鄭有恒

(中國(guó)石油化工股份有限公司 江漢油田分公司，湖北 潛江 433124)

潛江凹陷位于江漢盆地中部，面積2 610 km2(圖1)，屬燕山運(yùn)動(dòng)發(fā)展起來(lái)的白堊—古近系斷陷，自晚白堊紀(jì)至早古近紀(jì)末消亡，經(jīng)歷了2個(gè)斷—坳旋回，主要發(fā)育了新溝嘴組和潛江組2套生儲(chǔ)油層系。其中潛江組地層是我國(guó)獨(dú)具特色的內(nèi)陸高鹽度氯化鈉鹽湖沉積[1]，也是江漢盆地最重要的勘探層系。經(jīng)過(guò)50余年的勘探，已探明16個(gè)油田，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量占江漢盆地探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量的65%。但隨著勘探程度的提高，現(xiàn)已步入高勘探程度階段，石油資源探明率達(dá)60%，巖性油藏成為勘探增儲(chǔ)的主要對(duì)象與目標(biāo)。

1 巖性油藏發(fā)育的有利地質(zhì)條件

1.1 烴源巖及油氣的運(yùn)移

潛江組暗色泥巖分布廣、厚度大，生烴中心在蚌湖—周磯洼陷及其周緣，烴源巖最厚達(dá)2 000 m。烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度中等，殘余有機(jī)碳含量平均1.06%，有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率高，氯仿瀝青“A”平均為0.332 7%，烴含量平均為0.719 mg/g；生油母質(zhì)類型好，Ⅰ+ⅡA型占81.5%；生烴強(qiáng)度大，一般為(150～350)×104t/km2。

圖1 江漢盆地區(qū)域構(gòu)造位置示意

潛江組砂巖資源量達(dá)到1.68×108t，具備良好的烴源條件。潛江組鹽韻律與砂泥巖層段間互沉積，發(fā)育193個(gè)鹽韻律，縱向上鹽巖層對(duì)油氣運(yùn)移起到良好分隔，砂泥巖層段中的烴類運(yùn)移以橫向運(yùn)移為主，易于形成多層組的巖性油藏。

1.2 巖性圈閉的形成

受北部單向多物源補(bǔ)給控制，潛江組自北而南形成三角洲前緣砂體—淡—半咸水濱淺湖泥巖(砂巖)—鹽湖鹽巖的沉積序列。不同時(shí)期砂體平面上展布規(guī)模及范圍各不相同，總體上自西北向東南方向呈朵狀、鳥足狀、舌狀、席狀展布，分別在潛北斷層前緣5～30 km范圍內(nèi)先后尖滅，縱向上不同層位砂巖尖滅線交錯(cuò)分布，為巖性圈閉的形成創(chuàng)造了有利條件。

1.3 成藏配置關(guān)系良好

潛江凹陷為一受潛北斷層控制、向東南方向區(qū)域抬升的箕狀凹陷，發(fā)育北東向斷裂。凹陷內(nèi)砂體總體呈北西向展布，與北東向斷層配合，可形成斷層—巖性圈閉。最主要的正向構(gòu)造——王場(chǎng)背斜，在潛四段—潛三段沉積時(shí)期為一低洼帶，是古向斜的斜坡部位，砂體發(fā)育；潛二段沉積末期，由于鹽巖的塑性流動(dòng)而隆升形成王場(chǎng)背斜，構(gòu)造的反轉(zhuǎn)導(dǎo)致蚌湖向斜東坡極易形成上傾尖滅類型巖性圈閉。

應(yīng)用油砂包裹體中烴類的色譜—質(zhì)譜分析、熒光顯微觀察和流體包裹體均一溫度檢測(cè)，確定潛江組油藏主要有2期油氣充注：第Ⅰ期成熟油充注時(shí)間約為潛二段末至潛一段末沉積時(shí)期；第Ⅱ期高成熟油充注時(shí)間約為荊河鎮(zhèn)組末至廣華寺組沉積時(shí)期。潛江組圈閉的主要定型期為潛二段沉積末期，與油氣充注時(shí)間匹配關(guān)系良好。

2 巖性油藏特點(diǎn)及主控因素

2.1 巖性油藏特點(diǎn)

潛江凹陷潛江組巖性油藏具有分布廣、類型多、油層薄、規(guī)模小、砂體成因類型多、物性差異大、分布成群成帶的特點(diǎn)。潛江組沉積時(shí)期，縱向上砂巖分布廣泛、分布面積變化大，平面上多呈指狀或舌狀自北而南延伸，與北東向構(gòu)造、斜坡、斷裂配合，形成大量各種類型巖性圈閉。包括上傾尖滅、物性變化、透鏡體、側(cè)緣尖滅等純巖性油藏以及各種復(fù)合型巖性圈閉，縱向從潛一段到潛四上段均發(fā)育，平面上在砂巖分布范圍內(nèi)都有巖性油藏分布。

潛江組砂巖平均厚度200 m，占地層厚度12%左右，砂巖體積僅為沉積巖的4%。砂巖粒度細(xì)、砂層薄、變化快、砂體規(guī)模小，砂體寬度一般0.8～2.5 km，平均1.5 km，長(zhǎng)度1.0～5.6 km，平均3.1 km。巖性油藏相應(yīng)地具有油層薄、規(guī)模小的特點(diǎn)。砂體成因類型主要有三角洲砂體及濱淺湖灘壩砂體，其中三角洲砂體、河口壩中部—根部砂體物性好，孔隙度大于18%，滲透率大于100×10-3μm2，屬Ⅰ類儲(chǔ)層，平均產(chǎn)能大于30 t/d；河口壩砂體遠(yuǎn)端、灘壩砂體相對(duì)較差，孔隙度在8%～18%之間，滲透率為(1～100)×10-3μm2，多屬Ⅱ、Ⅲ類儲(chǔ)層。

潛江組巖性油藏成群成帶分布，上傾尖滅型巖性圈閉位于繼承性發(fā)育的古斜坡與構(gòu)造反轉(zhuǎn)區(qū)；斷層—巖性油藏主要發(fā)育在凹陷中部；鐘市、潭口地區(qū)為地層—巖性、地層—構(gòu)造—巖性復(fù)合型巖性油藏發(fā)育區(qū)；凹陷西部斜坡發(fā)育側(cè)緣尖滅巖性圈閉。

2.2 巖性油藏主控因素

潛江組巖性油藏平面上運(yùn)移距離短、近源分布，油氣平面上呈環(huán)帶狀集中在蚌湖、周磯生油向斜周緣；縱向上主要分布在潛四段、潛三段；繼承性古斜坡、構(gòu)造反轉(zhuǎn)區(qū)是油氣聚集有利區(qū)；不同成因類型砂體油氣富集程度不同，席狀砂砂體油氣最富集。

烴源層控制油氣分布。鹽巖的封隔作用，使?jié)摻M油氣垂向運(yùn)移不暢，以層內(nèi)橫向運(yùn)移為主。潛四段油源條件好于潛三—潛一段，縱向上潛四段油藏充滿度要高。

構(gòu)造、沉積體系決定了巖性油藏的類型、規(guī)模。古構(gòu)造控制不同成因砂體和烴源巖的展布，北東向斷裂帶和斷層控制油氣藏分布，正向構(gòu)造、斜坡等是油氣運(yùn)移的有利指向區(qū)。扇三角洲前緣砂體、局部砂壩延展性差，形成規(guī)模較小的局部上傾尖滅、透鏡體類型的巖性油藏；灘砂、席狀砂延展性強(qiáng)，與斜坡帶配合，能夠形成大規(guī)模區(qū)域上傾尖滅巖性油藏；三角洲前緣砂體形成的油藏類型多為斷層—巖性、局部上傾尖滅型油藏。

砂體臨界物性決定儲(chǔ)層的含油氣性，當(dāng)砂體內(nèi)部的孔滲條件達(dá)到一定的臨界值時(shí)，砂體才能接收來(lái)自外部烴源巖中的油氣。潛江組油砂孔隙度一般大于8%，滲透率大于5×10-3μm2；油砂體平均粒度中值一般大于0.04 mm，分選系數(shù)大于1.29(差—中等)。

輸導(dǎo)體系及供油范圍是油藏富集的關(guān)鍵。不同的輸導(dǎo)體系決定油氣縱橫分布，砂體橫向輸導(dǎo)控制了油氣平面分布范圍、規(guī)模；斷層—砂體疏導(dǎo)體系控制油氣縱向分配。油源的充足程度決定油藏油氣富集程度。

3 巖性油藏勘探方向

3.1 蚌湖向斜東南斜坡上傾尖滅巖性圈閉帶

3.2 東部斜坡上傾尖滅巖性圈閉帶

3.3 浩口—周返地區(qū)斷層—巖性圈閉帶

3.4 鐘市構(gòu)造—巖性圈閉帶

區(qū)帶位于潛北斷裂帶前緣，為一向北抬升的斷鼻，發(fā)育有斷層—巖性、構(gòu)造—巖性、物性變化等類型的巖性圈閉，以斷層—巖性、構(gòu)造—巖性圈閉為主，各個(gè)層組巖性圈閉都極為發(fā)育。鐘市潛四下段深層處于潛北斷層前緣深洼槽帶西端，為鐘市物源入口處前緣，具備碎屑巖沉積的條件；向東古地形急劇變陡，在同生斷層前緣沉積的厚砂巖，極有可能形成滑塌濁積扇。地震資料證實(shí)在潛北斷層前緣鐘市地區(qū)存在斷裂坡折及沉積坡折，存在地震異常，是尋找低位扇等巖性圈閉有利區(qū)。

4 潛江組巖性油藏勘探對(duì)策

4.1 開(kāi)展高分辨地震勘探

新農(nóng)—蚌東地區(qū)采用高分辨三維地震野外采集和處理技術(shù)，與過(guò)去常規(guī)地震剖面相比，信噪比和頻率都大為提高。高分辨率地震剖面的頻帶寬為10～150 Hz，視主頻為40～120 Hz；在目的層埋深2.0 s左右的頻帶寬為10～120 Hz，視主頻達(dá)到70～80 Hz，比常規(guī)地震剖面的視主頻(28 Hz)成倍提高(圖2)。按1/4λ作為調(diào)諧厚度，預(yù)測(cè)目的層埋深的地層層速度為3 800～4 400 m/s，視主頻50～70Hz，則波形(相位)可分辨的地層厚度為13.5～22.0 m，而常規(guī)地震剖面的分辨能力只有34.0～39.3 m。分辨率和信噪比的大幅度提高為利用地震信息預(yù)測(cè)砂體和巖性油藏奠定了基礎(chǔ)。

圖2 江漢盆地周16井區(qū)圈閉變化對(duì)比

4.2 加強(qiáng)古地貌控制下的精細(xì)沉積微相研究

4.3 完善精確儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)

鹽湖沉積巖性類型多，砂巖儲(chǔ)層較薄，巖性油藏規(guī)模小；而且泥巖不同程度的含有鹽類礦物，其速度與砂巖速度不易區(qū)分，兩者間的波阻抗差異小，淡水盆地中常用的地震速度反演、波阻抗反演預(yù)測(cè)砂體的方法技術(shù)在應(yīng)用中受到一定限制。在高分辨率地震資料處理解釋的基礎(chǔ)上，建立以相控砂體預(yù)測(cè)為核心的地震多屬性綜合預(yù)測(cè)、地震反演(主要為道積分相對(duì)波阻抗反演、絕對(duì)波阻抗反演、伽馬及密度反演)預(yù)測(cè)砂體展布技術(shù)[3-7]，在巖性油藏勘探生產(chǎn)實(shí)踐中能夠起到良好作用。

4.4 推廣薄油層壓裂改造技術(shù)

5 主要認(rèn)識(shí)與結(jié)論

1)潛江凹陷潛江組具有形成巖性油藏的良好地質(zhì)條件，巖性油藏已成為勘探的主要對(duì)象與目標(biāo)。

但由于潛江鹽湖沉積的特殊性，使得潛江組巖性油藏具有類型多、油層薄、規(guī)模小的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)難度大。

2)綜合潛江組古地貌、構(gòu)造演化、沉積體系展布的研究，明確了潛江組巖性油藏下步勘探的主要方向。即上傾尖滅類型巖性油藏應(yīng)主要在構(gòu)造斜坡帶，斷層—巖性油藏主要在凹陷中部斷層發(fā)育帶，坡折帶砂體勘探則主要圍繞鐘市、潭口地區(qū)開(kāi)展。

3)通過(guò)開(kāi)展高分辨地震資料的采集、處理，有效提高地震資料分辨率，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展以“相控砂體”技術(shù)為核心的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)方法能較有效地解決勘探實(shí)踐中的難點(diǎn)。推廣應(yīng)用薄層壓裂改造技術(shù)，提高油層產(chǎn)量，解放低滲透油層，是目前潛江鹽湖特殊沉積條件下開(kāi)展巖性油藏精細(xì)勘探的主要方法與對(duì)策。

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