 升 。据统 计 ，1 1口井 日均 产油 量 达 到 1 0 0 m。以上 ，其 中有 6口 井 日均产油 2 5 0 m。以上。在生产周期平均仅 1 年时间内，全区累计产油 1 4 ． 3 1 0 m。 ，累计产气 3 ． 4 l O 。 m。 。以基底 为主要 目标 层系 的勘探 开发 展示 了 良好 前景 。 区块基本地质特征 1 ． 1区域构 造 特征 马里 卜 一 夏布瓦盆地是在前寒武纪基底之上发育起来的中侏罗世裂谷型沉积盆地。海侵方 向主要表 现为 自南东至北西向，在密穆组沉积期海侵达到最大，到晚侏罗世末期 萨巴塔 因组沉积期裂谷关 闭。白垩纪，盆地演化进入第 2个裂谷发育阶段 ，形成内法组 、凯森组浅海相沉积 。 区内侏罗系和白垩系分属 2个构造层 ，并以萨巴塔 因组的厚层盐岩为界 ，二者具有不 同韵 构造 面 貌。密穆组沉积时的盆地原型为南断北超的 2 个半地堑。莱穆组沉积时断块沿早期形成的张性正断层发 生了旋转 。总体构造格局为张性半地堑，构造样式为张性正断层。圈闭类型主要为断背斜、断鼻 、地垒 等构造型圈闭。 1 ． 2沉 积 、构 造演 化特 征 区块沉积地层 自下而上依次为前寒武系基底 ，侏罗系的库兰组 、休库拉组、密穆组 、莱穆及萨巴塔 因组 ，白垩系 的 内法 组 、萨尔组 、凯 森组 及 T a wi l a h群 ，第三 系及第 四系 。 通过 构造 演化史 分析 表 明 ，基底 古潜 山的隆起 和深 大断层 的活 动 时期均 较早 ，从位 于古 构造 高 、低 部位各井的库兰组 、休库拉组的地层分布特征来看 ，最早的构造活动在库兰组沉积时期 即已开始 。库兰 组、休库拉组地层在上盘 、下盘 的不 同部位单井 中具有明显的分布规律 ，即上盘 下降盘均发育一定 厚度的库兰组和休库拉组 ，且较高部位 Ha b b a n - 4井的厚度小于较低部位 Ha b b a n 一 2井 ，两套地 层从高部位到低部位均表现出缓慢加厚的特征 ；下盘 上升盘均不发育库兰组 ，休库拉组 的厚度也表 现出高部位薄 、低部位厚的特征。这些特征充分表明库兰组 、休库拉组沉积时期的构造活动具有 同沉积 的特 点 表 1 。 [ 收稿日期] 2 0 1 2一o l 一2 o [ 作者简介 ]吴军财 1 9 7 5一 ，男，2 0 0 0年中国地质大学毕业 ，工程师 ，现主要从事油气田开发工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 4卷第 3期 吴军财 也 门 S 2区块基底油气藏成藏特征分析 表 1 区块部分钻井库兰组 、休库拉组地层厚度对 比表 通过对平衡剖面的分析 ，密穆组沉积时期是构造活动最强烈，也是区域海侵最广泛时期 ，密穆组在、 区内的沉积厚度横向上变化较大 ，在中央基底隆起带密穆组普遍较薄甚至缺失；莱穆组沉积时期断层活 动开始减弱 ，海水减退 ，基底的差异升降演变为整体缓慢抬升 ，莱穆组沉积厚度横 向上变化不大 ；至萨 巴塔因组沉积时期 ，断层活动基本趋于停止 ，并发生区域性海退，形成一套巨厚的膏盐沉积 。 1 ． 3生 、储 、盖 条件 与成藏 组 合 研究表明，区块密穆组 、莱穆组的暗色泥岩、灰岩属优质烃源岩 ，萨巴塔因组 的盐岩、休库拉组灰 岩则为区域性优质盖层[ 2 ] 。区块有利储层主要有 3套 裂缝型结 晶基底及顶部风化壳、库兰组底部河流 相砂岩 、休库拉组 白云化砂屑石灰岩 。结晶基底为变质岩 花 岗岩、辉绿岩等 ，孔隙度 0 ． 0 9 ，渗透 率 0 ． 0 7 1 0 _ 。 m。 ；库兰组砂岩储层有效厚度 2 ～6 m，孔隙度 1 5 ． - ． 2 0 。休库拉组 灰岩储层属于孔 隙一 裂缝型储集层 ，有效厚度在 2 ． 5 ～6 ． 5 m之间，孔隙度 2 ～1 8 。区块主要存在 3套有利成藏组合 1 休库拉组上生下储构造成藏组合以密穆组页岩莱穆组灰岩 、泥灰岩为盖层 ，密穆组 、莱穆 组烃源岩中生成的油气通过断层侧向运移或直接充注到休库拉组裂缝或灰岩溶蚀孔 隙中聚集成藏 。 2 库兰组上生下储成藏组合 以密穆组页岩、莱穆组灰岩、泥灰岩及休库拉组灰岩为盖层 ，密穆 组 、莱穆组烃源岩中生成的油气通过断层侧向运移或直接充注 至库兰组砂砾岩中聚集成藏 如 Kh a r w a h 一 1 井 。 3 基底断块或古潜山型成藏组合 以休库拉组灰岩为盖层 ，密穆组油气通过断层侧 向运移至基底 裂缝中聚集成藏 ；在库兰和休库拉组缺失或很薄的地 区，由于萨巴塔因组巨厚盐层 的区域盖板效应 ，密 穆组油气可直接进入基底裂缝中聚集成藏 。 2 基底油藏类型与成藏模式 研究认为 ，基底油气藏是受古潜山背景控制的断块或断背斜块状裂缝性油气藏 ，成藏模式及其形成 过程与构造 的发育演化有关 。构造演化史分析表明，受古潜山背景控制的断块或断背斜等构造在侏罗纪 末期 已基本定型，圈闭形成过程中受断裂持续活动的影响，断层附近基底产生大量 的构造裂缝 ；同时密 穆组沉积时基底隆升带被海水包 围，发生广泛侧溶作用 ，产生的溶蚀裂缝 和构造裂缝构成基底地层 内复 杂的裂缝系统。根据相关研究成果 ，密穆组烃源岩在早白垩世开始进入生油窗并开始大规模运移 ，一直 持续到第三纪。显然区块生排烃史与圈闭形成史有着 良好 的匹配关系[ 3 ] 。同时由于基底断层在 白垩纪沉 积前已停止活动 ，断层上盘的密穆组通过断面与下盘基底储层直接接触的关系一直没有改变 ，在区域大 量排烃期间油气从烃源岩层 密穆组通过断层向储集层 基底裂缝侧向运移 ，并且上覆的休库拉灰 岩等盖层可使油气在基底构造内进一步聚集成藏。 3 基底成藏规律与主控因素 3 ． 1 古潜山构造高带控制油气富 区块中央基底古潜 山构造高带大体呈北西一 南东走 向，两侧分别紧邻 Uq l a h Kh a r wa h次凹和 S h a b wa h次凹，2个次凹的油气受此构造背景控制 ，在油气势能 的驱动下 ，源源不断地 向中央隆起区汇 聚。 目前区内各井均集 中在此高带上 ，大多数井油气储量高、丰度大，基底中央构造高带呈现出连片含油的 局面。这也充分说明基底中央高带不仅是构造圈闭发育的有利场所 ，也是油气运移 的有利指向区、油气 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天然气学报 * 石油天然气地质 2 O l 2年 3月 富集 的有 利场所 。 3 ． 2烃 源岩层 通过 断层 与基底储 层侧 向充 分对接 是 油气进 入基底 大规 模聚 集成藏 的关 键 地震解释成果表明，在中央隆起带两侧均发育深切基底的大断层 ，断距普遍在 5 0 0 m 以上 ，最大断 距 可达 到 1 7 0 0 m，消除库 兰 休 库拉 组厚 度影 响因素 ，油气 侧 向运移 的有利 部位 处有效 对接 视厚 度可达 到 8 0 0 1 2 0 0 m。 由于烃 源岩 层与 基底岩 层之 间通过 断层 在侧 向上 能够 充分 接 触 和有 效 对接 ，保 证 了区 块 油源 和圈 闭之 间具 备 良好 的沟通条 件 j 。 3 ． 3 基 岩裂 缝是 油气储 集的 主要 空间 研究发现无论是野外露头 、岩心观察 、薄片分析 ，还是声波成像解释以及地震技术 An t Tr a c i n g 识 别结 果均 表明 ，区块基 底 中发育 大量高 角度 含油裂 缝 。 据野外地质考察表明，基底发育的裂缝主要为构造裂缝 ，并且发育多组 ，其中以 NE E s ww 向和 S E E N ww 向 或 Nw S E向最为发育，其次是近 S N 向裂缝 。基岩裂缝 的发育不限于不整合面附 近 ，在 不整合 面 以下几 百米 至几千 米范 围 内基 岩裂缝 同样 发 育 ，如在 Ha b b a n 一 1 井 基底 岩 心 中可 见裂 缝 发育 。 ． 声波成像测井解释结果也证实基岩中存在大量不同级别的裂缝 ，其中以高角度裂缝为主，裂缝主要 走向为 NW 方 向。钻井过程中见到较好的油气显示层段 ，大多分布在测井解释的裂缝发育段 。 地震 上利用 先进 的技术 手段 ，可 以反映 基岩 中垂直 裂缝 十分发 育 。 根据电性特征和含油气特征 ，将基岩裂缝大体分为 3类 ①普遍含油，高 电阻率，低声波振幅；② 可 能含油 ，电阻适 中 ，声 波反应 微弱 或无 ；③封 闭或胶 结 ，不含油 ，动 态 电阻率可 见 ，无 静态 电 阻和声 波 图像 。 3 ． 4 裂 缝发 育与 断层活 动有关 ，构 造腰部 裂缝 发育 程度较 高是获 得高 产油气 的有 利部 位 从基 底储 层 的发育情 况来看 ，断裂 的发育情 况对 基 底裂缝 储 层 的影 响 最 大 ，从 实 际 钻探 结 果来 看 ， 占潜山的腰部往往是拉张断裂最为发育的部位 ，钻在构造腰部的井往往具有较高的产液能力 ，反映了该 处裂缝 较发 育 ，为 油气提 供 了较好 的储集 空 间 。 4 结 论 1 区块经过 两次 主要 构造运 动 ，在 张性 拉张作 用 下 ，形 成一 系列 正 断层 控 制半 地 堑 式 断背 斜 、断 鼻、地垒等构造圈闭，同时基底还伴随着发育了大量的构造裂缝及微裂缝 系统。此外区块上覆密穆组、 莱穆组暗色泥岩、灰岩等优质烃源岩的存在以及萨巴塔 因组盐岩 、休库拉组灰岩为区域性优质盖层的组 合下，为油气成藏准备了充分的条件 。 2 基底 油气 藏是受 古潜 山背景 控制 的断 块或 断 背斜 块 状 裂缝 性 油气 藏 ，成 藏模 式 及 其形 成 过 程 与 构 造 的发 育演 化密 切相关 ，在 区域大 量排烃 期 间油气 从烃 源岩层 密穆 组 通过 断层 向储集 层 基底 裂 缝侧向运移 ，并且最终在基底构造 内聚集成藏。 3 区块基底成藏规律及主控因素主要有以下几点 一是古潜山构造高带控制油气富集程度；二是 烃 源岩 层通 过断层 与基底 储层 侧 向充 分对 接是 油气进 入基 底大 规模 聚集成 藏 的关 键 ；三是 基岩 裂缝是 油 气储集 的 主要空 间 。 [ 参考文献] [ 1 刘淑华 ，薛云松 ．南壤油田占生界 占潜山油藏裂缝描述预测及勘探 ]．特种油气藏 ，2 0 0 7 ，1 4 1 2 9 3 4 ． j 李恩重 ．段心建 ，付代国，等 ．焉耆盆地种马场北 断裂基岩潜山成藏条件分析 [ J ]． 石油天然气学报 ，2 o 0 8 ，3 0 】 4 6 ～4 9 [ 3 ]王端平 。金强 ．基岩潜 山油气藏储集空间分 布规律和评价方法 [ M]．北京 地质 出版社 ，2 0 0 3 ． ． [ 编辑] 宋换新 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m