張衛(wèi)華 劉忠群 陳勝紅 胡中平

1.中國石化石油物探技術研究院 2.中國石化華北分公司勘探開發(fā)研究院

目前油氣成藏要素的描述主要基于地質方法理論[1]。但在勘探階段和開發(fā)早期，由于井資料相對較少，基于地質方法理論的成藏規(guī)律研究偏向宏觀，導致局部成藏規(guī)律難以把握；而勘探階段和開發(fā)早期，油氣勘探開發(fā)基本思路是基于“地質指路，物探先行”的指導思想，導致地質上認為是構造油氣藏，物探重點就是落實構造，巖性油藏重點就關注儲層預測；但實際油氣成藏是一系統(tǒng)工程，在總體成藏規(guī)律明確的前提下，局部成藏規(guī)律可能存在較大的差異性；如鄂爾多斯盆地大牛地氣田在2009年以前DK13、D52等井區(qū)找到儲層就找到氣層[2]。但隨著勘探開發(fā)的推進，問題逐漸顯現(xiàn)出來：在D11井區(qū)部署的28口井每口井鉆遇儲層，僅6口井獲得工業(yè)氣流；DK17區(qū)塊部署15口探井和開發(fā)準備井，每口井也鉆遇儲層，僅5口井獲得工業(yè)氣流，阻礙了大牛地氣田產(chǎn)能建設的高速推進。造成這種結果的關鍵問題就是在大牛地氣田在地質定位于巖性氣田的前提下，地震工作重心主要圍繞找儲層展開；在整體巖性油藏認識的基礎上，忽略了油氣成藏要素組合關系的研究。后期針對該問題，地質上開展了相關研究，認為局部成藏要素中最被忽視的就是烴源巖分布對油氣成藏的影響及天然氣的運移和保存機制；提出了“古地貌控沉積，相控儲層，高壓封閉、近源成藏”的觀點，但研究過于宏觀，成藏要素的描述主要基于井的空間插值，局部成藏特征仍難以把握，導致后續(xù)依據(jù)地質成藏分析部署的探井和開發(fā)準備井依然沒有取得好的結果。

而地震資料空間信息非常豐富[3－5]，如能通過物探方法實現(xiàn)對成藏主控要素的描述，則可以彌補地質基于區(qū)域地質資料和井進行成藏研究的局限性。要利用地震資料進行成藏要素研究首要先對探區(qū)的油氣成藏系統(tǒng)進行全面的梳理，找出影響油氣成藏的主控因素，利用物探資料描述成藏主控因素。筆者結合大牛地氣田的成藏關鍵要素——古構造、沉積和烴源巖，論述了如何系統(tǒng)地利用物探方法研究以探索利用地震資料全覆蓋的優(yōu)勢精細刻畫成藏要素及其組合關系[6－16]，推進大牛地氣田油氣勘探開發(fā)，也為其他油氣田如何利用物探方法描述成藏要素及其組合關系提供了借鑒與參考。

1 物探方法研究構造沉積演化

地震研究構造沉積演化的主要方法技術是平衡剖面法和層拉平方法[6]，平衡剖面法遵循“面積守恒、層長守恒、位移量守恒、縮短量一致和斷層軌跡合理”等五項原則，能針對不同構造開展構造演分析工作，層拉平方法僅適用于構造運動平緩區(qū)域，大牛地氣田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東北部構造運動平緩的區(qū)域，層拉平的方法就能較好地分析工區(qū)構造沉積演化特征。

通過層拉平發(fā)現(xiàn)：在太原組沉積時期，地勢基本西高東低，與現(xiàn)構造格局相反，現(xiàn)構造低的區(qū)域為相對高地，沉積中心位于工區(qū)的東部，西南部地勢最高；山西組沉積時期構造格局開始發(fā)生變化，整體地勢較為平坦，工區(qū)西南部地勢相對下降；在下石盒子組沉積時期工區(qū)構造格局演變則較為復雜，北部和南部差異較大，北部地層厚度變化相對較小、構造相對平緩，而南部地層厚度變化較大，表現(xiàn)為東部相對沉降，地層厚度加大，西部則為隆起區(qū)、厚度相對較?。▓D1）。

圖1 目的層構造演化示意圖

構造沉積演化分析揭示目前的開發(fā)老區(qū)和D66井區(qū)是位于現(xiàn)構造低部位和太原組沉積前的古構造高部位上，而在不同演化階段沉積相對變厚的區(qū)塊應該是該階段儲層較為發(fā)育的區(qū)塊。根據(jù)構造控制氣藏分布的這一特征，認為在局部區(qū)域（如D49井區(qū)、D55井區(qū)東）能尋找較好的盒3段氣藏；而山西組氣藏雖廣泛分布，但山西組處于構造格局轉折期，地勢相對較平，局部厚度加大的區(qū)域應該是山西組氣藏的有利區(qū)域，這類區(qū)域主要在氣田的西南部、D12井區(qū)和D55井區(qū)；太原組從沉積演化的角度分析，太原組在氣田東部具有形成高產(chǎn)氣藏的物質基礎。

2 物探方法預測烴源巖分布

大牛地氣田烴源巖是太原組和山西組煤巖，主力烴源巖是太原組煤層，基于鉆井分析獲得煤層分布圖與后續(xù)鉆井揭示情況存在較大的差異，特別是在D11和D17井區(qū)。而煤層由于其低密低速的特征，與圍巖存在明顯的波阻抗界面，在地震剖面上表現(xiàn)為強反射，利用振幅屬性就能精確的刻畫煤層的空間分布。通過振幅與煤層厚度相關性統(tǒng)計分析，預測了太原組煤層累積厚度分布（圖2），紅色表示煤層發(fā)育，黃色表示煤層相對發(fā)育，藍色表示煤層相對不發(fā)育。從圖2看出，太原組煤層分布極具規(guī)律性，可以分為西部、中部和東部3個大的條帶。

圖2 太原組煤層均方根振幅圖

西部條帶位于 D62－D5－D39－D24－E10－D8－D46井以西、呈倒梯形展布，其南部是目前盒2段和盒3段氣藏的主要發(fā)育區(qū)，其北部氣藏發(fā)育的規(guī)律性不明顯、在該區(qū)發(fā)現(xiàn)太原組氣層的D75井太原組煤層相對不發(fā)育；東部條帶位于 D66－D50－D49－D22－D21－E9－D6－D54井以東、呈梯形展布，東部條帶煤層相對發(fā)育；中部條帶沿 D47－D35－D10－D23－D51一線窄條形展布，中部條帶煤層相對不發(fā)育，但山西組煤層發(fā)育，是目前太原組氣藏的主要發(fā)育區(qū)。

總體看太原組煤層相對發(fā)育、山西組煤層相對不發(fā)育的區(qū)塊主要集中在氣田 D48－D30－D7－E7－D52井以西，D12井區(qū)、D67井區(qū)和D17井區(qū)是目前山西組和下石盒子組產(chǎn)能最高的區(qū)塊；太原組煤層相對不發(fā)育、山西組煤層相對發(fā)育的區(qū)塊主要分布在D75井區(qū)、D47－D45－D9－D10－D18－D51一線和SH2－D17一線，由于山西組煤層封蓋作用，太原組油氣難以垂向運移，以側向運移為主，是目前太原組主力產(chǎn)區(qū)，也進一步證實“垂向運移、近源成藏”的觀點的前瞻性與正確性。

3 基于物探成藏要素描述的選區(qū)評價

綜合煤層分布、儲層分布及構造沉積演化特征，進行了選區(qū)評價。氣田西南部為盒2、盒3段和山1段高產(chǎn)區(qū)，這已被目前的勘探開發(fā)證實；工區(qū)西北角為太原組氣層有利區(qū)，目前完鉆的D75探井在該區(qū)已發(fā)現(xiàn)8m厚的太原組氣層，業(yè)已證實該區(qū)確為太原組氣層有利區(qū)；D47－D55井以東為太2段、盒3段和山1段有利區(qū)；DT1－D66井區(qū)為盒3段、太2段、盒2段及山西組氣層發(fā)育區(qū)，是下步勘探開發(fā)部署的主力區(qū)之一；D47－D10－D51為太2段氣層發(fā)育區(qū)，這業(yè)已被證實；其他區(qū)塊優(yōu)勢層位不明確，目前的鉆井也證實了這一點：D28井區(qū)除D28井獲得高產(chǎn)外，其他井均為低產(chǎn)井或空井，D17－D70井區(qū)除D70井獲得相對高產(chǎn)外，其他鉆井最大無阻流量不超過3×104m3／d；D63－D56井區(qū)目前尚未獲工業(yè)氣流井。

通過物探方法研究天然氣成藏要素后，可以明確大牛地氣田勘探開發(fā)主攻目標是D66－DT1井區(qū)、D26井以南太原組氣藏發(fā)育區(qū)；而從目前獲得的鉆井和測試資料來看，2011年D66井區(qū)已鉆井80余口，均獲工業(yè)氣流，進一步證實以物探方法研究成藏主控要素的必要性；其他區(qū)塊必須進一步加強地質研究，特別是地質成藏要素的系統(tǒng)研究以確定主攻方向。

4 結論

1）利用物探方法表達成藏要素，較好地解決了勘探階段和開發(fā)早期井資料相對較少而導致的成藏研究空間的局限性，強化了成藏組合要素的空間組合研究，為區(qū)域評價選區(qū)拓寬了思路。

2）物探工作的重心在不同的勘探開發(fā)階段應突出其差異性，要在與成藏要素緊密結合的基礎上，尋找突破制約油氣勘探開發(fā)的瓶頸問題，針對性地推進。

3）通過物探方法研究成藏主控要素及其空間組合關系，所獲得的大牛地氣田氣層有利區(qū)分布圖與目前的開發(fā)現(xiàn)狀完全吻合，也為下一步的勘探開發(fā)部署提供了參考。

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