本发明涉及石油勘探的技术领域,更具体地说,本发明涉及一种陆相湖盆斜坡区地层-岩性油气藏优势相预测方法。
背景技术:
随着勘探的深入,斜坡区地层-岩性油气藏以其分布面积广、资源规模大,越来越受到勘探技术人员重视,业已成为当前乃至今后重要的增储及上产领域。然而由于斜坡区地层-岩性油气藏隐蔽性强,含油气丰度总体偏低,产量差异大,一直以来也是石油勘探领域的难点。针对以上问题,本发明旨在总结一套陆相湖盆斜坡区优势相预测方法。
技术实现要素:
为了解决现有技术中的上述技术问题,本发明的目的在于提供一种对于陆相湖盆斜坡区地层-岩性油气藏的高产高效井位研究、为高效储量区的发现提供切实可行的预测方法。
本发明的陆相湖盆斜坡区地层岩性油气藏优势相预测方法,包括以下步骤:
1)通过埋藏深度分析、沉积环境分析和烃源成熟度三要素定量分析确定斜坡类型;
2)对控制油气成藏条件的油藏优势运移相、优势构造相、优势沉积相、优势成岩相和优势源岩相进行单因素条件刻画;
3)针对不同的斜坡类型,叠合分析确定各斜坡类型的优势相,并确定优势相发育区。
其中,步骤1)的斜坡划分方法为:
①埋藏深度浅、沉积环境为陆上暴露~滨浅湖、烃源岩成熟度低的地区划为高斜坡;
②埋藏深度适中、沉积环境滨浅湖~半深湖区、烃源岩成熟度较高的地区划为中斜坡;
③埋深大、沉积环境半深湖~深湖区、烃源岩成熟度高的地区划为低斜坡。
具体来说,
①埋藏深度小于2800米、沉积环境指数ise>0.5、烃源岩成熟度度ro<0.7%的地区划为高斜坡;
②埋藏深度为2800~4500米、沉积环境指数ise为0.25~0.5、烃源岩成熟度ro为0.7%~1.0%的地区划为中斜坡;
③埋藏深度大于4500米、沉积环境指数ise<0.25、烃源岩成熟度度ro>1.0%的地区划为低斜坡。
其中,沉积环境指数(sedimentaryenvironmentindex)ise的计算方法为:
式中:hdg-深灰色泥岩厚度,m;hgr-灰色泥岩厚度,m;hg-绿色泥岩厚度,m;hpr-红紫棕色泥岩厚度,m;hm-泥岩总厚度。
其中,在步骤2)中,所述油藏优势运移相的刻画是指精细刻画断面及不整合面,确定断层脊、不整合面脊,以及不整合面脊的两侧为油藏运移主通道。
其中,在步骤2)中,所述优势构造相刻画是指构造解释及地层对比,确定超剥带以及坡折带发育区为优势构造相区。
其中,在步骤2)中,所述优势沉积相刻画是指开展高分辨率层序划分与沉积微相研究,确定河道、滨浅湖滩坝、三角洲前缘水下分支河道、河口坝以及重力流主水道为优势沉积相区。
其中,在步骤2)中,所述优势成岩相刻画是指开展成岩演化分析并分析成岩演化对储集物性的控制作用,确定溶蚀相和裂缝发育区为优势成岩相区。
其中,在步骤2)中,所述优势源岩相刻画是指根据有烃源岩定量评价分级,确定有机质类型为i型~ii1型)、有效烃源岩厚度>100m、有机质丰度高toc>2%,并且成熟度高ro>1%的相区为优势原岩发育区。
其中,在步骤3)中,不同的斜坡类型富集规律控制因素不同,采用不同要素叠合分析确定各个斜坡类型的优势相:
①高斜坡远离油源,位于油气主运移通道及两侧的优质砂体有利于油气富集。采用优势运移相与优势沉积相叠合确定优势相区;
②中斜坡紧邻生烃中心,与斜坡构造匹配良好的上倾尖灭的优质砂体是油气富集的有利地区。采用优势构造相、优势沉积相及优势成岩相叠合分析,确定优势相发育区。
③低斜坡位于主生烃区内,埋深较大,储集物性总体较差,与优质烃源岩匹配良好的优质砂体有利于油气富集,采用优势源岩相及优势储集相(沉积相+成岩相)耦合识别优势相发育区。
与最接近的现有技术相比,本发明所述的陆相湖盆斜坡区地层-岩性油气藏优势相预测方法具有以下有益效果:
①通过埋藏深度分析、沉积环境分析、烃源成熟度分析,综合三要素定量确定了斜坡区分带,并且把斜坡区划分为高斜坡、中斜坡和高斜坡,细化了斜坡带岩性成藏单元。
②对优势运移相、优势构造想、优势沉积相、优势成岩相和优势源岩相五种控制油气成藏条件的单因素刻画,优选出单因素所控制的有利目标区,因素全面,研究精细。
③针对斜坡区不同部位富集规律主控因素,采用不同要素叠合分析确定各个部分优势相。具有评价结果具有针对性,能够更加有效地优选出斜坡区不同位置的优势相发育区。
本发明的预测方法适用于陆相湖盆斜坡区地层岩性油气藏勘探,寻找并发现优势相带,从而能够为高效井位部署提供依据,为高效储量区的发现提供技术支撑。
附图说明
图1为斜坡类型划分示意图。
图2为板桥次凹沙二段不整合面流体势模拟结果示意图。
图3为断层面流体势模拟结果示意图。
图4为构造坡折带模拟结果示意图。
图5为沉积微相分布示意图。
图6示出了各种碎屑岩储层成岩的特征形貌。
图7为区沙三段优势源岩相分布示意图。
图8为高斜坡区预测的有利成藏范围示意图。
图9为中斜坡区预测的有利成藏带。
图10为低斜坡区预测的有利成藏带。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的陆相湖盆斜坡区地层-岩性油气藏优势相预测方法做进一步的阐述,以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解;需要指出的是实施例中有关描述都是示例性的,而并不是指对发明保护范围的限制。
本实施例的岩性油气藏优势相预测方法,其包括以下步骤:
1)三要素定量确定斜坡区分带
①埋藏深度:埋藏深度控制着地层温度和压力的变化,不同的温度和压力环境形成不同的成岩产物。板桥斜坡深度范围在2800m以内,以压实作用为主,成岩作用弱,原始孔隙发育;深度范围在2800-4500之间,成岩强度中等-强,储层以次生孔隙为主;埋深大于4500m,成岩强度大,原生孔隙和次生孔隙均达到不可压缩的程度。
②沉积环境:沉积物(岩)形成时期受特定的物理、化学和生物条件控制。不同的沉积环境控制着沉积相带空间分布范围,对寻找有利砂体和有效烃源岩区有着重要作用。沉积环境指数通过统计能代表沉积环境特征的泥岩颜色组合特征评价沉积环境:ise>0.5为陆上暴露-滨浅湖;0.25<ise<0.5为滨浅湖-半深湖区;ise<0.25为半深湖-深湖区。
③源岩成熟度:演化阶段控制着产烃率变化。ro<0.7%,烃源岩处于未成熟阶段,油气藏受远源控制;0.7%<ro<1.0%,烃源岩处于低成熟-成熟阶段,油气近源成藏;ro>1.0%,烃源岩处于高成熟阶段,易于源内成藏。
通过埋藏深度分析、沉积环境分析、烃源成熟度分析综合确定斜坡划分类型,其示意图如图1所示。
①埋深浅(<2500m)、沉积环境为陆上暴露~滨浅湖(ise>0.5)、烃源岩成熟度低(ro<0.7%)地区划为高斜坡;
②埋深适中(2500~4500m)、沉积环境滨浅湖~半深湖区(0.25<ise<0.5)、烃源岩成熟度较高(0.7%<ro<1.0%)地区划为中斜坡;
③埋深大(>4500m)、沉积环境半深湖~深湖区(ise<0.25)、烃源岩成熟度高(ro>1.0%)地区划为低斜坡。
2)油气成藏条件单因素刻画
①优势运移相刻画:精细刻画断面及不整合面,确定断层脊、不整合面脊及其两侧为油气运移主通道。
a.不整合面优势运移相刻画:
不整合面是地层间断的标志,不整合面附近是风化带粗碎屑残积物在原地或者近源条件下沉积的产物,其粒度较粗,颗粒分选磨圆性较差,三级或四级层序地层所对应的不整合界面在平面上分布连续,孔渗性较好,是油气运移良好通道。通过岩心、测井、地震等资料,识别并追踪出板桥次凹沙二段不整合面,通过流体势模拟分析,找到流体岩不整合面运移的优势通道。板桥次凹沙二段不整合面流体势模拟结果显示如图2所示,流体沿不整合面侧向运移,不整合面脊部是流体侧向运移的优势通道。
b.断面优势运移相刻画:
断层上下盘之间通常由滑动破碎带和诱导裂缝组成,断层面能够改变流体路径,同层或跨层垂向输导油气作用。通过地震资料对刘官庄断层空间展布特征进行刻画,断层面流体势模拟结果显示如图3所示,油气易于沿断层面脊部向上运移,形成优势通道。不整合面和输导断裂共同控制着油气侧向和垂向运移,形成优势通道相,因而在优势通道相附近圈闭能够优先成藏。
②优势构造相刻画:优势构造岩性相富集是指大型缓坡中部由于构造或是沉积断裂运动,常常发育具有明显沉积突变的坡折带,形成明显的坡折构造,这些坡折构造发育区水动力变化较强,起伏变化的古地貌控制了沉积物的卸载,因此平面上控制了砂体的展布范围和厚度;纵向上,坡折构造控制了多套砂体叠合,使得斜坡区中部地层岩性圈闭广泛发育。
板桥斜坡位于歧口凹陷内,紧临沧县隆起,受沧东断层控制,发育具有明显沉积突变特征的构造坡折带。以板桥次凹为界,如图4靠近沧东断裂的西北翼为断控陡坡坡折带,而东南翼则为所示北东向展布的掀斜古地貌缓坡坡折带。古近系沉积时期,板桥斜坡砂体受盆外沧县隆起物源及盆内坡折带的影响,具有“外源反向强供砂,坡折控砂”的控砂机制,在板桥缓坡坡折带具备形成大型岩性地层油气藏的有利条件。
③优势沉积相刻画:开展高分辨率层序划分与沉积微相研究,确定主要沉积微相。根据储集层评价参数,确定优势沉积相区。
综合岩心、薄片、测井、地震等资料,确定板桥次凹沙一下滨i上油组主要发育泛滥平原、扇三角洲平原、主分支河道、河口坝、滨浅湖、半深湖、远岸水下扇主水道、远岸水下扇分支水道、远岸水下扇无水道席状砂等沉积微相,显示如图5所示。河道、滨浅湖滩坝、三角洲前缘水下分支河道、河口坝、重力流主水道等为优势沉积相区。
④优势成岩相刻画:开展成岩演化研究及其对储集物性的控制作用,确定溶蚀相、裂缝发育区为优势成岩相区。
碎屑岩储层成岩作用主要包括压实和压溶作用、胶结作用、交代作用、重结晶作用、溶解作用、矿物多形转变作用等。压实和压溶作用、胶结作用、交代作用、重结晶作用降低储集层孔隙度和渗透率,使储层变得致密。溶解作用能够改善储层储集物性,形成优势相区。在优势相区刻画过程中,浅层弱压实和底胶结作用为优势成岩相区,中深层则以溶蚀孔隙作为优势成岩相发育区。图6示出了各种碎屑岩储层成岩的特征形貌。
⑤优势源岩相:根据有烃源岩定量评价分级,确定有机制类型好(i型~ii1型)、有效烃源岩厚度大(>100m)、有机质丰度高(toc>2%)、成熟度高(ro>1%)的相区为优势原岩发育区。
根据油源对比研究结果,板桥地区主力烃源岩主要来自与沙三段,根据定量分级标准,逐步确定(i型~ii1型型有机质、有效烃源岩厚度大于100m、有机质丰度大于2%、成熟度大于1%的平面分布范围,然后进行交互,进而确定研究如图7所示的区沙三段优势源岩相分布。
3)叠合分析确定斜坡不同部位优势相
斜坡不同部位富集规律控制因素不同,采用不同要素叠合分析确定各个部分优势相。在完成斜坡区分带及优势相分析之后,针对高斜坡、中斜坡和低斜坡区所受控的主要优势相进行多元耦合,进而预测岩性油气藏的空间部分。
①斜坡区:远离油源,位于油气主运移通道及两侧的优质砂体有利于油气富集。采用优势运移相与优势沉积相叠合确定优势相区。通过叠合高斜坡区沉积微相图、优势通道相,圈定出如图8高斜坡区有利成藏范围。根据优势沉积相分析结果,进一步确定扇三角洲前缘水下分支河道和滨浅湖滩坝主体为最有利勘探目标区。
②中斜坡区:紧邻生烃中心,与斜坡构造匹配良好的上倾尖灭的优质砂体是油气富集的有利地区。采用优势构造相、优势沉积相及优势成岩相叠合分析,确定如图9所示的有利成藏带。
③低斜坡区:位于主生烃区内,埋深较大,储集物性总体较差,与优质烃源岩匹配良好的优质砂体有利于油气富集,采用优势源岩相及优势储集相(沉积相+成岩相)耦合识别如图10所示的有利成藏带。
应用本发明的上述方法在黄骅坳陷斜坡区发现多个优势相带,应用井位部署,发现一批高产井,为油田增储建产提供了大力的支撑。如应用于歧口凹陷板斜坡区岩性油气藏勘探之中,高斜坡发现xi1602井,滨iii油组发现厚油层,日产油65吨,发现千万吨级高效储量区;中斜坡部署banshen1512井,日产油15吨,气110000方;低斜坡部署banshen37井获得百吨高产,发现规模效益建产区。
本发明的研究源自中国石油科技重大专项“大港油区大油气田勘探开发关键技术研究”(编号:2014e-06)资助。
对于本领域的普通技术人员而言,具体实施例只是对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。