淺層油氣地勢特性勘測能力分析范文

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作者：王昕王永利官大勇李才劉朋波單位：中海石油有限公司天津分公司渤海油田勘探開發研究院

油源及油氣運聚模式

近年在環渤中凹陷地區勘探中，對渤中凹陷北坡(包括石南地區)、西坡、東坡淺層進行了系統的構造解釋，在環渤中凹陷斜坡帶新近系發現和落實了一批斷鼻、斷塊圈閉。這些圈閉面積中—小，且具有成片分布的特點。為了進一步探索這一區域的油氣成藏規律和勘探潛力，擇機進行了鉆探，鉆探結果見到一些油氣顯示，也證實了一些油層，但沒有形成商業性油氣發現。如2006年在渤中凹陷北坡新近系圈閉發育區負花狀構造“外瓣”面積最大的圈閉鉆探了Q351井，于明下段見到一層油層，但難以獨立開發，當時分析其主要制約因素是油源問題，這些區帶沒有深入到已被勘探證實的沙河街組烴源巖內的斷層，油氣直接垂向輸導不暢通，而需要通過一些長期活動的盆地二級斷裂垂向運移至明下段或館陶組大套砂礫巖體內，然后再經過長距離的橫向運移或垂向再分配，最終在明下段圈閉區成藏(圖3)，由于油氣運移路程曲折長遠，顯然油源不充沛。2007年，鉆探于石南斜坡的Q341井揭示了東二段烴源巖，地化分析認為該烴源巖已經進入成熟門限。通過明下段油樣的色-質譜和東營組烴源巖的色-質譜的對比分析，認為二者對比關系好，具有親緣關系(圖4)，結合區域地質研究，提出了該區油源是以東營組烴源巖為主的新認識。這一認識的提出，改變了在該區的勘探理念。該區晚期發育的斷層部分深入到了東營組地層內，應該能夠成為東營組烴源巖生成的油氣垂向輸導直接進入明下段圈閉的通道。斜坡區發育的圈閉又多和這些斷層有關。

通過對該區已鉆的Q351井油氣成藏的再分析認為，該井鉆探沒有獲得商業性發現的原因主要是因為其位于負花狀構造的“外瓣”，東營組油氣進入需要“倒灌”，不是優勢的油氣聚集區(圖3)，圖3中粉紅色深入到東營組內的斷層是溝通油氣垂向運移的主要通道(剖面位置見圖1中A—A1)。而“花心”區斷裂相對發育，花狀構造的次級斷層和深入到東營組烴源層的主斷層有搭接，是油氣垂向運移通道最為通暢的區帶(圖3)，所以“花心”部位是油氣垂向輸導后更容易聚集成藏的場所，是油源相對充沛的區帶，是油氣富集區帶。在這個理論指導下，鉆探Q352及Q353井均取得較好效果，其中Q353井在明下段測井解釋油層19.3m，用11.11mm油嘴求產，平均日產原油268.5m3、日產天然氣10920m3，原油密度為0.875g/cm3。石南地區淺層的突破對整個環渤中凹陷周邊斜坡區淺層的勘探有著重要的借鑒作用，使我們看到了環渤中凹陷周邊廣闊而勘探程度低的區域的良好勘探潛力。

勘探潛力區分析

總體分析來看，環渤中凹陷斜坡區淺層斷裂發育區具有良好的勘探前景，控制油氣成藏的關鍵是環渤中凹陷斜坡區的斷裂發育特點。不同斜坡區構造應力場不同，其斷裂發育特征不同，因此成藏規律就有差異，油氣富集模式及勘探策略也就有所不同。

(1)渤中凹陷北坡該區斷裂發育在剖面上表現為負花狀構造，且主斷層深入到了東營組成熟烴源巖中(圖3)，晚期斷層在平面上表現為平行排列的組合樣式，依附于這些斷層在明下段發育了斷鼻、斷塊圈閉群，鉆探已經證實位于花心部位的圈閉油氣最為富集。該區明下段為曲流河沉積，河道亞相發育，總體砂泥巖含量比較適中，儲蓋組合比較理想，是新近系有利的構造圈閉或具有構造背景的構造-巖性復合圈閉勘探層系。

(2)渤中凹陷西坡該斜坡構造格架具有一定特殊性，斜坡基底整體具中間高、兩側低(南北向)的特點，中間高的區域是沙壘田凸起延伸到渤中凹陷區的傾沒端，其延伸和構造發育主要受到2條近東西向長期活動斷層的控制(圖5中紅色斷層)。受這2條斷裂的影響，在該區新近系發育了2個大的負花狀構造(圖5，圖1中B—B1剖面)，在平面上形成了2個圈閉群，圈閉類型以斷塊、斷鼻為主。其它一些斷層主要表現為晚期活動的特點，多只在館陶組、明化鎮組地層內表現出明顯斷距。2條主干斷裂(圖5中紅色斷層)是油氣垂向輸導的主要通道，所以2個花狀構造區新近系油源條件較好，應該是該區新近系油氣勘探的首選。該區主要的勘探風險在于新近系館陶組沉積了大套砂礫巖，因而勘探目的層單一，只有明下段;另外，大套砂礫巖的存在會帶來圈閉側封條件上的風險。

(3)渤中凹陷南坡該區斷裂活動明顯受到郯廬走滑斷裂東、西兩支的影響，東、西兩支的構造樣式有所不同。西支走滑區:渤中凹陷南坡西側整體位于主走滑斷層西支北側末梢。在古近系沉積期，右旋主走滑斷層發育特征明顯，剖面上近直立發育，平面上近南北向展布，控制著該區的構造活動;而在新近系沉積期，走滑斷層的作用力相對變弱，主走滑斷層的平面、剖面特征不清晰，但其派生斷層發育，這些派生斷裂平面上呈近東西向展布，多為雁列式排列，主要表現為張扭性質。剖面上主走滑斷層和其派生斷層為“樹枝”狀組合搭接關系。所謂“樹干”就是主走滑斷層，表現為直立、兩側地層產狀有明顯變化，且擠壓變形的特點比較明顯。主走滑斷層活動多結束于新近系開始沉積時期，但在新近系內仍然有走滑斷層活動的痕跡，在走滑斷層活動的位置表現出地層產狀的微小變化，在主走滑斷層“影子”兩側發育的派生斷層的走向有明顯不同，這2組派生斷層在走滑斷層發育的位置相交并停止橫向延伸，或派生斷層明顯表現出平面走向上的扭曲，或與斷斷續續發育的主走滑斷層相互切割(如圖6所示，切片范圍為渤中22三區，位于圖1紅色框所示區內)。在這些斷裂發育區，形成多個依附于主走滑斷層或其派生斷層發育的斷鼻、斷塊圈閉群。這些晚期發育的派生斷層如果和第三系底界的不整合面搭接，則可以成為油氣垂向輸導的通道。該區多條派生斷層深切至第三系底界不整合面，所以該構造帶發育的圈閉具有較好的勘探潛力，地質評價中應結合其他成藏條件進行優選排隊。在東支走滑區，派生斷裂走向分為北東東向和南西向2組，走滑斷層西側的派生斷層具有北掉順向斷階的特點，走滑斷層東側的派生斷層為反向斷層，這些斷層多延伸到第三系底界，晚期活動強烈，可以作為油氣垂向輸導的重要通道。在這些斷裂區，特別是2組斷裂交織的區域，發育了多個斷塊、斷鼻類圈閉，應該也是一個重要的新近系勘探區帶。不同于北坡、西坡的是，渤中凹陷南坡明下段、館陶組以淺水三角洲相沉積為主，砂巖含量多在20%～30%之間，儲蓋組合比較理想，主要的勘探目標應該為構造圈閉和在具有一定構造背景的區域尋找構造-巖性復合圈閉，應重點描述和油源斷層搭接的砂體，同時也要注意砂體和油源斷層產狀的關系。

(4)渤中凹陷東坡(渤東凹陷南洼東部斜坡帶)斷裂發育表現為走滑斷層末梢的“肘狀”發育模式，受新構造運動影響，形成了多個負花狀構造帶，局部有一定的擠壓反轉的特點。早、晚斷裂系統差異明顯，早期更多受走滑影響，圖7中2條紅色斷層，在平面上為近南北向展布，控制著該區地質結構和地層沉積。新構造運動形成的晚期斷裂主要為北東東向展布，平面上表現為雁列式排列，剖面上具有負花狀構造或單斜的斷階特點，晚期斷層的活動對新近系沉積沒有明顯的控制作用(圖7，圖1中C—C1剖面)，依附這些斷層發育多個斷鼻、斷塊構造群。該區多條斷層深入到東營組或沙河街組地層內，能夠成為油氣垂向輸導的通道，最近的鉆探有較好的油氣發現，其中一口探井在明化鎮組發現油層54.6m，DST1∶9.53mm自噴，平均日產油113.4m3、日產氣812m3，證實了這樣的觀點。渤中凹陷東坡新近系是近期勘探的重點區帶。

幾點認識

(1)環渤中凹陷斜坡區淺層油氣成藏，傳統的沙河街組油源或“曲折”運移方式不是該區唯一的油源或油氣運聚模式，東營組能夠為環渤中凹陷斜坡區新近系圈閉提供油源，深入到東營組烴源巖內的斷層能夠成為油氣垂向運移的主要通道。

(2)晚期斷裂或長期活動斷裂的發育特點是斜坡區油氣成藏的關鍵因素，不同的斷裂發育模式，其油氣富集模式、區帶和勘探策略有所不同。

(3)發育在斷裂發育區的構造圈閉或跟其搭接的砂體是有利的勘探目標，其中“花心”部位或多條斷層深入到烴源巖的區域是油氣富集區。