东营凹陷深层天然气泥质盖层地质特征及封盖性研究

学兔兔www.xuetut石油天然气学报(江汉石油学院学报)2008年4月第30卷第2期JoumalofoiandGasTechmn东营凹陷深层天然气泥质盖层地质特征及封盖性研究(中国石油大学(华东)地球资源与信息学院，山东东营257061)[摘要]东营凹陷沙三中、下亚段泥岩发育程度好且横向分布稳定，封气性能较强，是深层天然气的主要区域盖层。依据实测的样品数据，对泥岩盖层的突破压力及孔隙流体压力进行了详细研究，在全面分析深层泥岩盖层宏观发育特征及微观封闭机理的基础上，选取盖层累计厚度、泥岩单层厚度、泥地比、突破压力及异常孔除流体压力为评价参数，采用模糊综合评价方法，对东营凹陷深层泥岩盖层的封盖性进行了评价。结果表明，封盖能力中等-好的泥岩盖层主要分布于利津-民丰洼陷、牛庄洼陷及中央背斜带。[关键词]东营凹陷；天然气气气藏；盖层；突破压力；声波时差；综合评价[中图分类号]TE122.25[文献标识码]A[文章编号]1000-9752(2008)02-0390-04油气保存条件研究一直是石油地质学研究的薄弱环节，而盖层封盖条件的好坏将直接影响到油气尤其是天然气的富集程度[2]。东营凹陷经历多期构造活动，深层有没有好的盖层，其封盖性能如何，是过去未被重视的问题。笔者从地质研究入手，结合盖层样品实测数据，对该区深层盖层封盖性能作初步评价，从而确定油气有利保存区域。自丰深1井、丰深3井勘探取得成功后，深层(主要为沙三段、沙四段)成为东营凹陷天然气勘探的重要层段。2007年，新利深1井沙四段测试求产，实测天然气产量250490m³/d,成为胜利油田日产天然气最高的单井，显示了东营凹陷深层天然气良好的勘探前景。通过对东营凹陷多口探井储盖关系的分析，其钻井剖面主要为砂泥岩剖面，存在多套生储盖组合。深层油气层主要分布于沙三中、下亚段以及沙四段的砂岩、碎屑岩中，从而确定沙三中、下亚段的泥岩、油页岩为深层主要的区域盖层，其他层位泥质岩为局部盖层。东营凹陷沙三段沉积时期盆地陷落加剧，湖水加深，盆地一度进入非补偿阶段，形成了深湖-半深湖及三角洲相沉积，在沙三中、下亚段形成厚度大、分布面积广的泥岩、油页岩，主要分布于民丰洼陷、利津洼陷及牛庄洼陷，累计厚度为60～900m,南部、东南部泥岩厚度减小。剖面上，泥岩单层厚度1～91m(表1),泥岩与地层总厚度比大于65%,最大可达100%。由此可以看出，沙三中、下亚段泥岩盖层不仅厚度大、质纯，而且横向分布广泛，是该区封闭天然气较为理想的区域性盖层。表1东营凹陷部分井沙三中、下亚段泥岩发育特征王61营73永921[基金项目]中国石油化工股份有限公司童点勘探scg[作者简介]刘士忠(1973-),男，1996年大学毕业，博士生，现从事油气藏的形成与分布研究工作。2盖层微观封闭特征大量的研究表明，盖层毛细管封闭能力的强弱主要取决于其突破压力的大管封闭能力越强[]。通过研究区26个样品实测突破压力分析，其分布范围为0.6～29.4MPa。其中突破压力大于10MPa的5个，占19.23%;介于3～10MPa为11个，占42.31%;介于1～3MPa的5个，占19.23%;小于1的5个，占19.23%。根据对我国大中型气田盖层突破压力统计[1,2],突破压力普遍大于3MPa,一些规模较大的气田表现出其盖层突破压力较大的特点。因此该区泥岩盖层毛细管封果，沙三中、下亚段暗色泥岩具较高的突破压力，除个别井外，突破压力均大于10MPa,最大可达能力越强。东营凹陷深层普遍发育超压(图2),表明深层具有超压封闭油气的能力。盖层超压的大小维普资讯htp:/wwweqvipcom学兔兔www.xuetut深度/m深度/m13MPa;中部背斜区及牛庄洼陷发育强超压及中等超压；弱超压区主要分布于南部斜坡区。3个大的超压系统中心分别为民丰洼陷的丰111井附近；中央背斜带上的史102井、郝科1井、河159井；牛庄洼陷的牛101井、王55井。发育有较好的暗色泥岩，有机质十分丰富。它除了作为油气的封盖层外，还具有较强的生烃它的有机碳质量分数为0.8%～7.6%,氯仿沥青/A0的质量分数为0.022%～1.7%,生烃潜量值为0.6～4.41mg/g,母质类型以I型干酪根为主，含有少量的Ⅱ型干酪根，有机质演化已进入成熟阶段(镜质体反射率R。为0.55%~1.27%)。因此，沙三段泥岩应具有一定的烃浓图2图2东营凹陷丰深1井声波时差与深度关系图展布面积大小的制约。因此，选取泥质盖层累计厚度、单层厚度、泥地比、突破压力及孔隙流体超压5维普资讯htp:/wwweqvipcom学兔兔www.xuetut利用地质、测井等资料，对研究区主要的盖层进行了评价。主要考虑影响盖层封盖性的各个方面的因素，依据文献[6]建立了盖层封盖性模糊评价隶属度标准(表2),采用专家调查法确定权重系数A表2东营凹陷中深层盖层封盖性模糊评价隶属度标准累计厚度突破压力11111综合评判的最终结果是一模糊子集B=(bn结合研究区实际情况，制定了评价标准。当综合评价的权值大于0.8时，为好盖层；权值0.6~0.8时，为中等盖层；权值0.4～0.6时，为一般盖层；权值小于0.3时，为较差盖层。由综合评价结果，东营凹陷沙三中、下亚段发育中等-好的泥质盖层。平面上利津-民丰洼陷、牛庄洼陷及中央背斜带泥质盖层封气性能较好，中等封盖区分布于博兴洼陷，其它地区发育的泥质盖层封气性能较差。这一评价结果与该区实际地质情况较相符合，目前已获工业气流的井均分布于好和较好的封1)东营凹陷沙三中、下亚段泥岩横向分布稳定，具有毛细管封闭能力、超压封闭能力及烃浓度封2)在平面展布上，利津-民丰洼陷、牛庄