霸县凹陷文安斜坡内带深层岩性地层油气藏形成潜力分析

霸县凹陷文安斜坡内带深层岩性地层油气藏形成潜力分析

文安斜坡表面油气运移特征霸权县的塌陷位于蒙古国中部，是渤海湾盆地典型的富有气候坍塌之一。油气勘探取得了丰硕成果,钻探已发现馆陶组、东营组、沙一段、沙二—沙三段、石炭—二迭系、奥陶系、寒武系、雾迷山组等8大含油层系。但随着勘探程度的不断提高,早期“复式油气聚集带”理论不能有效指导勘探,区内丰富的剩余油气资源可能主要赋存于岩性地层油藏中,因此,岩性地层油藏应成为霸县凹陷未来寻找规模储量的重点,勘探思路也应由常规构造油气藏向环洼深层岩性地层油气藏转变。文安斜坡位于霸县凹陷东部,西临霸县生油洼陷,已发现了Ng、Ed、Es1等7套含油层系,探明储量主要集中于斜坡中带。文安斜坡内带东起文63井—文32井一线,西至家7井,南以文20井为界,北至苏桥地区霸深2井一带,面积约250km2。区内有钻井36口,其中工业油流井18口,已探明石油地质储量263×104t,含油层段主要为Es1和Ed,深部Es3、Es4未钻遇。霸县洼槽发育具有较好的继承性,既是沉降中心,也是沉积中心,具有良好的生烃条件,文安斜坡背景上发育的湖底扇、浊积扇、水下扇和三角洲前缘等多种类型砂体常夹于优质或主力烃源岩层之间,油气供给条件优越,有利于形成岩性地层油气藏。根据“下洼找油”的岩性地层油气藏勘探思路,优选文安斜坡内带深层作为霸县凹陷岩性地层油气藏勘探的重点区带,并取得了一定成效,展示了霸县凹陷环洼深层岩性地层油气藏的勘探潜力。1西藏条件分析1.1油气源和自生自储优越的生烃条件是富油气凹陷“满凹含油”的首要条件。霸县凹陷始新统、Es2—Es3及Es1下为湖相沉积,为凹陷主要烃源岩。Es1上及Ed为河流相沉积,泥岩多为红色或暗色,有机质丰度较低,且未成熟,生烃能力较差。冀中坳陷烃源岩成熟深度为2800m,霸县洼槽内Es1烃源岩仅为成熟或低成熟,而Es3和Es4烃源岩进入生烃高峰阶段,部分已进入热裂解生凝析气阶段,能够为不同类型的圈闭提供足够的油气源。大量油气源对比资料证实,Es3、Es4、Es1下油层的油气为自生自储,Ed和Ng油气主要来自下伏Es3烃源岩。位于霸县生油洼槽斜坡深部位的兴隆1井3850～5100m、Es3—Es4段发育厚层烃源岩,证实洼槽深部烃源岩发育,使霸县洼槽天然气资源量增加到1573.2×108m3。兴隆1井在Es4上试油获低产油气流,也证明凹陷深层具有丰富的油气资源,且具有形成自生自储油气藏的有利条件。围绕霸县洼槽周缘二级构造带在Ed—Es1发现多个油气藏,也证实洼槽深层具有优越的油气源条件。此外,位于文安斜坡外带的苏73x、苏55-4x井在Ed获高产工业气流,天然气甲烷含量为81.7%左右,天然气类型为湿气,甲烷、乙烷碳同位素分别为-44.5‰和-32.4‰,与兴隆1井Es4上天然气有较好的对比性,并与苏桥气田天然气差异明显,首次在文安斜坡发现典型第三系天然气,证明苏73x井Ed天然气来源于第三系烃源岩,说明洼槽深层烃源岩热演化程度高,油气资源丰富,预示文安斜坡内带深层也将成为重要的天然气勘探领域。1.2下湖侵域圈闭的构造背景古近纪,文安斜坡为一继承性构造沉积斜坡,自南向北发育4个宽缓的北西向鼻状构造。受区域沉积和构造发育控制,鼻状构造背景上沉积坡折带和挠曲坡折带发育,斜坡内带Es3、Es4在坡折带附近厚度明显减薄,超覆、尖灭、剥蚀等特征明显。不同类型的砂体与构造组合形成以鼻状构造为背景的断块及各种类型的地层-岩性圈闭,多种类型圈闭在三维空间常叠合连片分布。文77井西圈闭即为多层叠合的复杂圈闭,Es4下湖侵域圈闭的东北部受超覆尖灭控制,南部受断层坡折控制,形成了大型构造-地层圈闭,中间被2条北东向的东掉断层分割成3块;Es4上湖侵域砂岩不整合地层圈闭,东北部受地层剥蚀线控制,其间被一系列北东断层切割,形成了5个局部高点;Es3下湖侵域砂岩尖灭岩性圈闭为一个独立岩性体,中间被1条北东向的东掉断层分割成2块。此外,文安斜坡大的构造背景是一个区域性西倾的斜坡,面向霸县生油洼槽,为油气长期运移的有利指向区。霸县洼槽下第三系烃源岩生成的油气通过断层、不整合面、渗透性砂岩层等输导体系会源源不断地向文安斜坡运移,使该区具有充足的油气源条件。1.3岩性地层油气藏成岩改造文安斜坡带第三系沉积物源主要来自东侧大城凸起,古斜坡背景下,Es4—Ng沉积经历了从湖泊相沉积到河流相沉积的演变,形成了多种类型广泛分布的储集砂体。砂体沉积展布主要受古地形控制,古构造或继承性发育构造带翼部砂体较发育,由于存在上倾尖灭,与优越油气供给条件和侧向封挡条件配合易形成岩性地层油气藏。Es4—Es3为湖盆扩展期,受苏桥南鼻状构造、史各庄鼻状构造及北西向古梁子控制,文安斜坡带发育多处沉积坡折带,受坡折带控制发育低位扇及多期三角洲朵叶体,且砂体常夹于优质或主力烃源岩层间,油气源条件极为有利。同时,斜坡内带Es3—Es4沉积逐渐变细,砂地比较斜坡高部位更利于形成储层,储盖组合配套较好,有利于岩性地层油藏的形成。其中,Es4下湖侵体系域2个朵叶体砂岩厚度均大于100m,整体西南厚,向东北超覆尖灭,而上覆地层为最大湖泛面时期沉积的泥岩,侧向封堵有利。2岩-气-水-环文安斜坡构造背景为区域性西倾斜坡,面向生油洼槽,为霸县和马西2个生油洼槽生成油气的有利指向区。文安斜坡内带深层Es3—Es4段自身发育烃源岩,而坡折带附近发育多期低位扇和三角洲砂体,砂体与烃源岩直接接触,非常利于形成自生自储式岩性地层油气藏。霸县、马西生油洼槽及文安斜坡内带深层生成的油气,既可以通过断层运移至斜坡内带的中浅层储层形成构造和构造-岩性油气藏,又可以通过断层、不整合面及输导砂体组成的输导体系运移至远离油源的斜坡外带深层,再通过断层沟通至馆陶组和东营组在有效圈闭内聚集成藏。钻探成果已证实文安斜坡外带具有较丰富的油气资源,且均由斜坡内带深层运移而来,预示着文安斜坡内带深层也具有较大的资源潜力。从文安斜坡油气分布特征来看,平面上油气藏主要沿断距大、切割深度大的断层分布,纵向上多套含油层系迭置,反映断层是深层油气向中浅层和斜坡外带运移的主要通道(图1)。3有利勘探方向为了整体评价文安斜坡内带深层油气资源潜力,2007年进行三维地震叠前时间偏移连片地震资料处理300km2,并从兴隆1井出发开展了高分辨率层序地层研究,完成了区域地层对比、层序界面识别、井震结合划分相类型;重点对文安斜坡中深层Es2—Ek进行了沉积体系、沉积微相研究;最终在高分辨率层序地层框架内落实了多种类型地层-岩性圈闭,并对其成藏条件进行了综合评价,落实了资源规模和勘探潜力。通过三维地震资料解释,结合沉积相和储层研究及砂体预测,在文安斜坡内带Es3、Es4共发现有利圈闭18个,圈闭总面积达209.5km2,若Es3和Es4全部按石油资源量预测,预测含油面积为104.9km2,预测圈闭石油资源量达14293×104t;若Es4按天然气预测,预测含气面积为80.2km2,预测天然气圈闭资源量为651×108m3,Es3按石油资源预测,预测圈闭石油资源量为2964×104t(表1)。综合评价认为,文安斜坡内带可以成为油田增储上产的接替区块,特别是文77井西构造-岩性圈闭岩性体尖灭线清楚,圈闭落实程度较高,成藏条件较好,可作为首选勘探目标,有望获得突破。综合分析认为,文安斜坡内带具备形成大型岩性地层油气藏的有利条件,并具有较大的圈闭资源量,可以成为霸县凹陷主要的储量接替区块。特别是相对于斜坡中带和外带,内带由于勘探目的层埋藏较深,勘探程度相对较低,目前仍具有较大的勘探潜力,是寻找大型构造圈闭及岩性圈闭的有利地区。根据2006年资源复算结果,霸县凹陷石油资源量为3.6×108t,天然气资源量为1167×108m3,剩余石油资源量为2.2×108t,剩余天然气资源量为1000×108m3,油气资源转化率分别为45.84%和14.65%,资源基础非常丰富。另外,根据油气资源在各类油藏中分布具有互补性的特点,大部分剩余油气资源有可能赋存在深层岩性地层油气藏中,因此,文安斜坡内带应作为下步寻找规模储量的重点区带,专层勘探有望获得突破。4文安斜坡内带油气成藏模式(1)综合分析各种成藏条件认为,文安斜坡内带沉积构造背景有利,紧邻生烃洼陷,砂体发育,具备形成大型岩性地层油气藏的有利条件,可能具有较大的圈闭资源