[原创]松花江临江油田石油地质研究 [复制链接]

松辽盆地临江油田石油地质研究
孟宪禄
摘 要：利用钻井、试油地质资料和高分辨率三维地震资料，解剖临江油藏油气的生成、运移和集聚的控制因素，总结油气富集规律，依据各断块的储层、运移、遮挡等石油地质条件，结合地震属性预测储层和油气检测结果，指出油田开发的含油富集区。
关键词：高分辨率 三维地震  油藏  储层 油气运移 油气遮挡

引 言
临江油藏是松辽盆地主体生油凹陷以外的一个油藏，松花江由西南向东北流过该区，区内地表低洼，地面海拔在118～128m之间。2002年完成了二维地震联片构造解释和储层预测，部署6口开发评价井，其中4口井压后达工业油流，老井对比发现2口井油层，扩大了含油范围，2003年度依据三维高分辨率地震成果，部署新探井6口，提交石油控制储量xxxx万吨，2004年调整部署了80多口开发井，油田建成投入生产。
1．地质背景
构造位置属松辽盆地东南隆起区长春岭背斜带，临江油田藏处在三站背斜构造上，为气顶油环型构造－岩性油藏，油藏分布在三站背斜构造的两翼，为气田边部的油环，背斜顶部为气田。油气储层为扶余－杨大城子油层，天然气来自深层断陷生烃岩，原油来自邻近的宾县王府凹陷生油区青一段生油岩，气、油成藏属于两次成藏。
在侏罗系沉积时期为断陷活动期，形成了夹火山岩层的断陷沉积。登娄库组～泉头组沉积时期，盆地由断陷转向坳陷，同盆地其他地区连为一体，成为长垣东部的沉降中心。青山口组沉积时期受来自东部的挤压力作用，沉降中心西移至三肇地区，本区抬升，长春岭背斜带上的长春岭、三站、五站构造初具雏形，该时期是断裂的主要活动期，形成了大量的近南北向正断层。同时王府凹陷成为区内的区域沉降中心，青山口组湖相泥岩成为有利的生油层。
    
                 图1   油田区域构造概图

嫩江组沉积末期，随着盆地的抬升和褶皱作用，构造的幅度和规模进一步扩大，三站构造的嫩江组地层受到剥蚀，王府凹陷和长春岭背斜带发育定型。
2．油藏油气水分布
地震查明，扶余油层顶面为轴向北北东长轴背斜，长轴20.8km，短轴5.5km，。海拔-1200m和-650m等高线之间的断块是含油富集带，气田分布在海拔-650m等高线以上的高部位。气藏类型为构造型气藏。油藏分布在三站背斜构造的翼部，为气田边部的油环。向上倾方向气层有效厚度增厚，油层有效厚度减薄。油藏平面主体位于长春岭背斜带三站构造的南翼，构造幅度差异较大。
断裂密集，分割断块多，断层的分割作用使全区没有统一的油水界面，油底深度变化与构造趋势一致，即构造位置深，油底也变深。五209、双30-1、双30、双30-2井构造深度最大相差324.0m，而油柱高度基本接近，说明为断块－岩性状油藏。
断层一般长度为2～6km，断距在15～100m之间，最大断距120m。断层是在背斜形成过程中，大部分断层为背斜上拱张应力作用形成的正断层。后期背斜受到的挤压应力，生成了少量逆断层。断层的走向为北北东向，少量断层伸入到凹陷区，是原油向斜坡区运移的通道，有利于诱导凹陷区生成的石油向上倾构造高部位运移。
平面上由南北向平行断层组成的地垒型断块；呈“人”字型或“八”字型断裂地堑或地垒断块都是最有利含油富集区。断块构造圈闭是形成油藏的构造条件。从油藏与断层平面分布规律分析，双30井区油藏形成于“人”字型断块，两支断裂向南部生油区敞开，向北收敛闭合，象一个张开的集油口袋，使运移至断块中的原油富集成油藏。
3．油藏成因  
3．1  油源分析
三站构造北翼的油环与南翼油环原油性质不同，北翼地面原油粘度29.1mpa.s，密度0.8706t/m3，含腊21.9%，南翼地面原油51.1mpa.s，密度0.868t/m3，含腊27.2%，北翼油环的原油低粘度、低含蜡，其粘度和含蜡均小于南翼的原油。
三站构造北翼深部，青一段埋深1083.5m，钻井揭示有多层褐色油页岩，具备了生油能力，属低成熟～成熟型生油岩。北翼原油是原地生油层生成的原油进入储层保存下来。
南翼油环上的双30、双20等油井处在王府凹陷和三站构造之间的斜坡上，邻近王府凹陷生油区，成藏区距离生油中心15km以内。王府凹陷中心青一段埋深1202m（双36井）至1808m（双32井），已达到生油门限。凹陷内生成的原油向周边斜坡上运移，遇圈闭捕获而聚集成油藏，成藏模式为顶生下储、侧向运移，异地成藏。
整体看由于北部生油区范围小，生油能力低，油源相对不充分，北部的油源不如南部丰富，油源有限，已有的工业油流井产能南部单井平均产量高于北部，高产井分布在南部油环上。宏观上认为三站背斜南翼为含油富集区。这一结论被后来的开发井证实，北部油环没有开发价值。
3．2 油气运移
扶余油层顶面断裂发育，垂直断距40～70m，青一段生油层与泉头组砂岩在断面处直接接触，凹陷中心青一段生成的石油在超压作用下，以断层为通道向下进入扶余油层，原油发生第一次运移，在静压差作用下，原油向上倾方向第二次运移，运移到构造斜坡区，在气藏的压力平衡作用下，运移停止，形成顶气边油的油气藏分布。断裂在靠近三站构造区发育密度较大，向凹陷中断层减少，多条南北向近断裂从凹陷区延伸至三站构造成为连接生油区与储油区的通道，生油区排烃通道流畅。具有该断裂类型的断块是最有利含油构造。
3. 3 储盖条件
   油气层为扶一组、扶Ⅱ组，主要是以河泛平原相和河流相为主，河流分为多个支流，成网状展布，主体上由西南流向东北，形成大面积的岩性分布，砂岩厚度由西南向东北逐渐减薄，反应了水流主体上由西南流向东北。岩性为紫红、绿色、绿灰色泥岩、泥质粉砂岩与灰绿色泥质粉砂岩、粉砂岩不等厚互层。扶一组砂层累计厚度8～23m，单层厚度0.8～6m；扶二组砂层累计厚度11～25m，单层厚度0.6～8.8m，均为河流相沉积的砂岩储层。
据测井解释油层有效孔隙度在10～15%。有效孔隙度较高的河道砂岩储层发育带与断块构造配合，形成构造～岩性油藏。
做为盖层的青山口组泥岩一般厚度300m左右，为湖相泥岩，成层性好，分布范围广，是良好的区域盖层，同时对油层顶面的断层有封堵作用，阻止进入油层的原油向外运移。
3．4  遮挡条件
上倾方向具备有效的遮挡条件有利于形成油气藏。双43井处在砂岩发育、有效孔隙度较高的区域，然而该井北部断裂稀疏，没有有效的遮挡条件，试油结果产水。而砂层发育程度不及双43井的双30井，埋藏深度与之相当，由于有“八”字断层遮挡，该区获得了高产的工业油流。因此，有效的遮挡条件是形成油藏的必备条件。
砂体遮挡条件分三种情况，一是砂体侧向尖灭泥岩封堵遮挡，二是砂体连通上倾段被充满气遮挡，三是被断层切割封堵遮挡。阻挡油向其它区域再运移，断层走向与构造走向成高角度斜交的“入”或“八”字型断层往往能成为最有效的遮挡条件，其次是平行断层与饱和气的砂层组成封闭的条件，形成封堵圈闭。
4．地震储层预测和油气检测圈闭
4.1 砂岩厚度、有效厚度和孔隙度预测
利用Geoframe解释系统中的LPM软件（log  property  mapping），运用地震属性预测储层砂岩厚度、有效厚度和孔隙度。砂岩预测一般应用振幅类，均方根振幅、平均振幅，另外曲线长度、半能量这些与振幅有关的属性，也作为参与的属性，相关度较高。
4.2  油气检测
由于油气、水、干层在地层中的物理性质的差异，必然在物理场上会有所反应，在地震某种属性上表现出可识别的差别性，为油气预测提供了可能。三维地震的主要目的是落实临江地区油藏的分布范围，检测油气分布边界，为此，根据区内油气、水分布规律并结合油气检测经验，用LPM的克里金算法进行油气检测，多种属性综合预测油气分布。图2中含油气灰度图，黑色为含油区，灰色为含气区，灰白色为无油区。新钻井3口油流井2口在检测的含油区，3口无油流井在检测的无油区，与油气检测符合较好。  
4．3  油富集区分析
依据油气富集规律，岩性油藏的主要控制因素，在地震储层预测技术提供的储层、构造、圈闭的基础上开展含油富集区分析预测。
满足条件：具有原油向断块内运移的通道，邻近生油凹陷，运移通畅，油源丰富，构造位置有利，处于-650～-1200m含油带内，断块具有盖层和阻挡油逃逸的圈闭条件，上倾方向为遮挡条件，两侧为断层封堵，预测砂岩储层厚度8～20m，预测有效厚度3～10m，孔隙度11％～18％、油气检测值110～200，评价为含油富集区。
评价结果：双30井区块面积6.4km2、五209井～五205井以南断块面积20.3km2，为油富集区；五213井区块面积23.6km2，莺-30断块面积3.1km2，为含油较富集区。

结论
综合地震构造、储层预测、钻井、试油成果，总结了临江油藏油气富集规律和成藏条件。构造对油气分布起宏观控制作用，断块构造控制油藏的形成，成藏模式为顶生下储、侧向运移，异地成藏，油藏类型为构造～岩性油藏。储层发育、物性条件较好的河道砂和砂坝是本区主要的储层，孔隙度大于10%的区域为有利含油区，砂岩发育、孔隙度较大，断裂密集且上倾方向具有有效遮挡条件的砂体为含油富集区。三站背斜南部海拔-650～-1200m圈闭线之间的断块是有利含油富集带。Ⅰ类富集区面积34.1km2，Ⅱ类富集区面积43.0km2。



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