惠民凹陷明化镇组河道砂体成藏模式及描述方法

前言

惠民凹陷目前的主要勘探层系为沙三下、沙四上, 但近两年的勘探效果均不佳。于是需要进行思路转变, 寻找新的油藏类型。近年来, 济阳拗陷上第三系河道砂体油气勘探不断取得突破, 已成为重要的勘探方向[1]。然而惠民凹陷明化镇组一直未上报储量, 但已有多口井在明化镇组见到油气显示, 目前主要集中在临商西部。且馆陶组在该区已上报探明储量, 表明临商西部明化镇组具有较大的勘探潜力。河道砂体展布具有隐蔽性, 其成藏模式以及追踪描述成为制约其勘探成效的主要难题[2]。

一、构造特征分析

通过解剖多条地震剖面, 分析认为, 临商西部地区深层以临邑断层控制的断阶为主;浅层断裂有一定的继承性, 低序级断层和次级断层发育。总结得出, 惠民凹陷主要形成3种断裂结构:Ⅰ型:顶陷式花状构造;Ⅱ型:发散式束状构造;Ⅲ型:板状断阶构造。其中Ⅰ、Ⅱ型构造是依附临商主断裂发育的阶梯状帚状带, 主要发育于西部唐庄、肖庄地区, 大断层为油气运移通道, 油气富集在其附近, 断鼻是最有利的成藏区。Ⅲ型构造是临邑断层形成的断阶带, 发育于东部大芦家、田家地区, 易于形成构造岩性油藏。

二、成藏主控因素分析

1. 储层条件

馆陶组一、二段主要为辫状河沉积, 以厚层状砂岩为主, 夹薄层泥岩, 为油气输导提供了良好的毯状仓储层;明化镇组主要为曲流河沉积, 厚层泥岩夹薄层砂岩, 砂体纵向上叠置, 横向上不连通, 易于形成岩性油藏, 与断层配置可形成构造岩性油藏。

2. 断层活动期次

惠民地区浅层断层十分发育, 大小断层近百条, 将其分为油源断层、分配断层、调节断层。其中油源断层可沟通洼陷带源岩, 主要是临邑断层及其分支断层, 活动期在沙三下以下—明化镇组;分配断层是指断至油气输导层的断层, 分布较多;调节断层则主要是在明化镇组内部发育的断层。可见, 油源断层和分配断层对油气输导比较有利。

3. 建立成藏模式

结合上述储层特征、断层活动期次的综合分析, 认为该区成藏按照“网-毯”式油气运移模式[2,3], 断裂、骨架砂体共同构成网毯状, 逐渐升高运聚体系, 自下而上形成漏斗状、发散型多层系含油系统。临邑断层沟通临南洼陷的烃源岩, 在中央隆起带浅层内部的圈闭可以聚集成藏。通过已钻井含油性统计, 发现靠近断层的井大都见到油气显示, 而远离断层的井一般落空, 进一步验证了“断层活动到哪, 油气运移到哪”的理论。所以油气主要沿断裂带附近分布。得出本区明化镇组成藏的关键是油源断层与河道砂体的有效配置。

三、河道砂体识别与描述

1. 地震、测井特征

本区明化镇组河道砂体的地震反射特征:表现为较连续的中强振幅、低频的强短轴反射, 砂体横向变化快, 与围岩有较明显的突变接触关系。从测井曲线上看, 曲线特征主要为箱形, 砂体厚度较大, 两期河道泥岩隔层较薄。

2. 河道砂体描述方法

河道砂体储层具有高孔高渗特征, 是重要的油气储层, 但河道砂体又具有规模小、横向变化快的特点, 常规方法难以预测[4,5]。在以往的勘探实践中, 利用地震资料识别河道砂体已有许多成功的实例, 所用的技术主要包括三维可视化技术、水平切片、相干分析技术等, 但每种方法都有其独特的使用条件和技术优势。本文在对该区地质分析的基础上, 探索了一套适合该区河道砂识别描述的方法。首先通过对已钻井的综合标定, 确定河道砂油气发育层段一般位于以T0为控制层, 向上100ms的时窗段内。据此, 在该时窗段内利用多属性融合技术, 借助三维可视化描述明化镇组河道砂体。首先利用频谱分解技术提取多个分频体, 根据主频的分布范围, 优选30HZ分频体来提取与河道砂相关性较好的均方根振幅, 再与相干体相融合, 最终得到明化镇组河道砂预测图, 并与已钻井相对比, 发现吻合程度较高。

3. 河道砂体展布规律

从明化镇组河道砂预测图中可看出:全区河道广泛发育, 呈北东向展布, 以长而宽的大河道为主。新近系河道砂体特殊的油藏类型决定了对其储层展布特征的研究尤为重要。只有与油源断层相接的砂体才能成藏。一个单一的河道若与油源断层相接, 其延伸很远的高部位都有可能成藏。

结论

1.惠民中央隆起带的构造特征、储层特征及各断层活动期次对明化镇组河道砂的成藏起着重要的控制作用。

2.明化镇组河道砂成藏按照“网-毯”式油气运移模式, 油源断层和分配断层对油气输导比较有利, 可沟通临南洼陷的烃源岩, 在中央隆起带浅层内部的圈闭聚集成藏, 成藏的关键是油源断层与河道砂体的有效配置。

3.在三维可视化基础上, 利用多属性融合技术明确了河道砂的展布规律, 追踪描述了多条河道砂体。

4.新发现了断层切河道砂构造岩性油藏, 使惠民地区上第三系由构造油藏转变为河道砂油藏的勘探, 开辟了勘探新领域, 拓展了惠民中带浅层的勘探空间。

摘要：惠民凹陷明化镇组属于勘探程度高, 认识程度低的层系, 其勘探一直处于停滞状态。在强化构造特征、储层特征及断层活动期次的基础上, 建立起明化镇组河道砂的成藏模式。同时总结了河道砂的地震反射特征及测井特征, 探索出一套建立在三维可视化基础上的多属性融合技术识别描述河道砂的方法, 直观地刻画出河道砂体。发现了断层切河道砂油气藏, 为该区勘探提供了有利的支撑。

关键词：河道砂体,成藏模式,多属性融合,断层活动期次,三维可视化

参考文献

[1] 倪逸, 杨惠珠, 郭玲萱, 等.储层油气预测中地震属性优选问题探讨[J].石油地球物理勘探, 1999, 34 (6) :614-626.

[2] 张善文, 王永诗, 石砥石, 等.网毯式油气成藏体系——以济阳坳陷上第三系为例[J].石油勘探与开发, 2003, 30 (1) :1-9.

[3] 姜素华, 张善文, 王永诗, 等.网毯式油气成藏体系的仓储层评价探讨——以东营凹陷为例[J].油气地质与采收率, 2004, 11 (3) :22-24.

[4] 刘丽薇, 郝兴国, 赵伟.多属性分析技术在薄互层条件下识别古河道的应用[J].大庆石油学院学报, 2006, 30 (4) :4-6.