霸縣凹陷文安斜坡內(nèi)帶深層巖性地層油氣藏形成潛力分析

霸縣凹陷文安斜坡內(nèi)帶深層巖性地層油氣藏形成潛力分析

文安斜坡表面油氣運(yùn)移特征霸權(quán)縣的塌陷位于蒙古國中部，是渤海灣盆地典型的富有氣候坍塌之一。油氣勘探取得了豐碩成果,鉆探已發(fā)現(xiàn)館陶組、東營組、沙一段、沙二—沙三段、石炭—二迭系、奧陶系、寒武系、霧迷山組等8大含油層系。但隨著勘探程度的不斷提高,早期“復(fù)式油氣聚集帶”理論不能有效指導(dǎo)勘探,區(qū)內(nèi)豐富的剩余油氣資源可能主要賦存于巖性地層油藏中,因此,巖性地層油藏應(yīng)成為霸縣凹陷未來尋找規(guī)模儲(chǔ)量的重點(diǎn),勘探思路也應(yīng)由常規(guī)構(gòu)造油氣藏向環(huán)洼深層巖性地層油氣藏轉(zhuǎn)變。文安斜坡位于霸縣凹陷東部,西臨霸縣生油洼陷,已發(fā)現(xiàn)了Ng、Ed、Es1等7套含油層系,探明儲(chǔ)量主要集中于斜坡中帶。文安斜坡內(nèi)帶東起文63井—文32井一線,西至家7井,南以文20井為界,北至蘇橋地區(qū)霸深2井一帶,面積約250km2。區(qū)內(nèi)有鉆井36口,其中工業(yè)油流井18口,已探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量263×104t,含油層段主要為Es1和Ed,深部Es3、Es4未鉆遇。霸縣洼槽發(fā)育具有較好的繼承性,既是沉降中心,也是沉積中心,具有良好的生烴條件,文安斜坡背景上發(fā)育的湖底扇、濁積扇、水下扇和三角洲前緣等多種類型砂體常夾于優(yōu)質(zhì)或主力烴源巖層之間,油氣供給條件優(yōu)越,有利于形成巖性地層油氣藏。根據(jù)“下洼找油”的巖性地層油氣藏勘探思路,優(yōu)選文安斜坡內(nèi)帶深層作為霸縣凹陷巖性地層油氣藏勘探的重點(diǎn)區(qū)帶,并取得了一定成效,展示了霸縣凹陷環(huán)洼深層巖性地層油氣藏的勘探潛力。1西藏條件分析1.1油氣源和自生自儲(chǔ)優(yōu)越的生烴條件是富油氣凹陷“滿凹含油”的首要條件。霸縣凹陷始新統(tǒng)、Es2—Es3及Es1下為湖相沉積,為凹陷主要烴源巖。Es1上及Ed為河流相沉積,泥巖多為紅色或暗色,有機(jī)質(zhì)豐度較低,且未成熟,生烴能力較差。冀中坳陷烴源巖成熟深度為2800m,霸縣洼槽內(nèi)Es1烴源巖僅為成熟或低成熟,而Es3和Es4烴源巖進(jìn)入生烴高峰階段,部分已進(jìn)入熱裂解生凝析氣階段,能夠?yàn)椴煌愋偷娜﹂]提供足夠的油氣源。大量油氣源對(duì)比資料證實(shí),Es3、Es4、Es1下油層的油氣為自生自儲(chǔ),Ed和Ng油氣主要來自下伏Es3烴源巖。位于霸縣生油洼槽斜坡深部位的興隆1井3850～5100m、Es3—Es4段發(fā)育厚層烴源巖,證實(shí)洼槽深部烴源巖發(fā)育,使霸縣洼槽天然氣資源量增加到1573.2×108m3。興隆1井在Es4上試油獲低產(chǎn)油氣流,也證明凹陷深層具有豐富的油氣資源,且具有形成自生自儲(chǔ)油氣藏的有利條件。圍繞霸縣洼槽周緣二級(jí)構(gòu)造帶在Ed—Es1發(fā)現(xiàn)多個(gè)油氣藏,也證實(shí)洼槽深層具有優(yōu)越的油氣源條件。此外,位于文安斜坡外帶的蘇73x、蘇55-4x井在Ed獲高產(chǎn)工業(yè)氣流,天然氣甲烷含量為81.7%左右,天然氣類型為濕氣,甲烷、乙烷碳同位素分別為-44.5‰和-32.4‰,與興隆1井Es4上天然氣有較好的對(duì)比性,并與蘇橋氣田天然氣差異明顯,首次在文安斜坡發(fā)現(xiàn)典型第三系天然氣,證明蘇73x井Ed天然氣來源于第三系烴源巖,說明洼槽深層烴源巖熱演化程度高,油氣資源豐富,預(yù)示文安斜坡內(nèi)帶深層也將成為重要的天然氣勘探領(lǐng)域。1.2下湖侵域圈閉的構(gòu)造背景古近紀(jì),文安斜坡為一繼承性構(gòu)造沉積斜坡,自南向北發(fā)育4個(gè)寬緩的北西向鼻狀構(gòu)造。受區(qū)域沉積和構(gòu)造發(fā)育控制,鼻狀構(gòu)造背景上沉積坡折帶和撓曲坡折帶發(fā)育,斜坡內(nèi)帶Es3、Es4在坡折帶附近厚度明顯減薄,超覆、尖滅、剝蝕等特征明顯。不同類型的砂體與構(gòu)造組合形成以鼻狀構(gòu)造為背景的斷塊及各種類型的地層-巖性圈閉,多種類型圈閉在三維空間常疊合連片分布。文77井西圈閉即為多層疊合的復(fù)雜圈閉,Es4下湖侵域圈閉的東北部受超覆尖滅控制,南部受斷層坡折控制,形成了大型構(gòu)造-地層圈閉,中間被2條北東向的東掉斷層分割成3塊;Es4上湖侵域砂巖不整合地層圈閉,東北部受地層剝蝕線控制,其間被一系列北東斷層切割,形成了5個(gè)局部高點(diǎn);Es3下湖侵域砂巖尖滅巖性圈閉為一個(gè)獨(dú)立巖性體,中間被1條北東向的東掉斷層分割成2塊。此外,文安斜坡大的構(gòu)造背景是一個(gè)區(qū)域性西傾的斜坡,面向霸縣生油洼槽,為油氣長期運(yùn)移的有利指向區(qū)。霸縣洼槽下第三系烴源巖生成的油氣通過斷層、不整合面、滲透性砂巖層等輸導(dǎo)體系會(huì)源源不斷地向文安斜坡運(yùn)移,使該區(qū)具有充足的油氣源條件。1.3巖性地層油氣藏成巖改造文安斜坡帶第三系沉積物源主要來自東側(cè)大城凸起,古斜坡背景下,Es4—Ng沉積經(jīng)歷了從湖泊相沉積到河流相沉積的演變,形成了多種類型廣泛分布的儲(chǔ)集砂體。砂體沉積展布主要受古地形控制,古構(gòu)造或繼承性發(fā)育構(gòu)造帶翼部砂體較發(fā)育,由于存在上傾尖滅,與優(yōu)越油氣供給條件和側(cè)向封擋條件配合易形成巖性地層油氣藏。Es4—Es3為湖盆擴(kuò)展期,受蘇橋南鼻狀構(gòu)造、史各莊鼻狀構(gòu)造及北西向古梁子控制,文安斜坡帶發(fā)育多處沉積坡折帶,受坡折帶控制發(fā)育低位扇及多期三角洲朵葉體,且砂體常夾于優(yōu)質(zhì)或主力烴源巖層間,油氣源條件極為有利。同時(shí),斜坡內(nèi)帶Es3—Es4沉積逐漸變細(xì),砂地比較斜坡高部位更利于形成儲(chǔ)層,儲(chǔ)蓋組合配套較好,有利于巖性地層油藏的形成。其中,Es4下湖侵體系域2個(gè)朵葉體砂巖厚度均大于100m,整體西南厚,向東北超覆尖滅,而上覆地層為最大湖泛面時(shí)期沉積的泥巖,側(cè)向封堵有利。2巖-氣-水-環(huán)文安斜坡構(gòu)造背景為區(qū)域性西傾斜坡,面向生油洼槽,為霸縣和馬西2個(gè)生油洼槽生成油氣的有利指向區(qū)。文安斜坡內(nèi)帶深層Es3—Es4段自身發(fā)育烴源巖,而坡折帶附近發(fā)育多期低位扇和三角洲砂體,砂體與烴源巖直接接觸,非常利于形成自生自儲(chǔ)式巖性地層油氣藏。霸縣、馬西生油洼槽及文安斜坡內(nèi)帶深層生成的油氣,既可以通過斷層運(yùn)移至斜坡內(nèi)帶的中淺層儲(chǔ)層形成構(gòu)造和構(gòu)造-巖性油氣藏,又可以通過斷層、不整合面及輸導(dǎo)砂體組成的輸導(dǎo)體系運(yùn)移至遠(yuǎn)離油源的斜坡外帶深層,再通過斷層溝通至館陶組和東營組在有效圈閉內(nèi)聚集成藏。鉆探成果已證實(shí)文安斜坡外帶具有較豐富的油氣資源,且均由斜坡內(nèi)帶深層運(yùn)移而來,預(yù)示著文安斜坡內(nèi)帶深層也具有較大的資源潛力。從文安斜坡油氣分布特征來看,平面上油氣藏主要沿?cái)嗑啻蟆⑶懈钌疃却蟮臄鄬臃植?縱向上多套含油層系迭置,反映斷層是深層油氣向中淺層和斜坡外帶運(yùn)移的主要通道(圖1)。3有利勘探方向?yàn)榱苏w評(píng)價(jià)文安斜坡內(nèi)帶深層油氣資源潛力,2007年進(jìn)行三維地震疊前時(shí)間偏移連片地震資料處理300km2,并從興隆1井出發(fā)開展了高分辨率層序地層研究,完成了區(qū)域地層對(duì)比、層序界面識(shí)別、井震結(jié)合劃分相類型;重點(diǎn)對(duì)文安斜坡中深層Es2—Ek進(jìn)行了沉積體系、沉積微相研究;最終在高分辨率層序地層框架內(nèi)落實(shí)了多種類型地層-巖性圈閉,并對(duì)其成藏條件進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),落實(shí)了資源規(guī)模和勘探潛力。通過三維地震資料解釋,結(jié)合沉積相和儲(chǔ)層研究及砂體預(yù)測(cè),在文安斜坡內(nèi)帶Es3、Es4共發(fā)現(xiàn)有利圈閉18個(gè),圈閉總面積達(dá)209.5km2,若Es3和Es4全部按石油資源量預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)含油面積為104.9km2,預(yù)測(cè)圈閉石油資源量達(dá)14293×104t;若Es4按天然氣預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)含氣面積為80.2km2,預(yù)測(cè)天然氣圈閉資源量為651×108m3,Es3按石油資源預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)圈閉石油資源量為2964×104t(表1)。綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為,文安斜坡內(nèi)帶可以成為油田增儲(chǔ)上產(chǎn)的接替區(qū)塊,特別是文77井西構(gòu)造-巖性圈閉巖性體尖滅線清楚,圈閉落實(shí)程度較高,成藏條件較好,可作為首選勘探目標(biāo),有望獲得突破。綜合分析認(rèn)為,文安斜坡內(nèi)帶具備形成大型巖性地層油氣藏的有利條件,并具有較大的圈閉資源量,可以成為霸縣凹陷主要的儲(chǔ)量接替區(qū)塊。特別是相對(duì)于斜坡中帶和外帶,內(nèi)帶由于勘探目的層埋藏較深,勘探程度相對(duì)較低,目前仍具有較大的勘探潛力,是尋找大型構(gòu)造圈閉及巖性圈閉的有利地區(qū)。根據(jù)2006年資源復(fù)算結(jié)果,霸縣凹陷石油資源量為3.6×108t,天然氣資源量為1167×108m3,剩余石油資源量為2.2×108t,剩余天然氣資源量為1000×108m3,油氣資源轉(zhuǎn)化率分別為45.84%和14.65%,資源基礎(chǔ)非常豐富。另外,根據(jù)油氣資源在各類油藏中分布具有互補(bǔ)性的特點(diǎn),大部分剩余油氣資源有可能賦存在深層巖性地層油氣藏中,因此,文安斜坡內(nèi)帶應(yīng)作為下步尋找規(guī)模儲(chǔ)量的重點(diǎn)區(qū)帶,專層勘探有望獲得突破。4文安斜坡內(nèi)帶油氣成藏模式(1)綜合分析各種成藏條件認(rèn)為,文安斜坡內(nèi)帶沉積構(gòu)造背景有利,緊鄰生烴洼陷,砂體發(fā)育,具備形成大型巖性地層油氣藏的有利條件,可能具有較大的圈閉資源