胜利油田坞东-飞雁滩地区新近系馆陶组上段层序地层与岩性油气藏分布

胜利油田坞东-飞雁滩地区新近系馆陶组上段层序地层与岩性油气藏分布

胜利油区菊东-飞音滩油田70%以上的油气藏分布在最近系孙陶群上部，主要属于岩性油气藏。在层序地层学的研究中,通过不同规模层序的划分、体系域的识别等,使油气与各体系域沉积体在时间序列和空间配置上有规律地联系起来,同时依据地震、测井等资料分析一个带的岩石组分、组合及沉积环境,确定生油区、储集层的位置和盖层条件,预测圈闭,可以指导对隐蔽油气藏的勘探。本文在建立埕东—飞雁滩油田馆上段高分辨率层序地层格架及分析其油气分布规律的基础上,探讨该区层序地层与岩性油气藏的关系,分析层序界面、最大湖泛面、初次湖泛面和准层序界面对油气成藏的控制作用。1研究区域内隐藏油藏的勘探分析1.1馆上段层序分区埕东—飞雁滩油田位于济阳坳陷的沾化凹陷北部,包含埕东低凸起、埕南断裂带和北部斜坡带,面积约800km2(见图1)。新近系由馆陶组和明化镇组构成,其中馆上段平均厚250～300m,岩性以灰白色砂岩和灰色、灰绿色、杂色泥岩为主,夹少量灰质砂岩,粒度具有下粗中上细的趋势,而泥岩颜色具有下红中灰上紫的特点。综合分析地震、测井、岩心、古生物和地球化学等资料,馆上段可划分为1个三级层序、3个体系域、10个准层序组、23个准层序。其中,低位域划分为2个准层序组,8个准层序;湖侵域则划分为4个准层序组,9个准层序;高位域划分为4个准层序组,6个准层序(见图2)。1.2湖泊层序划分馆陶组为济阳坳陷坳陷期沉积,在整个沉积演化过程中,由于古构造、古地理格局有较强的继承性,整个工区内物源统一、沉积特征相似。低位域时期该区地势相对较陡,气候热而干旱,湖泊面积很小,层序充填以河流相为主,岩石类型主要为厚层粗中砂岩(俗称“块砂”);埕东的南部地区为湖泊沉积,断裂带陡坡区发育滑塌浊积岩。湖侵域时期气候湿润,湖平面逐步上升,广大地区由低位域的陆上河流环境变为滨浅湖环境,层序主要是粉细砂岩和泥岩充填;由于地形平坦,湖平面小规模的升降振荡,使滨湖区和浅湖区反复向靠岸或离岸方向迁移,导致滨浅湖相区十分宽阔,其沉积以砂泥薄互层为特征。进入高位域,气候逐渐干旱炎热,层序演变为陆上河流相充填,由于地形平坦,泛滥平原沉积非常发育,主要是泥岩,砂体不发育。1.3型或称油气藏成藏模式馆上段本身不具备生油条件,但该区发育很多深大断裂和不整合面构成运移通道,使古近系烃源岩或早期形成的油气藏向新近系输送了丰富的烃类,所以馆上段的油气藏丰富。但各层序地层单元内,其储、盖层组合、油藏圈闭类型、油气成藏模式都具有很大的差别。低位域早期,埕南断裂带以外地区为河流沉积,尽管砂体很厚,但是缺少区域性盖层,不利于形成油气藏;但埕南断裂带为湖泊相,在外界因素的激发下,常有尚未固结成岩的砂砾岩体在地势较陡的斜坡区发生滑塌而进入较深湖区,被非渗透性的深湖相泥岩包围形成孤立砂体岩性圈闭。低位域晚期,湖平面缓慢上升,湖泊区域扩大,发育区域性盖层,为油气藏形成提供封盖条件。湖侵域时期,广大地区为滨浅湖相沉积,层序为砂岩和泥岩互层充填,储集层和盖层横向延伸广,有利于形成大规模的油气藏。在埕东低凸起,这种砂泥互层还常常形成披覆背斜,产生背斜型油气藏。高位域主要为河流相泛滥平原沉积,砂体不发育,很难形成油气藏。1.4层序层与岩性油气藏的关系1.4.1层序地层发育规律在油气勘探中的应用在不同的层序地层单元中,砂体和泥岩具有不同的组合规律,控制着油气藏的分布。油气藏的分布跟各体系域的特征相关。由于低位域和湖侵域砂体发育(高位域砂体不发育),所以,油气藏主要分布在低位域和湖侵域中(见图3)。这一规律在新区油气勘探过程中要给予足够重视。油气藏的分布还受准层序的控制。例如,在湖侵域中,主要发育向上粒度变粗的准层序,储集砂体常常分布于这些准层序的顶部,所以油气藏主要分布于准层序顶部(见图2)。这一规律在油气开发阶段更有应用价值。另外,层序地层的发育模式控制着油气藏的空间排列方式。从准层序的叠加模式看,低位域主要发育进积式准层序组充填,砂体在垂向上为由岸向湖进积,因而油气藏分布具有前积的特点;而湖侵域时期,湖平面震荡式上升,砂体由湖向岸退积,油气藏具有阶梯状后退的特征。这些规律都是在本区的油气勘探开发过程中所要注意的。1.4.2湖泛期沉积型储集层和准层序界面期岩相古地理各级层序地层界面与油气成藏的关系十分密切。首先,层序界面对应不整合面,在不整合面附近,常常发育地层削截尖灭岩性油气藏或不整合遮挡油气藏。初次湖泛面与油气藏的关系表现为:在初次湖泛面之下,砂体主要为进积式,后期沉积的砂岩覆盖早期沉积的泥岩,形成砂岩在上泥岩在下的特征,即储集层在上盖层在下,不利于形成油气藏。而在初次湖泛面附近,湖泛期沉积的泥岩覆盖下伏进积砂体并形成圈闭,非常容易形成油气藏。最大湖泛面与油气藏的关系表现为:在湖侵域中,主要发育退积式准层序组,砂体向湖盆边缘逐级超覆,最后被最大湖泛面所覆盖,形成超覆型油气藏或砂岩上倾尖灭油气藏(见图4)。另外,准层序界面也与油气成藏密切相关。准层序界面常为湖泛面。在埕东地区湖侵域中,同一准层序内,准层序底部为泥岩,向上变为砂岩,当水体突然增加时,新的准层序开始,新沉积的一层泥岩正好作为前一个准层序中砂体的盖层,具有前一个准层序顶部储油、后一个准层序底界面封盖的规律(见图5)。1.4.3储集砂体走向对储集层序的控制层序从储集层和盖层的组合规律方面控制油气藏的圈闭类型和规模。低位域层序主要是河流沉积,常形成孤立的河道砂体岩性圈闭,由于河流反复改道,导致砂岩和泥岩切割叠置,河道砂体侧向尖灭快,所以,低位域的油气藏面积小、规模小。而湖侵域主要为滨浅湖相,砂岩和泥岩常呈席状大面积延伸,垂向上砂岩与泥岩呈互层状叠置,侧向上配置断层遮挡则形成断层-岩性圈闭,圈闭面积大,油藏规模大。另外,层序从储集层的储集性能上控制油气藏的质量。湖侵域的沉积物经历了湖水的反复冲洗,分选极好,主要为颗粒支撑,渗透率高,孔隙度大,为最理想的储集砂体。而低位域中很多砂体分选差,为杂基支撑。综上所述,湖侵域中砂体展布广,物性好,储、盖组合匹配,发育大型油气藏,为最理想的勘探开发目标。2圈闭类型与油气藏分布埕