渤海湾盆地断块油气藏分布与滚动勘探方法-.pdf
渤海湾盆地断块油气藏分布与滚动勘探方法 杨菊兰常毓文胡丹丹 中国石油勘探开发研究院,北京 1 0 0 0 8 3 摘要断块油气藏富集控制因素研究表明,油源断层控制了主要富集断块油藏分布,断裂活动期与区域盖层共同 控制主力油层分布。总结了断块油气藏的3 种分布模式,凹陷中央断裂背斜带主要富集断块为背斜翼部的局部背斜和断 鼻构造,缓坡带富集断块通常分布在缓坡中带的鼻状构造中,陡坡带断阶构造带和滚动背斜是断块油气藏主要分布区。 复杂断块油气藏滚动勘探评价的主要内容可以概括为建立 5 种模型,即地层模型、构造模型、储层模型、流体模型和油 藏模型,每一环节研究认识的提高都有可能带来油气藏滚动勘探新发现。 关键词 复杂断块油气藏;富集控制因素;分布模式;滚动勘探;渤海湾盆地 中图分类号T E l l 1 . 1 文献标识码A 渤海湾盆地以断裂发育、 断块破碎为特色 , 以复杂 断块油气藏广泛发育著称 ,断块油气藏一直是勘探开 发的主要对象。根据 1 9 9 1 2 0 0 7 年该盆地 “ 中石油” 探区的勘探成果统计 ,断块油藏占近 l 7 年 累计探明石 油储量的6 6 . 7 %, 是油气储量增长的主要来源。 大港油 田已投入开发的油田中, 大多数为含油面积小于 l k m 的复杂断块油藏, 占开发动用地质储量的6 8 . 2 %, 占年 产油量的 6 6 . 7 %。 复杂断块油田断层发育、储层变化大、非均质性 强、 油水关系复杂 , 不同断块油层分布和储量丰度差异 大,掌握断块油气藏分布规律是提高勘探成效的关键 环节 。 辽河油 田会战初期未认识到断块油藏的复杂性 , 曾借鉴大庆油田的勘探经验 , 采用 “ 3 0 0 米井网慢慢摸, 有油往外扩,无油往里缩”的勘探方法⋯。经过长期的 勘探实践和研究积累,人们认识到富集断块分布受油 源条件、构造背景、断裂分布、断块组合、断裂期次、 断层性质、 断面形态、 储层特征等许多因素影响【z J 。 本 文在前人研究基础上, 研究和总结富集断块主控因素、 分布模式与滚动勘探评价方法 ,为老区复杂断块油气 藏勘探提供借鉴。 1 富集断块的主控因素与分布特征 断块圈闭油气富集成藏虽然受诸多地质因素影响, 但特定地区油源条件和构造背景确定的情况下,富集 断块分布主要受油源断层和断层组合特点控制 ,主力 油层主要受断裂活动期及 由此决定的凹陷沉降期、生 储盖配置和区域盖层控制 。 . 浊源断层秘断层缀合控潮富集断块分布 油源断层是沟通生油岩与储层的桥梁,是渤海湾 盆地油气纵向运移的主干通道,多数断块油气藏沿主 干油源断层带状分布。 断距大、 长期继承性活动的基底 断裂 ,如 凹陷边界断层和控制二级构造带发育的主断 层, 往往成为油气纵向运移的主要通道。 控制局部圈闭 发育的分支断层在空间与主要油源断层直接相连才可 能成为油气运移的分支通道 ,临近油源断层的断块 圈 闭有利于优先捕获油气而富集成藏 ,从而造成断块油 气藏沿主要油源断层成群、 成带分布。 渤海湾盆地各油 区主要断块油气藏均沿区内主干断裂带分布, 华北、 大 港、 中原、 辽河、 辽东湾等油区的断块油藏主要沿北北 第一作者简介杨菊兰,女,工程师,主要从事油藏开发地质和开发规划研究工作。 收稿 日期 2 0 0 8 0 8 -2 5 7 N o . 5 2 0 0 8 C h in a P e t r o le u m E x p io l。 n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 东向主干断层带状分布,胜利和冀东油田的断块油藏 主要沿北东向和北西西向两组主干断层分布。 分支断层与油源断层组合特点控制了断块油气藏 分布。纵 向上,多数分支断层与主油源断层呈 “ Y ” 字 型组合,油气首先沿主油源断层向上运移,然后再沿分 支断层运移至局部圈闭聚集成藏 ,反向断块油气藏占 绝大多数。如高尚堡构造带高柳断层和高北断层为两 条连接生油岩的主油源断层,油气沿其向上运移之后 形成了许多反向断块油藏图1 。顺向断块油气藏较 少,主要分布于断阶带,如留西断阶带留17井断块油 藏。 高29高93高参1高75高81高5 N 图1高尚堡油田油藏分布模式图 F i g .1O i lr e s er voird istributionm odelof GaoshangpuO i lfiel d 平面上分支断层与主油源断层组合主要有5种样 式。①雁列组合,分支断层与主断层呈 “ 入 ” 字形,多 个含油断块沿主油源断层雁列排列 。这种例子各油区 均有广泛发现,如冀中王仙庄油田、辽河太阳岛油田 等。②平行组合,控圈闭分支断层与主油源断层大体平 行,主要油源断层位于断块油田的内部。这种断层组合 多见于凹陷内部断背斜构造,如榆科油田、深南油田、 赵县油田等。③帚状构造,该组合的主源油断层呈弧 形,下降盘派生 一 系列帚状展布的分支断层,属于走滑 派生的旋扭构造样式之 一 。这种组合也较多见,比较典 型的有饶阳马西帚状构造、济阳坳陷的临邑帚状构造 、 利津帚状构造等【 7 ]。④ “ S ” 形组合,如岔河集断块油 田,牛东断层右旋扭张活动,在下降盘形成岔河集滚动 背斜,其背斜轴部断块高点平面上呈 “ S ” 形分布。⑤ 菱形网格断块组合,如东濮凹陷马厂半背斜断块油田, / / iJ中国石油勘探2 X 8年第5期 8 先期发育的北东向里德尔 R剪切断裂,被后期发育 的北北东向次生同向 P剪切断裂所切割,形成马厂 菱形网格构造【 7 】。 断块油藏沿主要油源断层成群、成带的分布特点, 为寻找富集、高产断块油藏提供了重要线索。 20世纪 60年代,老 一 辈地质家根据辽河油田会战经验,总结 出 “ 沿着断层找高产 ” 的勘探经验⋯。即沿着油源断层 寻找富集断块油藏,可以提高勘探成功率,这 一 经验对 老区滚动勘探迄今仍有指导意义。 “ 十五 ” 期间冀中坳 陷老区断块油藏精细勘探,沿着旧州断裂、深南断裂、 杨武寨断裂、东城断裂等主要油源断层,发现 了 一 批新 的含油断块。北大港油田二次开发钻探评价井,沿港 西、港东两条油源断裂发现了 一 批新的含油断块。 1 .2断裂活动期s区域盖层共同控制主力油甚分布 渤海湾盆地古近纪先后经历了孔店期、沙四 一 沙 三期和沙二 一 东营期3期拉张裂陷作用,相应形成3个 二级层序3113套烃源岩。以沙 一 段和沙三段区域盖层为 顶界,整个新生界含油气序列可划分为上、中、下3个 组合。受裂陷中心自盆地外带向渤中方向迁移的影响, 分别形成了 “ 早断早衰 ” 型、 “ 继承发育 ” 型和 “ 晚断 晚衰 ” 型3种类型凹陷[8 1。 各类凹陷断裂活动历史差异 ,造成生储盖组合和主 力油层发育特点显著不同,以 一 个含油气组合为主力油 层,其他组合居次要地位图2。 “ 早断早衰 ” 型凹陷 以下部成油组合为主,如黄骅南区沧东 一 南皮凹陷,以 孔二段为主力生油岩,沙四上亚段膏岩层为区域盖层, 探明储量的87.8%分布在下部组合的孔店组和沙四段。 “ 继承发育 ” 型凹陷以中部成油组合为主,如东营凹陷、 辽河西部凹陷、东濮凹陷等,以沙四上亚段和沙三段为 主力生油岩,沙 一 段为区域盖层,中部组合的沙二段和 沙三段聚集了80% ~ 100%的油气 。 “ 晚断晚衰 ” 型凹陷 以上部成油组合为主,如渤海海域及邻区的歧口凹陷 。 、 沾化凹陷、南堡凹陷等,以明化镇组沼泽相泥岩为区域 盖层,已发现油气藏集中分布在上部组合的新近系和东 营组,其油气主要来自下伏组合沙河街组。 许多断块油田因多组断层切割,形成十分破碎的 断块构造格局,但油气并不因断裂发育而散失,区域盖 层对于油气富集层段的分布有重要控制作用。 在油源 和储层条件良好的前提下,直接位于区域盖层之下的 层段通常是油气最富集的层位。 在新近系含油气层系 中,直接位于明化镇组 区域盖层之下的馆上段和明下 ㈣咖咖 2 3 4 一 Ⅲ 冀始 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 主要裂陷期和主要生储盖时代变新 晶f 一 器I广 一 晶j 『l _一 囊k馨孽扎 陷 段是新近系油气最富集的层段,馆陶组下部的底砾岩 段油气富集程度通常较低。古近系也有类似的特点, 一 般情况下直接位于沙 一 段区域盖层之下的沙二段和沙 三上亚段油气富集程度高于下伏层系,如东濮凹陷濮 城油田、东营凹陷东辛油田、辽河西部凹陷欢喜岭油田 和曙光油田,这些亿吨级大油田都是以沙 一 段区域盖 层之下的沙二段和沙三段上部最富集。特殊盖层发育 可控制富集层段分布,如南堡滩海地区馆陶组底部广 泛分布火 山岩致密盖层,使东 一 段成为南堡滩海地区 油气最富集的层段。东濮凹陷中央凸起带被多组断层 切割成十分破碎的构造格局,许多井可钻遇4 ~ 6个断 恩 w ,但该区除了发育沙 一 段泥岩区域盖层外,沙三段 第二和第四亚段膏盐层封盖能力强,发现的濮城和文 留两个亿吨级大油田保存了较多的天然气。 除了上述两条宏观的、区域性的富集断块控制因 素外,还有其他 一 些控制因素。断层封堵性对断块圈闭 的油气聚集、含油面积、油气高度及储量规模均有重要 影响, 一 般认为断层是起封闭作用还是起通道作用,与 断层两盘砂泥岩对置关系、断层充填特征、断面几何形 态等因素有关[ 10,11】 。断层力学性质对断块油气藏分布也 有 一 定影响,现今渤海湾盆地已发现的气藏多沿北北 东向构造带分布,可能与其走滑作用更强烈而增加了 封闭性有关[7 】 。目的层砂泥比影响油气运移途径,从而 影响断块油气藏分布特点【 ” 。 2不同类型构造带断块油气藏分布模式 任何类型油气藏形成都需要良好的聚油构造背景, 断块油气藏主要分布于正向构造带中。根据断块油气 藏所赋存的二级构造带成因类型和分布位置,渤海湾 盆地复杂断块油藏聚集带主要有3种类型,即凹陷中央 断裂背斜带、缓坡鼻状构造带、陡坡多断阶断鼻或滚动 背斜带。现结合典型实例,介绍富集断块在各类构造带 中的分布规律。 2 ,1中央断裂背斜带断块油气藏分布模式 凹陷中央复杂断裂背斜带是最重要的断块油气藏 聚集带,规模较大的复杂断块油田大多分布在这类构 造带中。中央断裂背斜带位于生油区内,背斜两翼地 层延伸进入生油中心区,可以捕获来 自多个生油洼陷 的油气,油源供给较充足是这类构造带油气较为富集 的根本原 因。如饶阳凹陷生油岩发育,中央隆起带介 于东西两个生油洼陷带之间,除任丘古潜山大油田外, 其南部还找到了大王庄、肃宁等多个千万吨级的古近 系砂岩断块油田。与之类似,沧东 一 南皮凹陷中央孔 店凸起构造带、歧l ml凹陷北大港构造带 、东濮凹陷中 央凸起构造带、东营凹陷中央凸起构造带等,也都是 介于多个生油洼陷之间构造带,均是以断块油气藏为 主的大型复式油气聚集带【 ⋯ 。除油源条件外,断裂背斜 带的油气成藏和富集还与断背斜成因类型 、背斜带规 模与对称性、背斜内部断块组合特点、有利圈闭类型 、 油源断层分布、供油方向、目的层砂泥比、断裂活动 期等因素有关。 以东营凹陷中央断裂背斜带为例,说明这类构造 带断块油气藏形成条件与分布特征。东营凹陷中央断 9 №52008C h irPetr oleumEpIora {10 n、辽 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 裂背斜带是渤海湾盆地著名的大型复杂断块油气藏聚 集带,整个构造带的闭合面积达530ki n z ,闭合高度达 500m 。构造带长轴走向北东东,处于利津、民丰、牛 庄3个生油洼陷之间,成藏条件优越,多层系油气聚集 在平面上叠置连片。构造带内断裂极为发育,主要油源 断层是 一 组走向北东东的断裂带,还发育北东、北西向 等多组次级断层,这些断层在剖面上呈 “ Y ” 字型组合, 成为 一 个背斜核部断块下掉的 “ 塌陷 ” 背斜带。该构造 带极度破碎,仅东辛油田就可分为22断块区、185个断 块,其中125断块含油,95个断块面积小于0.5kin 2[12】 。 但油气藏分布并不因断块破碎,复杂化而无规律可循, 相邻断块可组成次级背斜构造或鼻状构造,主要有营 87背斜、 东营背斜、辛镇背斜、郝家鼻状构造、史南 鼻状构造、现河鼻状构造等,这些局部背斜或鼻状构造 位于构造带的翼部,沿着北东东向主要油源断层排列, 控制了主要富集断块油气藏的分布。 2.2缓坡鼻状构造带断块油气藏分布模式 鼻状褶曲构造是缓坡区最重要的聚油构造,广泛 分布于各凹陷的斜坡区。缓坡带上的鼻状构造常具有 小型基岩凸起,平面上呈有规律等间距、斜列分布,与 古近纪时期北北东向主干断裂右行走滑派生的局部推 隆作用有关[7 】。这些被多方向断层复杂化的鼻状构造, 常介于两个次级生油洼陷之间,可捕获来 自两个生油 洼陷提供的油气,因而有利于油气聚集,控制了缓坡区 主要断块油气藏的分布。在辽河西部、东濮、饶阳、霸 县、晋县、束鹿等许多凹陷的缓坡区,都发现了多个鼻 状构造断块油气田。辽河西部凹陷西斜坡发育3个被北 东向、近东西向两组断层复杂化的大型鼻状构造 ,聚集 了高升、曙光和欢喜岭3个亿吨级大油田,探明储量占 全凹陷的76%,是渤海湾盆地油气最富集的 “ 第 一 斜 坡 ” 。 辽河西部凹陷西斜坡古近纪主要经历沙四 一 沙三 期和沙二 一 东营期两期构造 一 沉积演化⋯。沙四 一 沙三 期继承中生代的反向断裂活动,主要断层为北东走向, 形成 一 系列基岩凸起和 “ 屋脊 ” 断块圈闭。渐新世沙二 一 东营期新发育大量的顺向断层,主要断层近东西走 向,形成阶梯式断裂带,叠加在基岩凸起构造之上。两 期走向不同、倾向相反的断裂系统相互切割,使西斜坡 的地质结构复杂化,形成了3个由多断块组成的复合鼻 状构造带。高升鼻状构造和曙光鼻状构造比较单 一 ,分 别被高23井断裂和杜32井断裂切割成上下两个台阶。 多刍 _二, r中国石油勘探2008年第5期 10 欢喜岭构造带则是 一 个向东南倾没背景上的复式鼻状 构造带,由齐家、欢喜岭和西八千3个次级鼻状构造组 成。这 一 构造演化历史,决定了辽河西部凹陷西斜坡在 鼻状构造背景下,可以形成多层系、多类型圈闭油气藏 复合叠加联片的复式油气聚集带。 辽河西部凹陷西斜坡不同类型油气藏分布可以分 为3个带,其聚集规律反映了渤海湾盆地许多凹陷缓 坡带的共性特征图3 。西斜坡外带地层超覆、上倾 尖灭带,主要发育地层超覆和不整合遮挡圈闭油气藏, 该带油藏埋藏浅,多为稠油。断块油气藏集中分布在 斜坡中带,是西斜坡油气聚集的主要区带,富油气断 块主要沿北东向油源断层分布。斜坡内带与生油洼陷 相连,发育岩性上倾尖灭、砂岩透镜体圈闭油气藏,是 近年来岩性油气藏勘探重点区带。规模较大的凹陷缓 坡区,如饶阳凹陷蠡县斜坡、霸县凹陷文安斜坡等,不 同类型油气藏的分布规律,与辽河西部凹陷西斜坡相 似,同样可以分为3个带。所不同的是,饶阳、霸县 凹陷的资源丰度低于辽河西部凹陷,油气藏平面分布 较为分散,含油区不连片,断块油藏主要沿北北东向 油源断层分布,相对富集断块油藏多为鼻状断块固闭、 墙角断块圈闭。小型凹陷缓坡区大多仅中带鼻状构造 含油,如晋县凹陷在西斜坡中带发现了赵县断背斜、 高村断鼻、高邑断鼻等3个小型断块油田,斜坡内带 和外带未发现油气藏。 图3凹陷缓坡油藏分布模式图 F i g .3 Oi /re servoirdistributionmodeli n agentle slopezone ①岩性尖灭油藏;②岩性透镜体油藏-③断块油藏;④潜山油藏 ⑤地层油藏 2.3 陡坡多断阶断鼻与滚动背斜断块油气藏分布模式 凹陷陡坡断裂带具有 一 系列有利的成藏条件。边 界断层 一 般为继承性基底断裂,控制主要生油洼陷分 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 布,深湖相沉积生油岩体可临近断层根部分布,使边界 断层成为重要的油源断层,为陡坡带油藏形成提供了 油气来源。边界断层形成时期早、延续时间长,多期幕 式活动有利于断层下降盘形成多套生储盖组合,可形 成多层系油气聚集。 凹陷边界断层 一 般 由多条走向相近、斜列分布的 基底断层组成,在两条分支断层衔接处可形成多断阶 鼻状构造带,该带介于两个次级生油洼陷之间,是陡坡 带油气聚集的主要部位。辽河西部凹陷东部陡坡带的 冷家堡油田、小洼油田、海外河油田,饶阳凹陷的留西 油田、八里庄 一 薛庄油气聚集带,沧东与南皮凹陷之间 的舍女寺油田,东濮凹陷的白庙气田等,都在陡坡断层 衔接带发现了规模不 一 的断块油气田。陡坡 多断阶鼻 状构造有两个特殊的有利成藏条件, 一 是它们通常介 于两个次级生油洼陷之间,油源条件好;二是两条边界 4 00 0 5000 断裂的衔接处,往往是短轴水系的入湖处,砂岩储集体 比较发育。 凹陷边界下降盘地层卷入褶曲变形的范围较大时, 形成逆牵引背斜构造带,岔河集油田可作为滚动背斜 复杂断块油田的典型实例 图4。岔河集油田位于霸 县凹陷西侧牛东断层下降盘,是冀中坳陷古近系最大 砂岩断块油田。牛东断层从始新世开始活动,至新近纪 继续活动,是 一 条长期继承性活动断裂,在活动过程中 派生了北东、北北东、近东西 向等多组次级断层,将背 斜切割成为复杂的断裂破碎带。主要的产油层段为东 三段和沙 一 上亚段,占整个油田的78%。在油源断层附 近含油油层位多、厚度大,岔31、岔36等井区,油气 显示井段长达108 0m。受断层分隔和储层非均质性影 响,横向上油层差异大,无统 一 油水界面,纵 向上油水 层间互,关系复杂,是 一 个典型的复杂断块油田。 图4霸县凹陷岔河集油田北部油藏剖面 图 F ig.4O i lre s e r voirpro f ileofnorther n partofC hahejiO i l fiel d,Baxiansag 陡坡断阶构造带油气主要来自 一 个方向,油气首 先充注临近生油洼陷 一 翼的圈闭,近源断块通常较为 富集,如留西断阶构造带。该带位于饶阳凹陷东侧陡坡 带中部,处于留西洼陷和河间生油洼陷之间,是 一 个多 断阶、断鼻构造带。该带以沙三上亚段为主力油层 ,油 源主要来自西侧的留西洼陷沙三段。勘探早期在构造 带东翼边界断层的上升盘,发现 了留17、留8 3等断块 油藏,累计探明储量912 X 10叫”】 。2003年综合运用多 2000 3000 4000 目 制 聪 种方法精细评价,认为临近生油洼陷的西翼成藏条件 更好,落实留80、留8 8两个新的岩性 一 断块构造复合 圈闭,钻探路40、路4 4井获得成功 。经过近几年滚动 勘探,证实背斜带西侧油气更富集,截至2007年 ,留 西油田探明石油储量增加至4 000 1041 。 3 断块油气藏滚动勘探评价方法 油气藏滚动勘探评价是 一 项复杂的系统工程,需 11No52008ChinaPetroleumExpl 。r8tion、N 心 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 要综合各种地质、地球物理、分析化验和测试等资料, 通过多专业人员协同配合、采用多学科理论方法综合 研究,才能不断深入地认识地质规律,发现新油层和新 断块,使老油区的油气储量不断增长。断块油气藏滚动 勘探评价的主要内容可以概括为建立5种模型,即地层 模型、构造模型、储层模型、流体模型和油藏模型,最 后优选合适的钻井工艺钻探。近年来由于高分辨率三 维地震技术的发展,以及层序地层学、油藏精细描述、 低阻油层测井识别等技术方法的应用,提高了油层对 比、断层解释、储层预测、油层判别的精度,解决了复 杂断块油藏勘探的 一 些关键问题,提高了老区滚动勘 探成效,并积累了 一 些有益的勘探研究经验【 2 “ 。下面 概要总结断块油气藏滚动勘探评价的主要方法技术, 并结合实例说明每 一 个环节研究认识的提高,都有可 能带来勘探突破。 3 .1并 一 震结合层序对比,提高油层对比等时性 建立正确的地层对比关系,才能客观反映油层连 通关系,建立符合地下实际的油藏储层地质模型。渤海 湾盆地古近系断层发育,地层横向上相变快,缺少稳定 的标志层,传统岩性地层学方法难以建立符合客观实 际的地层对比关系,导致对油藏地质模型认识失真,油 层对比关系混乱。层序地层学充分利用钻井和地震两 方面资料,通过钻井层序和地震层序井 一 震交互对比, 建立井 一 震统 一 的地层格架,可以提高地层对比的等 时性。基本研究步骤是①建立基干联井地震剖面网 格,网格密度应能控制研究区内的沉积砂体分布;②选 择多口位于过渡相带的典型井,根据纵向沉积相序演 化趋势的转换面、突变面等特征,识别层序、体系域和 准层序边界,确定纵向层序划分方案;③联井剖面层序 对比,采用沉积序列对比法、层拉平对比法、地层结构 对比法等,使联井剖面层序划分符合地质背景;④根据 地震不整 一 特征或宏观地层结构转换面,识别层序边 界不整合面和湖侵面;⑤用合成记录标定建立井 一 震 联系,通过钻井层序与地震层序交互对比,建立井 一 震 统 一 的层序地层格架【 l ⋯ 。 南堡凹陷高尚堡 一 柳赞地区以井 一 震结合层序对 比为突破口,重新认识沙三3油层对比关系,滚动勘 探增加了含油面积和探明储量。高尚堡 一 柳赞地区靠 近燕山物源区,沙三段发育扇三角洲沉积,岩性粗 、相 变快、地层厚度变化大,缺少可靠地层对比标志。以 往地层对比时,采用厚度对比法,将沉积相变归结为 多二 历, r中国石油勘探 2008年第5期12 断缺, “ 在地层格架认识上出现 了明显的偏差,最终导 致油藏特征整体认识发生失误,形成极复杂的断块构 造格局 “【“ 。2002年开始,以二次三维地震采集、处理 为基础,开展层序地层学研究,发现沙三段在高分辨 率三维地震剖面上,表现为明显的前积反射结构。参 照这 一 地震反射结构特点,采用多种方法进行井 一 震 交互对比,建立了井 一 震统 一 等时地层格架。以层序 对比为基础,重新疏理油层对比连通关系,认识到沙 三3油藏是为6个油层组叠置的整装构造 一 岩性油藏, 临近柏各庄断层根部油层厚度大。分油层组编制的构 造图,减少了断层数量,发现柳北地区是 一 个简单断 鼻构造,高部位蚕3xl井重新试油获得工业油流,沿 断棱向西滚动钻探柳202x1井和柳130 xl井相继获得 成功,从而增加了沙三3含油面积[2 】。经过几年不断滚 动勘探评价,实现 了柳北和柳中地区的含油连片,柳 赞油田探明储量增长 一 倍以上,滚动勘探取得显著成 效。 3 .2三维构造精细{ 薛释.落实断块暖闭 复杂断块区构造解释的主要内容包括层位追踪和 断层解释两个方面,主要解释技术包括多井井 一 震标 定、多井波阻抗标定、小波域子波均衡、小波域地震属 性、相干体断层解释、三维可视化断层追踪以及多井控 制变速度高精度构造成图等,研究目的在于落实新的 有利断块圈闭。断层精细解释是寻找断块圈闭的关键, 一 些复杂断块构造区的断层密度大,断块十分破碎,以 往地震资料分辨率低时,无法识别和落实小断层分布, 编制的构造图可能与实际构造格局脱节。随着高分辨 率三维地震技术广泛应用,特别是近几年富油气凹陷 二次三维地震采集、处理技术的提高,地震资料的信噪 比和分辨率大大提高,为构造精细解释落实圈闭和寻 找复杂断块油气藏提供 了基础。 冀中深南油田断层精细解释,改变了断块构造格 局和油气藏分布认识,滚动勘探获得良好效果图5。 深南断裂背斜断层密度大、断块十分破碎, lkm内有 4 ~ 5条,在30km 2范围内有断块圈闭28个 ,其中仅5 个圈闭面积大于1 .0km 。 ,其余均小于1 .0kin 。 ,大部分 为0.5 ~ 0.7kin 。 。 20世纪8 0年代初,根据二维地震资 料编制构造图,认为该油田是北东向和北西向两组断 层切割成的断块油田,其中9个断块发现油气聚集, 198 2年上交地质储量393 x l O * t 。根据新的三维地震资 料重新解释,改变了断层组合,发现该区为主要受北东 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m a原二雏构造解释圈 b三维精细构造解释圈 图5深南油田三维精细构造解释前、后断块油藏分布对比图 Fig.5Acomparisonoffaultr es er voir sdistributionbeforeandafter3D f i nestr uctur ei nterpretation inSher manO i lfield 向断层复杂化的断背斜,这 一 新认识使该油田含油面 积大幅增加,新增探明储量1030 10%。 3 。3地震储甚反演 .预测有翻储层分布 老油区主要采用测井约束地震反演方法,辅以地 震属性切片分析,描述和预测勘探目的储层分布。测井 约束储层反演的基本步骤包括①测井数据归 一 化处 理,首先剔除异常值,然后对同 一 类测井数据进行测井 环境校正、斜井空间校正和标准化处理;②储层测井响 应特征研究,建立储层地震地质模型,包括储层岩性特 征分析、储层物性特征分析和不同岩性薄互层测井响 应特征分析;③选用基于剖面反演试验 ,选择合理的反 演参数,然后再对整个三维数据体进行反演;④编制测 井和岩性交汇图,分析和选择合适区分岩性的门槛值, 将属性反演结果转换成岩性数据体,编制出分层段砂 岩厚度图和砂岩百分比图。 做好储层预测的关键环节包括①根据不同地质 条件选择具有针对性的反演软件;②建立符合实际沉 积规律的等时地层格架地质模型,在高频层序格架约 束下开展反演;③依据研究区的具体地质特点和地震 、 钻井、测井资料的品质及其分布情况,选择合适的反演 方法和参数;④采用储层特征重构技术并结合地震关 键属性解释分析,可以提高储层预测的精度和准确性; ⑤通过岩心相分析建立岩电关系 ,根据测井相特征编 制出主力含油段分油组、各小层的沉积微相分布图,判 断有利储层范围⋯ “ 。 3 .4地质测并结合 .多学科综合鼹释浊气瑟 在储层描述预测基础上,油气水层解释应采用多 种方法综合判别。 ①测井解释是识别地层含油气性的 常用方法,主要根据感应电阻率等电性特征识别油气 水层,适用于物性较好的孔隙性储层,对油质要求不 高;②气测资料主要适用于气层、物性较好的孔隙性、 裂缝性储层;③地球化学、定量荧光、罐顶气资料主要 适用于中 一 重质稠油的低孔、低渗性储层;④油气水可 动性评价是油气层综合解释的难点,需要用多种测井 资料综合解释,电阻率曲线的增减阻侵入、感应电导 率、补偿密度、补偿声波、补偿中子的幅度变化,或利 用上述资料作出的重叠曲线如三孔隙度、三条视地层 因素、自然电位曲线等进行判断。新区块地层含油气性 主要根据地质综合分析建立成藏模式预测 [1” 。 低电阻率油层识别技术的进步,成为近年来老区 滚动勘探的重要途径。由于高束缚水饱和度、高地层水 矿化度、钻井液侵入储层、砂泥岩薄互层及泥质含量高 等因素影响,渤海湾盆地许多地区发现低阻油层,仅依 靠电性资料很难判别地层的含油性[ 2,16l 。低阻油层识别 需要参考大量的地质、油藏工程等非测井信息,以油藏 地质综合分析为基础,地质、测井密切结合进行综合解 释和分析,才能准确地判识低阻油层。首先需要深入分 析低阻油层形成机理,充分分析岩屑录井、气测录井、 13 No5 2C 08C h inaPetr oLeum ExpI“Ion、淞 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 井壁取心等油气显示状况 ,分析油水系统特征和常规 油层分布规律 ; 第二 ,通过试油验证低阻油层 电性特 征, 以此为基础, 修改电性标准, 寻找新的低阻油层; 第三, 划小测井解释单元 , 分地区、 分层系、 分油组建 立测井解释图版 , 进行区块多井低阻油层的综合解释, 增加油层厚度,扩大勘探成果【2 ] 。大港油田以歧深 1 井 发现为线索, 对北大港构造带东翼 1 4 7口老井进行系统 复查, 其中1 6 I1 井在东营组和沙一上发现低阻油层, 不 仅增加了老区探明储量,更重要的是提升了对该区中 浅层东营组和沙一上亚段油气勘探潜力认识。 3 . 5 建立油气成藏模式.优选钻探目标 在上述地层模型、 构造模型、 储层模型、 流体模型 研究的基础上, 根据研究区地质背景、 已知油藏解剖和 断块油气藏分布规律研究 , 建立断块油气藏预测模式 , 为钻探 目标和井位的优选提供依据 。主要研究内容包 括 ①通过生储盖岩系分布规律分析 , 编制过设计井点 的生储盖组合剖面, 确定有利 目的层; ②油源运移方向 和通道研究, 分析油气进入 目标圈闭的途径; ③将 目的 层砂岩分布图与目的层顶面构造图叠合,分析目 标区 的聚集构造背景 , 建立成藏模式图; ④编制过设计井的 油气藏预测十字剖面图;⑤预测计算 圈闭资源量。 3 . 6 定向井钻探.提高钻探成功率 定向井最初是由于地面障碍而无法钻直井时设计 的。随着油田勘探开发的不断深化,发现许多地区断 块圈闭油气层沿断层面呈 “ 牙刷” 状分布 , 定向井钻探 可以同时钻遇 多层油气层,不仅可提高钻探的经济效 益,同时也是提高断块油气藏勘探成功率的一项重要 技术。 冀中坳陷塌陷背斜断块油藏勘探研究发现 ,油气 主要聚集在反向断块中, 沿断层在断块上倾端富集, 在 剖面上沿断层呈 “ 牙刷” 状分布, 平面上沿断棱呈长条 状分布[3 】 。油藏的宽度较窄,一般为 1 0 0 ~3 0 0 m,长度 一 般为 0 . 5 ~1 . 5 k in, 如留楚背斜的断块油藏。 针对这 种 “ 牙刷” 状油藏, 近年来采用定向井钻探, 可钻遇多 套油层,提高了滚动勘探的经济效益。 4 结论 1 断块油藏富集控制因素研究表明, 油源断层和 断层组合特点控制了富集断块油气藏分布,断裂活动 期与区域盖层共同控制主力油层分布。 / / f l 中国石油勘探 2 0 0 8 年第5 期 1 4 2 断块油气藏聚集带主要有3 种类型, 其富集断 块油气藏分布均有一定规律 ,凹陷中央断裂背斜带主 要富集断块为背斜翼部的反向鼻状构造和局部背斜, 缓坡主要富集断块分布在中带的鼻状构造中,陡坡带 断块油气藏主要分布在凹陷边界两条分支断层衔接处 的断阶构造带。 3 断块油气藏滚动勘探评价 的主要内容可以概 括为建立5 种模型, 即地层模型 、 构造模型、 储层模型、 流体模型和油藏模型,每一个环节研究认识的提高都 有可能带来滚动勘探的突破,发现新的油气层或新的 断块圈闭油气藏。 参考文献 [ 1 】辽河油田石油地质志编辑委员会编.中国石油地质志 卷 三 . 辽河油田[ M】 . 北京石油工业出版社 ,1 9 9 3 . [ 2 ]周海明,廖保方. 冀东油田复杂断块油藏精细描述与实例【 J 】 _ 中国石油勘探,2 0 0 5 , l 0 5 5 ~1 2 . 【 3 】张以明,王余泉,刘井旺,等. 冀中坳陷复杂断块油藏成 藏模式研究【 J ] . 中国石油勘探,2 0 0 6 , l 1 1 1 5 ~1 8 . [ 4 】齐兴字. 渤海湾盆地复杂断块的多期成藏[ J ] . 油气地质与采 收率,2 0 0 1 , 8 2 2 1 ~2 4 . [ 5 】王瑞平,柳强. 复杂断块油田精细油藏描述[ J ] . 石油学报, 2 0 0 0 , 2 1 6 1 1 1 ~1 1 6 . [ 6 ]杨彩虹,杜新江 ,李博,等. 冀中坳陷复杂断块油气藏滚 动勘探开发实践[ J ] . 复式油气田,2 0 0 0 , 1 1 4 2 9 ~3 2 . 【 7 】池英柳,赵文智. 渤海湾盆地新生代走滑构造与油气聚集[ J ] . 石油学报,2 0 0 0 , 2 1 2 1 4 ~2 0 . 【 8 】池英柳. 渤海湾盆地含油气系统形成与油气分布特征【 A] . 见胡见义,赵文智主编 . 中国含油气系统的应用与进展 【 C 】 . 北京 石油工业出版社,1 9 9 7 1 9 5 ~2 0 6 . [ 9 ]9 王立志,马维民,向 日忠,等. 东濮凹陷复杂断块油气成 藏与规律[ J 】 . 断块油气田,2 0 0 2 , 9 3 1 5 ~1 8 . [ 1 0 】王平. 论断层封闭的广泛性、相对性和易变性[ J ] . 断块油 气田,1 9 9 4 , 1 1 3 ~1 0 . [ 1 1 】鲁宾,陈章明,关德范,等. 断面活动特征及其对油气的 封闭作用[ J ] . 石油学报,1 9 9 6 , 1 7 3 3 3 ~3 7 . [ 1 2 ]杜贤樾,朱宗浩,孙龙德. 东辛油田【 A ] . 见张文昭主编. 中国陆相大油田[ C ] . 北京石油工业出版社,1 9 9 7 6 1 9 -6 4 5 . [ 1 3 ]杜金虎,易士威,王权. 华北油田隐蔽油气藏勘探实践与 认识[ J ] . 中国石油勘探,2 0 0 3 , 8 1 1 ~1 0 . 【 1 4 ]贾承造,赵文智,邹才能,等. 岩性地层油气藏勘探研究 的两项核心技术[ J 】 _ 石油勘探与开发,2 0 0 4 , 3 1 3 3 ~9 . 【 l 5 】马光强,邴尧忠 . 油气层综合解释技术在油气勘探中的应 用【 J 】 . 油气地质与采收率,2 0 0 1 , 8 6 4 5 ~4 8 . [ 1 6 ]张冲,毛志强,张超,等. 低阻油层的成因机理及测井识 别方法研究 . 工程地球物理学报,2 0 0 8 , 5 1 4 8 ~5 3 . 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m