北大港构造带港西北坡综合地质研究与开发潜力研究

2022-09-11

港西北坡位于黄骅坳陷中部北大港构造带北翼, 处于港西凸起构造带的北坡, 受港西断层及古潜山形态影响, 构造位置有利于成藏。

1. 存在问题

1.1 构造复杂, 研究难度大

构造上受北大港潜山构造带控制形成的大型断鼻构造, 断层发育。特别是港西断层根部发育较多的横切断层, 断层相互切割使得该区构造破碎, 整体构造形态不规则, 形成众多小断块、断鼻圈闭, 圈闭产状变化大。

1.2 油藏关系复杂, 储量规模小

研究区处于港西油田开发主体, 钻探程度高, 井间油藏关系复杂, 原因一是小断层发育, 构造落实难度大;二是油藏受构造、岩性双重控制, 潜力落实难。近几年来港西北坡沙河街组研究取得一定进展, 累计增加地质储量215.01×104t。沙河街组52口井中未上报储量区域9口井沙一下有油气显示, 5口井进行试油试采, 除港145X1井试油带油花外, 其余4口井均出水。完钻无油井的零星分布, 严重制约港西北坡沙河街组的进一步研究。

2. 主要技术

2.1 地层对比技术

应用层序地层学原理, 以沉积旋回分析为主要手段, 借鉴港西地区高分辨率层序地层格架, 选取标准井进行地层对比, 以地震多井标定检验分层, 用动态资料修正分层。沙河街组钻遇沙一中、沙一下、沙三1、沙三2+3, 局部地区发育沙二段, 其中沙一段为典型的水进正旋回层序, 广泛超覆在坳陷内不同时代地层之上。

2.2 构造解释技术

2.2.1 构造位置有利

选取关键井以馆陶底砾岩层及沙一下特殊岩性强反射为标志层进行层位标定并开展构造解释。结果证明本区被三条北东走向正断层控制, 被分割成北东走向的构造带, 即大张坨断层下降盘的板桥构造带, 大张坨断层上升盘与沙井子断层下降盘组成的构造带和沙井子断层上升盘与港西凸起之间的红湖构造带, 构造带由北往南呈台阶状依次抬升。

三条大断层是本区油气运移的主要通道。油气来自于下第三系沙三段烃源岩, 油气在地层压力的作用下, 首先沿有效砂层的上倾方向运移, 运移途中遇到不整合面和开启断层为运移的通道, 沿途充满各个圈闭。

2.2.2 不整合面研究

不整合面上下出现的削蚀、上超和顶超及断层两侧, 是形成油气藏的良好场所。不整合面的存在表明其下地层曾上升至地表, 地层遭受长期风化剥蚀以及地下水的淋滤作用, 在其表层常出现一个风化孔隙带, 使其孔隙性和渗透性大大增强, 成为油气储集的良好场所;同时不整合面作为油气运移通道, 可以直接连接烃源岩与圈闭, 控制油气藏的形成。研究区发育多期的不整合面, 对油气运移和遮挡起到相当重要的作用, 使其周围成为油气聚集成藏的有利场所。

2.3 沉积与储层综合研究技术

2.3.1 发育多期、多物源、多类型储集体

沙河街组发育多物源、多期、多类型储集体, 沙一段是湖侵范围最大的时期, 存在从下而上逐层超覆现象。主要物源方向为北西向, 发育重力流和水下扇三角洲为主的沉积体系。沉积早期为低位域沉积时期, 水体浅, 发育一套生物灰岩、白云质灰岩及油页岩, 沉积厚度小, 横向变化小, 沉积稳定, 此时的湖相沉积为浅湖环境下的湖坪亚相沉积。沉积中后时期湖水开始加深, 且盆地地势平缓, 水域广阔, 整个工区处在水下, 水体较深, 属半深湖一深湖环境。

岩石矿物成分复杂, 灰色泥岩为主, 底部为灰色钙质页岩, 棕褐色白云质灰岩、灰褐色生物灰岩与细砂岩互层。储集层物性中等, 中孔中渗, 平均孔隙度22.37%, 渗透率192.8m D。

2.3.2 生、储、盖组合配置良好, 确保油气储集

凹陷内断层活动有三个强烈期和两个宁静期, 各期沉积条件不同, 形成了不同的生储盖组合。始新世为凹陷发育的强盛期, 断层活动非常强烈 (生长指数为1.9-3.5) , 湖盆水体较深, 沉积了巨厚的沙三段 (200-3500m) 暗色泥岩, 有机碳含量为0.9-1.9, 总烃含量为300-2000ppm, 为主要的烃源岩。发育沙三段上部和沙一段上部两套区域性盖层, 为沙河街组油气储集提供了良好的储盖条件, 沙一下储层位于两套盖层之间, 为油气储集起到关键性作用。