白秋地区油气分布规律再认识及实例分析.pdf

石油天然气学报2 0 1 2 年 9 月第 3 4 卷第 9 期 J o u r n a l o f Oi l a n d Ga s T e c h n o l o g y S e p ． 2 0 1 2 Vo 1 ． 3 4 No ． 9 白秋地 区油气分布 规律再认识及 实例分析 贾艳霞 中石化河南油田分公司石油物探技术 研究 院， 河南南阳4 7 3 1 3 2 [ 摘 要] 白秋地 区位于南阳凹陷牛三门生油次 凹东北斜坡带、张店油 田北 部。该 区是在 一宽 缓鼻状构造 的 背景下被 一组北东 向和一组近东西 向的断层相互切割形成小型断块 圈闭，与金 华一 张店 复合 三角洲砂体 配 合 形成断块 圈闭。该 区储层 主要属 于张店 三角 洲前缘分 流河道 和河 口坝砂体 ， 目的层储 集砂 体埋 藏浅 ， 压 实作用和 沉积作用 程度低 ，岩 石疏松 ，孔 、渗高 ，物性好。通过 实例分析认 为，该 区具 备形成 油 气藏 的 油 源 条件 ， 落 实 圈 闭是 该 区勘 探 的关 键 。 [ 关键词]鼻状构造；断块 圈闭；油 气藏 ；油源条件 [ 中图分类号]TE l 2 2 ． 2 [ 文献标 志码]A [ 文章编号] 1 0 0 09 7 5 2 2 0 1 2 0 9 0 1 8 8 0 5 1 白秋地区构造特征 白秋地 区位 于南 阳凹 陷牛三 门生油 次 凹陷东北 斜坡 内带 ，张店 油 田北 部 。通 过新 一轮 三维 地震 资料 解 释 ，进一 步查 清 了该 区 的断层展 布及局 部构 造特 征 。 1 ． 1断层展 布 该 区主要发 育北东 东 和北 西 西 向两组 北掉 正断 层及 少 量 北 西西 南 掉 正 断层 表 1 ，南 掉 断层 在 构 造东北翼较发育 ，北西西和北东东向两组断层在构造 中部交汇，其中北东东向断层被北西西向断层所 截 ，截 割成 多个 断块o。构造 中南部 主要 发育北 东 向断层 ，断 层线 由西 向东 明显 收敛 ，平 面组 合 呈帚 状 特 征 。东北 部北 西西 向断层切 割构 造 ，构成 复杂 的地堑式 断块 。北 西西 和北东 东 向两 组断 层 的一个共 同 特点是 断层工 区 内延 伸短 ，一般 3 ～5 k in，断距 中 间大 ，两头 小 。除 上述 两组 主要 断 层外 ，该 区还 发 育一些 小 断层 ，断距一 般在 2 0 m左 右 ，对构造 圈 闭的形 成也具 有重要 的控 制作 用 。 表 1 白秋 地 区 主 要 断 层 要 素 表 1 ． 2局部构 造 白秋地区位于张店鼻状构造带北部 ，属南 阳凹陷东北部的斜坡带区。由于受魏岗隆起和张店鼻状构 造 的影 响 ，白秋 地 区西 侧有 轴 向为北东 向 的微 幅度 局部 构造 ，东侧 为单斜 构造 ，地 层 由西南 向北 东方 向 逐 渐抬 升 ，整个 构造形 态较 平缓 ，断层 交互 切割 ，形成 断块 圈闭 ，根据 断层 发育特 征 和构造形 态 ，可将 该 区分 为 3 个 带 南部 构造 带 、中部断 裂构 造带 和东北斜 坡 带 。南 部构造 带南 缘 紧邻 张 店油 田，为张店 [ 收稿 日期]2 0 i 2 0 71 6 [ 作者简介]贾艳 霞 1 9 7 4一 ，女 ，1 9 9 5年石油物探学校毕业，工程师 ，现主要从事地震资料解释和综合研究工作 。 o陈文学 ，唐际友 ，陈康 ，等 ．南 阳凹陷张店一 白秋地区油气聚集条件及低 阻油层特征研究 ．河南油田分公司勘探开发研 究院 ，1 9 9 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 4卷第 9期 贾艳霞 白秋地区油气分布规律再认 识及实例分析 鼻状构 造 与 白秋 构造 的过渡 带 ，断 层 发育 少 ，延 伸不 远 ，大 部 分 2 k in 左 右 ，断 层 走 向近 东 西 向 ，虽 与 构造 等高线 斜交 ，但构 成 圈闭较少 ，南 7 9井 位于该 区构造 高 部位 ；中部 断 裂构 造 带 断层 发 育 ，断层 延 伸较长 ，一 般在 4 8 k m 左 右 ， 由于 断层交 互切 割 ，可 形 成大小不 同的断块 圈 闭 ，新 一 轮 的地 震解 释在 中部 断裂 构造带 发现较 多 的小型 断块及 断鼻 圈闭 ，但构 造面 积大 多较小 ，这是 因为断层 与地层 等 高线斜 交 ，不能形成较大型的断鼻圈闭，只能由局部小型鼻状构造与断层形成断鼻圈闭或两组断层相互交切形 成断块圈闭；东北斜坡带断层呈雁行式展布 ，断层延伸不长，一般在 6 k m左右，断层垂直落差小 ，呈 北西 西 向延 伸 ，地层 向东北 方 向抬 升 ，被断层 切割 成一 组地 堑式 断块 ，构成 圈闭较 少 。 l 储层特征及砂体展布 1 ． I 储 层沉积 特征 通过 对 白秋 地 区各 井 岩样 的详 细 观察 ，将岩石 按粒 度划 分为砂 质 、粉砂 质 、泥质岩 3类 ；同时考 虑 沉积 构造 、颜色 、古 生物 等方面 的不 同 ，划 分为 以下 7类 的岩石相 类 型 水平 纹理 灰色 泥岩 相 、浪成砂 纹层 理灰 色粉砂 岩相 、槽 状交错 层理 细一 中砂 岩相 、浪成砂 纹 层 理 细砂 岩 相 、块状 层 理 含砾 砂 岩 相 、板 状交 错层 理砂 岩相及平 行 层理砂 岩相 。 该区块岩石相组合类型主要有较深湖一 水下河道一 较深湖、较深湖一 水下河道～ 河 口坝一 较深湖、较深 湖一 河 口坝一 较 深湖 等 3 种 类型 。 1 较深 湖一 水 下河道一 较 深湖 以浪成 砂纹层 理 灰色粉 砂岩 相一 槽状 交错 层理 细一 中砂岩 相 浪成 砂 纹 层 理灰 色粉砂 岩相组 合为 主 。代 表 三角洲前 缘水 下分 流河道 与较 深湖 沉积 环境 ，发育 浪成砂 纹层 及 生物 扰动痕迹 ，反映了水下分流河道受到湖水的改造作用 ，其顶底均为暗色泥岩，呈渐变和突变接触 。 2 较 深湖一 水 下河道一 河 口坝一 较 深湖 以水平 纹 理灰色 泥岩 相一 板状 交错 层理 砂岩 相一 平行 层 理砂 岩 相一 水 平纹 理灰 色泥岩 相为 主要岩 石相组 合 ，反 映了 湖水 局部 进 侵 ，造成 河 口坝砂 体 直接 覆 于 分 流河 道 砂 体之上 ，砂体 的颗 粒较 粗 ，说 明物 源供 给充分 ，水 体能量 较 大 ，碎 屑颗粒 受 到湖浪 的一 定改造 。至顶 部 变至水 平纹 理灰 色泥岩 相标 志一 次局部 湖进沉 积事 件 的结束 。 3 较 深湖一 河 口坝一 较 深湖 以水平 纹理 灰色 泥岩相一 浪成砂 纹层 理灰 色粉 砂岩 相一 平 行层 理 砂 岩相一 水 平纹 理灰 色泥岩 相为 主要 岩石相 组合 ，反 映了 由于三 角洲前 缘分 流河 道频繁 改道 造成 河 口坝 砂体 与较 深湖泥 岩 的互 层沉 积 。 一 定 的岩石相 类型往 往代 表 了一定 的微环 境 ，同时在 一定 程度 上反 映 了当时 的水动 力条件 ，代 表 了 特 定 的成 因砂 体 ，而岩 石相在 纵 向上 的组合特 征 ，则可 反映 为环境 的演化 历程 及每 个沉 积砂体 在平 面 的 分布特 征 。 白秋地 区储层 主要 属 于张店 三角 洲前缘 分流 河道 和河 口坝砂 体 ，湖水 的局部 进退 造成 部分河 道砂体 与河 口坝砂 体相互 叠 置 ，其 总 的演 化趋 势 由核三 段至核 二段 湖盆 范 围呈缩小 趋势 。 2 ． 2 储 层物 性 白秋 地 区主要 目的层 储集 砂体 埋藏 浅 ，压实作 用 和沉积作 用程 度低 ，岩 石疏 松 ，其 孔 、渗性 相对南 部 高 ，物性 好 。据 该 区岩心 实测资 料统计 ，平 面 上 ，储 层物性 变化 趋势 与砂 体延 伸方 向基本 一致 ，白北 而南逐渐降低，纵 向上储层物性总体上有随地层变老、埋深增大而变差 的趋势。根据对该区已钻井主要 目的层储层物性资料统计 ，孔 隙度 一般 3 ． 2 ％～3 6 ． 8 ，平均 2 0 ． 4 ，渗透率一般 0 ． 1 ～9 7 1 7 i 0 ～I 』 m。 ，平均 5 1 5 1 0 ～ m ，碳酸盐 含 量 0 ． 2 ～4 1 ． 6 ，平均 6 ． 2 ，属 中孔 中渗 ，储 集条 件好 。 2 ． 3 储 层 砂体展 布 从 历年来 的沉 积相研 究 及近年 来 的钻探 成果 表 明 ，白秋 地 区主要 接受 2个物 源 的沉积 一是 东北 方 向的社旗凸起 ，该方向物源总体上由东北向西南延伸至张店地区，前缘为张店三角洲，张店三角洲砂体 是 白秋 地 区的主要 成 岩砂体 ，由于近 物源 ，所 以岩性 较粗 ，主要 为 中一 细砂 岩 ，粗 砂岩 和含砾 砂岩 沉 积 ， 由北 向南砂 层变 薄 ，岩 性变 细0；二 是北 部 的袁 营地 区 ，该 方 向物 源前 缘 为金 华 三角 洲 ，金华 三 角洲 砂 。王志刚 ，秦秉操 ，等 ．张店复杂断块油田难采储量滚动开发研究 ．河南油田分公司石油勘探开发研究院 ，2 0 0 0 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 0 1 2 年 9月 体主要散布到魏 岗地区，只有少部分散布到张店一 白秋构造西侧的张 5井 、龙 1 2井和南 4 5井一线 ，个 别 砂层 延伸 到 张店构 造 的南 3 8井 、张 9 井 一带 ，剖 面上 可 见水 下 河道 砂 ，前 缘 砂 和远 砂 坝沉 积 ，与 张 店三 角洲前 缘 比较 ，金 华 三角洲 物源 远 ，主要分 布 到魏 岗地 区 ，该 区岩性 细 ，砂 层层 数少 ，厚 度薄 。张 店三角洲和金华三角洲的前缘彼此靠近，侧缘毗邻 ，可形成金华一 张店复合三角洲0。 3 油气 分布特征及聚集规律 分析 3 ． 1油层 分布 特征 1 油 层埋 藏 中深 ，含 油井 段长 ，层数 多 。 白秋地 区油 气层 主要分 布在 核 桃 园组 H Ⅱ、H。 Ⅲ和 H。 I油 层组 上部 ，H 工油 层组 下部有 少 量 的油 层 。油层 单 层 厚度 较 小 ，一 般 2 ～ 6 m，属 中薄 层 ，呈 层 状 分布 。南 7 9 、张 3 6 、南 9 9断 块 主要 含 油层 位 为 H 2 I，H2 Ⅱ 。 、 ，H2 Ⅲ 、 “，H。 工 小 层 ，含油 层数 多 ，纵 向上 含油井 段长 。南 7 9断块 含油井 段 4 0 0 m 以上 ，油 藏埋 深在 1 5 3 0 1 9 6 0 m 之 间 ； 南 9 9断块 含油 井段 l O O m 以上 ，油藏 埋深在 1 0 2 4 1 1 4 0 m 之间 ；张 3 6断块 含油井 段 2 5 0 m 以上 ，油 藏 埋深 在 1 4 0 0 ～1 6 5 0 m 之 间 ，油藏 埋深 属 中等 埋藏 深度 。 2 油层纵 向上叠合效果差 ，油水界面参差不齐 ，油水过渡带宽 。油层分布受断层控制 明显，主控 断层落差 2 0 ～6 0 m，为上陡下缓的铲状断层 ，目的层段倾角为 3 O ～4 5 。 。砂层在断鼻或断块高点均能形 成油 层 ，油层平 面上 沿构造 高部 位呈 “ 叠 瓦状 ”展 布 ，叠合 程 度差 ，剖 面 上顺 断 层呈 “ 屋 脊状 ” 分 布 ， 油层倾 角较 缓 ，一般 为 9 ～ 1 5 。 ，油水界 面参 差不齐 ，油 水过 渡带 3 O ～5 0 m。 3 含 油宽 度窄 、面积 小 ，叠合 程 度 相 对 较差 油 层 沿 断 层 呈 窄 条 状 分 布 ，含 油 宽度 一 般 1 0 0 ～2 4 0 m，含油高度一般 4 0 m左右 ，含油面积 0 ． 1 ～0 ． 4 2 k m ，叠合程度相对较差。 3 ． 2聚集 规律 分析 通过新 一轮 的三维 地震 精细解 释 ，结合 钻井 、测井 、构 造 、储 层横 向预测 及地 质综合 分 析认 为 白秋 地 区油气 聚集具 以下特 点 。 1 圈闭为 断块型 。该 区发育 不 同方 向 ，不 同层 段 的 断层 交叉 切 割 构造 ，形 成 复杂 的断 块 圈 闭 ，由 一 组 近东西 向 和一组北 东 向断层相 交切 割形成 ，成 为油气 聚集 的有 利场所 。 2 油 源不缺 乏 。该 区位 于 牛三 门生 油 凹 陷 中心距 离 约 1 3 k m，过 去一 度 认 为 张店 构 造 油 气 最大 运 移距离约 1 5 k m，最佳运移距离小于 l O k m，因此 白秋地区不是理想 的油气运 移指 向区。但近年来在 多 口井发 现高 产工业 油流 表 明 ，白秋 地 区过去勘 探不 理想 ，并不 在于 油源充 足 与否 ，而是 由于 圈闭落 实程 度 不 高 、部署 的部 分井 并未分 布在 圈 闭的理想 位置 造成 的 。 3 断层 能否 形成有 效封堵 对 油气 聚集起着 关键 的作 用 。由于该 区断层 与 地层 构 造 等 高线 成 斜交 关 系 ，所 以 白秋 地 区并不像 其南 部 的张店 地 区可 由断 层与地 层配合 形 成断鼻 圈 闭 ，而 只能 由近东 西 向和北 东向的两组断层相互交切形成断块圈闭 ，因此断层封堵性好坏是决定圈闭是否有效的关键 。断层封堵性 包 括 2 个 方 面 ，一 是断 层面本 身在 纵 向上 的 密封 性 ，主要 取决 于 断层 性 质 ；二 是 断层 两 侧 砂 体接 触 关 系 ，即横 向上 的封 堵性 ，主要 取决 于地层 砂泥 岩 比例 ，砂 层单层 厚度 及断 距大 小等 因素 。上述 2个 方 面 共 同对 断层 的封堵 有效性 起着 控制作 用 一是 两组 断层 的交切 部位是 否严 密 ，决定 着整个 断层 是否 具有 可靠 的封堵性 ；二是地层 的砂泥 比和断距 ，这对某个单层或某几个单 层是否具有有效 的圈闭起着控 制作 用 。 4 鼻状构造背景控制油气聚集成藏 。鼻状构造的轴部为油气运移 的优势通道 ，油气主要沿鼻状构 造轴部聚集 ，向两翼成藏条件变差 。由于油源的原因，含油高度 由南 向北逐渐变小 ，同时鼻状构造轴部 的含 油高度 也 大于翼 部 的含油 高度 。 o夏云厚 ，邢卫星 ，董玉安 ，等 ．张店油田滚动开发概念设计 ．河南油田分公司石油勘探开发研 究院 ，2 0 0 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 4卷第 9 期 贾艳霞 白秋地区油气分布规律再认识及实例分析 4 实例分析 通 过上述 油气 分布规 律 的研究 ，笔 者选 定 Z 3 6井作 为实 例分 析井 。Z 3 6 井 地处 河南 省唐 河县 张 店 乡 赵庄 东 3 0 0 m 处 ，构 造位 置位 于南 襄盆 地南 阳 凹陷 白秋 地 区 南 3 3断块 。笔者 对 Z 3 6井 及周 围邻 井 N3 3 井 、N3 1 井 等井 的 电性对 比 ，将 Z 3 6井 H。 Ⅲ 小 层 原 测 井 解 释 为水 层 重 新 评价 为 油 层 ，具 体分 析 依 据如 下 。 4 ． 1 Z 3 6井 区可形成 良好的 断块 圈闭 Z 3 6井所 在 断块 由于过 去仅有 Z 3 6 井 试 获 了工 业油 流 ，且 只有 N3 3 井 、N3 1井 和 Z 3 6井 共 3口井 ， 未形成规模产量，研究程度也不高 ，因此构造及圈闭落实程度不高。该次研究笔者利用这 3口井及地震 解释成果资料 ，结合该区的录井显示及原试油成果等对该断块的构造及圈闭进行了详细研究 。Z 3 6 井所 在的区块紧邻张店油田主力产油区南 3 8井断块，为张店鼻状构造与 白秋构造的过渡带 ，断层相对 不 发育 。根据 张店一 白秋地 区 的地震解 释成 果可 看 出 ，Z 3 6 井 所处 的南 3 3断块 ，是 由 2条 北东 向 的断层 相交 而形 成 的断块 圈闭 图 1 ，图 1中的 ⑦号 断 层 规模 较 大 ，东 西 向贯 穿 全 区 ，断距 1 0 0 ～ 2 0 0 m，深 切下部的生油岩，利于油气纵 向运移并富集成藏平面上，而 Z 3 6井是一 口沿着⑦ 断层面钻探的大位移 水平 井 ，因此该 区应 该可 形成 良好 的断块 圈 闭 ，具 备油 气 聚集 的基础 。 图 1 张店- 白秋地区张 3 6井 H Ⅲ 小层含油面积 示意 图 围构 造 等 高 线 圈井 位 圈断 层 号 I l 含 油 厚 度 } 西 l 焘萄蠢 4 ． 2 储 集条件 好 ，油源 充足 Z 3 6井 区位 于金华一 张 店 复合 三 角 洲 砂 体 的 西 侧 缘 ，相 带 相 对 有 利 。笔 者 所 评 价 的 目的层 Z 3 6井 H。 Ⅲ 小层 ， 岩性 为灰色 荧光 细砂 岩 ，分 选 及 磨 圆 程 度 均 较 好 ，泥 质 胶 结 ，较 疏 松 ，测 井 解 释 孔 隙 度 2 2 ． 5 ，渗透率 0 ． 1 8 ／ m 。从这些数据来看 ，该储层具有 良好 的渗透性 ，可成为油气聚集 的理想场所。 此外 ，该层录井显示较好 ，荧光直照亮黄色 ，滴 照乳 白色 ，系列对 比 8级 ；气测异 常，Y , C0 ． 2 6 十 0 ． 8 5 ，C 1 0 ． 0 8 2 十0 ． 2 6 3 ，C 2 0十0 ． 0 0 1 ，C 3 0十0 ． 0 3 0 ，i C 4 0十0 ． 0 2 1 ，n c 0十 0 ． 0 4 0 ，气测各项指数均高于该 区油层气测特征 ，具有明显 的油层特征反映 ；地化异常，S 。 单位岩 石 中所聚集 的气 态 烃 含 量 0 ． 1 9 3 mg ／ g ，S 单 位 岩 石 中 所 聚 集 的 液 态 烃 含 量 1 0 ． 7 0 5 mg ／ g ，S 单位 岩石 中 C 。 。 以后 的重 烃 、胶 质 、沥青 质 的蒸 馏 和 裂 解 量 2 ． 6 3 1 mg ／ g ，T P I 油 气 比 0 ． 8 0 6 ； 该层 的地 化 录井 参数 明显 好于该 井 的 出油 层 ，油质 为轻 质油 。因此 ，将 H Ⅲ”小层综 合解 释为 油层 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m