港中滨北地区沉积特征及控油因素研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-20
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港中滨北地区沉积特征及控油因素研究

李灵月 李昕芮 季李岚

大港油田第一采油厂地质研究所

摘要港中油田的滨北地区位于北大港潜山凸起北侧,滨海断层上升盘,为受潜山控制的北东倾向高陡斜坡构造,油气成藏背景有利,历经几十年的勘探开发,发现了多个油气富集高产区块。由于该区位于北大港构造带构造转换部,构造关系复杂,地层横向变化较大,沉积特征及成藏规律研究难度大,圈闭及砂体落实程度低,油气富集区块较分散,严重制约着该区的整体认识程度。本次研究以沉积学、层序地层学等理论和方法为指导,对滨北地区的沉积特征和成藏规律开展研究,为该区整体的探明增储奠定良好基础。


关键字:斜坡构造 沉积特征 储层分布 控油因素

滨海断裂系由于受多期构造演化控制,发育多物源、多期、多类型砂体。受古地貌影响,该区主要受燕山、沧县隆起以及潜山近物源等多个物源的影响,在下第三系形成多种类型沉积体系,且在纵向上互相叠置,平面上广泛分布,构成了良好的储盖组合,发育构造-岩性、地层-岩性油气藏。

1 沉积特征研究

1.1区域沉积背景

本区下第三系实际是一个湖面从沉陷到逐渐抬升,由湖相到滨浅湖相过渡的过程。沉积环境由湖泊相到三角洲相到滨浅湖相。沙三段早期,受局部构造运动不均衡性的影响,东部沉陷接受沉积,西部仍遭受剥蚀,形成了古地形起伏变化大的地貌特征。到沙二段黄骅坳陷进入强烈的沉陷期,大量碎屑物质从燕山、沧县隆起及湖岸边缘的隆起等地区进入湖盆,形成湖泊重力流沉积。沙二段末期,黄骅坳陷周边逐渐抬升,与大断裂伴生的边缘凹陷带由于超补偿而消失,出现了坡长而缓的湖岸与统一的中央大凹陷,靠近湖岸的一些古隆起和弯曲的岛缘为沿岸砂坝的形成提供了基本的地形条件。

1.2沉积环境及沉积特征

1.2.1岩性特征

沙三段沉积物粒度较粗,多为砾石质,分选、磨圆差,成分和结构成熟度较低。沙二段岩性为深色泥岩与浅灰色砂岩互层,含砾砂岩发育,分选差,局部有油页岩发育,胶结物以泥质为主。沙一段为深色泥岩与浅灰色砂岩不等厚互层,泥岩为浅灰绿色、灰色为主,砂岩以细沙、中-细砂岩为主,分选好、成分和结构成熟度好;滩砂厚度薄,泥质条带及泥质夹层发育。

1.2.2沉积环境及特征

沙三段中早期水域整体从北东向西南逐渐扩展,岸线不断向西南推移,同时受古地形的影响,在斜坡带形成地层超覆带。此时期研究区东北受北部燕山物源形成深水浊积扇,西南部受潜山近物源的影响形成近岸水下扇,以潜山近物源的影响为主。沙三段沉积中后期,曾发生湖盆抬升形成短暂的水退,西南侧地势较高处沙河街组顶部遭受不同程度的剥蚀,形成沙三中下段地层在西南侧底超顶剥的分布特征,受后期淋滤作用的改造,储集物性变好,而上覆沙三晚期沉积的一套泥岩形成良好的盖层。

沙二段沉积时期湖盆水体较浅,斜坡带主要受潜山近物源的影响发育裙边状近岸水下扇,东北更远方向深湖区以北东向物源为主,发育重力流水道砂体,并上倾尖灭。

沙一段沉积时期该区发生了更大规模的水进,物源供应相对缺乏,由于陆源碎屑较少,水体能量较弱,主要为生物灰岩、白云质灰岩分布区;同时受古地势及构造活动的影响,东北区发育滨浅湖滩坝砂体。

2控油因素研究

该区位于歧口、板桥两大生油凹陷夹持带,具有双向供油的特点。板桥次凹为长期发育的生油凹陷,主要发育了沙三段、沙二段、沙一段共三套暗色泥岩集中段。分析认为沙三段烃源岩为板桥次凹主力烃源层,有机质丰度高,演化程度高,转化率高,为该区构造岩性油气藏的形成奠定了物质基础。

2.1构造对油气藏的控制作用

研究区具有主要断裂控制圈闭形成与油气富集,主要断裂的活动期控制油气富集与分布层位的特点。滨海断层是控制该区形成与发育的主要断层,其在下第三系时期活动强烈,使研究区在该时期地层中油气富集程度高;由于其上第三系不再活动,虽然没有发现油气藏,但促使其两侧沙河街组时期形成的构造圈闭中油气得到较好的保存。

2.2岩性对油气藏的控制作用

构造、沉积旋回与物源方向是研究区油层组发育的主控因素。在古湖湾沉积背景上,沙三段沉积与下覆地层呈不整合接触,沙二段为区域性水进时期沉积,沉积早期为能量较强的深水重力流水道砂体沉积,该重力流水道沿湖湾水下水道向水进方向延伸,水流能量逐渐减弱,携带物就地沉积。沙一段在沿岸湖和波浪作用下,形成了颗粒较细的沿岸砂坝沉积。构造运动与沉积旋回的频繁变化,使砂体纵向和平面上的变化形成多套储盖组合。

综上所述,研究区砂体含油性与岩性、断层及构造的关系密切。从主要的控油因素出发,可以分为如下几类:

不整合面控油:构造活动多旋回性和构造旋回的多级次性,造成研究区地层存在多个沉积间断,有利于形成沿不整合面上、下分布的地层圈闭。沙三上与沙三中、下之前发育区域性不整合面,下覆的沙三中、下油组砂层发育,易形成不整合遮挡油气藏。沙二段在其不整合面之上地层形成超覆油气藏。

断层控油:断面是油气纵向运移的主干通道,非主要生油岩层系油气藏的形成,多数是因为油源断层的沟通,大断层控制断块宏观的油气分布;小断层控制砂体内部油气分布及油水界面,如滨海断层、港8井断层等与油源断层沟通,为油气运移起到了通道的作用。

岩性控油:研究区断层少,构造简单,呈西南向东北倾斜,而沉积砂体则由北东向南西展布,在构造背景上,层层超覆,尖灭在不同部位上,形成了多油水系统的岩性油气藏组合。

3 现场实施情况

研究区沙一段、沙二段早期研究以构造油气藏为主,后期逐步转向岩性油气藏研究。通过本次研究,在高部位港317井区沙二段、低部位港301井区沙一下段发现了新的岩性控油砂体,实施新井红16-49、中12-61,初期均获得20吨以上高产油流。

港317井区原认识为西南高东北低的构造油藏,高部位港318累采高,低部位港317注水。后期按照断层遮挡剩余油富集理论,在构造高部位实施井出水,构造低部位红16-49、高产。结合动静态资料重新刻画砂体,认为滨Ⅲ5砂组发育三套叠置连片的砂体,剩余油受岩性边界控制。

研究区沙三段为不整合遮挡油气藏,在剖面上表现为下部地层与上部地层呈角度相交,下部地层呈单斜形态。地震剖面特征表现为不整合面起伏不平,界面反射能量强,下部地层反射能量较上部弱。通过深化不整合成藏规律认识,在中10-41井区实施新井2口,初期均获得10吨以上高产油流。

4 结论

港中滨北地区具有优越的成藏条件,在斜坡带油气受岩性控制明显:沙三为不整合面遮挡油气藏,沙二为构造岩性油气藏,沙一段以岩性油气藏为主,除沟通油气的主源断层之外,有利储层是油气富集的主要因素。

通过开展不整合遮挡、岩性油气藏研究,在斜坡区发现了新的潜力,为下一步整体潜力研究指明方向。

参考文献:

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