古龙油田古88开发区块葡萄花油层油气富集条件.pdf

2 0 1 2年 8月 第 3 l卷第 4期 大庆石油地质与开发 P e t r o l e u m Ge o l o g y a nd Oi l fi e l d De v e l o p me n t i n Da q i n g Au g ．，2 01 2 V0 l _ 31 No ． 4 DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ J ． I S S N ． 1 0 0 0 ． 3 7 5 4 ． 2 0 1 2 ．0 4 ． 0 06 古龙油 田古 8 8开发 区块 葡萄 花油层 油气 富集条件 刘 刚 大庆油田有 限责任公司勘探开发研究 院，黑龙江 大庆1 6 3 7 1 2 摘要古龙油田是松辽盆地最典型的向斜油藏，利用岩心、录井和测井等基础资料，从宏观和微观 2方面研究 了古龙北向斜葡萄花油层的油气富集规律。研究结果表明，断裂、沉积微相和地层压力因素为其宏观控制因素 ， 而沉积韵律、砂体连通性和储层物性等微观因素对油水层的分布也起到一定的控制作用。结合储层厚度、物性、 试油产量等资料 ，将全区分为 3类有利区块并优选 ，合理安排动用次序 ，为古龙北油 田向斜区葡萄花油层下一 步的勘探与开发提供了依据。 关键词古龙向斜区；葡萄花油层；油气聚集控制因素；松辽盆地 中图分类号T E 1 2 1 ． 1 文献标识码A 文章编号1 0 0 0 ． 3 7 5 4 2 0 1 2 0 4 - 0 0 2 8 - 0 5 PETRoLEUM ENRI CHI NG CONDI TI oNS FoR PUTAoHUA oI L RES ERVOI RS I N GU8 8 DEVELoPM ENT BLoCK oF GULoNG oI LFI ELD LI U Ga n g E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e o f D a q i n g O i lfi e l d C o m p a n y L t d ． ，D a q i n g 1 6 3 7 1 2 ，C h i n a Ab s t r a c t G u l o n g Oi l f i e l d i s t h e mo s t t y p i c a l s y n c l i n e r e s e r v o i r i n S o n g l i a o B a s i n ．Wi t h t h e h e l p o f t h e b a s i c d a t a s u c h a s c o r e，l o g g i ng a n d we l l l o g g i n g d a t a a n d S O o n，t h e p e t r o l e um e n r i c h e d l a ws i n Pu t a o h u a r e s e rvo i r s o f No r t h Gu l o n g s y n c l i n e a r e s t ud i e d f r o m ma c r o s c o p i c a l a n d mi c r o c o s mi c r e s p e c t s ． Th e r e s e a r c h e s s h o w t h a t t h e f r a c t u r e， s e d i me n t a r y mi c r o f a c i e s a nd f o r ma t i o n p r e s s u r e a r e ma c r o c o n t r o l l i n g f a c t o r s ，a n d t he mi c r o f a c t o r s s u c h a s s e d i - me n t a ry r h y t h m ，s a nd b o d y c o n n e c t i v i t y，p h y s i c a l p r o pe r t i e s o f t he r e s e rvo i r s a n d S O f o rth p o s s e s s a c e rta i n c o n t r o l l i n g a c t i o n s o n t h e d i s t r i b u t i o n o f o i l a n d wa t e r l a y e r s ．C o mb i n e d w i t h t h e d a t a o f r e s e r v o i r t h i c k n e s s ，p h y s i c a l p r o p - e r t i e s ，o i l t e s t p r o d u c t i o n a n d S O o n，t h e Wh o l e b l o c k c a n b e d i v i d e d i n t o t h r e e t y p e s o f f a v o r a b l e b e l t s a n d o p t i mi z e d f u r t h e r，fin a l l y t h e r e a s o n a b l e d e v e l o p e d o r d e r i s s e l e c t e d a n d we l l - a r r a n g e d，t h u s t h e a c h i e v e me n t s o bt a i n e d a b o v e ha v e p r o v i d e d t h e f o un d a t i o n f o r f u rth e r e x p l o r a t i o n a nd d e v e l o p me n t o f Pu t a o h u a o i l r e s e r v o i r s i n t h e s y n c l i n e z o n e o f No rth Gu l o n g Oi l fie l d ． ’ Ke y wo r d s G u l o n g s y n c l i n a l z o n e；P u t a o h u a o i l r e s e r v o i r ；c o n t r o l l i n g f a c t o r o f p e t r o l e u m e n r i c h me n t ；S o n g l i a o Ba s i n 古龙油 田位于大庆长垣西部古龙凹陷中心 ，他 拉哈向斜是古龙油 田的中心部位。前人对古龙北地 收稿 日期 2 0 1 2 - 0 5 - 0 2 改回 日期 2 0 1 2 -05 1 2 基金项目大庆油田有限责任公司科研项目 “ 古龙油田同层油藏地质特征与开发技术研究” 2 0 0 8 0 6 0 0 1 资助。 作者简介刘刚，男，1 9 8 3年生，助理工程师，主要从事油藏工程研究工作。 E ma i l v i pl i ug a n g p e t r o c h i n a ．c o rn．a n 第 3 1卷第 4期 刘刚古龙油田古 8 8开发区块葡萄花油层油气富集条件 ‘ 2 9 区进行了大量研究工作 ，在油源 、断裂 、圈闭 、古 构造 、沉积相和层序划分等方面取得了许多重要研 究成果 别，但对葡萄花油层的研究至今仍然很少 ， 尤其是油水分布规律十分复杂而难 以获得确切的认 识 ，造成该区油勘探方 向不明确 ，影响 了该区葡萄 花油层 的开发。古龙凹陷区葡萄花油层油气富集规 律研究 ，对于认识油气藏分布和优选开发区块具有 重要 意 义。 1区域地质概况 古龙油田位于龙南鼻状构造和高西鼻状构造之 间的转换部位 ， 为他拉哈向斜和常家围子 向斜的鞍 部。其东与高台子油 田相连 ，南与葡西油 田、高西 油田相连 ，西接他拉哈油田，北邻龙虎泡油 田和龙 南油 田。研究区断层相对较发育 ，走向以北西向和 近南北 向为主 ，少 量为北东 向断层 ， 平 面上 多呈 “ Y”字型、 ‘ 树枝和平行状分布 。主要 产油层 为葡 萄花油层 ，根据精细沉积相研究的原则和方法 ，结 合葡萄花油层的沉积旋回和地层特性 ，将葡萄花油 层 自下而上划分为葡 I 上 、葡 l中、葡 I 下 3个油 层组 、8个小层 ，主力储层沉积相为大型河流～三 角洲沉积体系中的三角洲前缘相水下分流河道、河 口坝沉积 ，砂体厚度薄、平面及纵 向变化快 、横向 连通条件差 ，储层非均质性强。 2古龙凹陷区葡萄花油层油藏特征 古 8 8区块在多种因素影响下 ，形成复杂的油 水分布和向斜区多种油藏类型 ，并具有一定的特殊 性。纵向上油水层分 布主要有 6种形式 全段 纯 油 ；上油下水 局部油水 同层 ；上水下油；全段 油水 同层 ；油层 、水层问互 ；全段水层 。全区没有 统一的油水界面。葡萄花油层 的储集层为水下分流 河道和前缘席状砂微相砂体 ，砂体多呈条带状和透 镜状 ，与下伏烃源岩可以形成上倾尖灭侧变式 、砂 泥互层叠合式和透镜体封闭式 3种形式 的配 置关 系。该区域构造较平缓 ，砂体和油层均处于不稳定 状态 ，以砂体尖灭线作为油藏边界。由于单砂体分 布范 围小 ，可形成多个压力系统 ，油气分异不好 ， 含油饱和度与储层内部特征具有密切关系。总体来 看 ，古 8 8区块葡萄花油层为构造一岩性油藏 ，以 岩性为主要控制因素 ，但存在于较大的构造背景之 上 ，构造诱导油气运移，成为油气运移 的主要指向 和油气 富集的有利部位 。 3油气聚集控 制因素分析 3 ． 1宏 观控 制 因素分析 3 ． 1 ． 1断裂既能运移油气又能遮挡油气 多期活动 、受 晚期构造运 动影响强烈的大断裂 带对油气聚集起破坏作用 ，活 功期次少 、受晚期构 造活动影响小的断裂对油气聚 集起积极作用。他拉 哈向斜 区内发育的他拉哈中部断裂带断到了青山口 组地层 ，且切人烃源岩，断层 可作为 良好的运移通 道 ，烃源岩生成的油气通过断层可直接运移到砂体 中。如 位 于 他 拉 哈 向 斜 的 最 深 部 位 的 古 1 1 井 2 1 1 7～ 2 1 3 1 1T I 发育 1个砂岩透镜体 ，该砂 岩透镜体被他拉 哈断裂带断穿 ，使古 1 1井成为 1 口高 产油 流井 。 断裂既可以起到油气运移通道作用 ，也可以起 到遮挡油气 的作用。敖古拉一哈拉海断裂带及其以 西地区葡萄花油层主要产水 ，而在他拉哈中部断裂 带葡萄花油层主要产油。如哈 l 5井全井段均产水 ， 古 4 6 2井部分产水 ，古 4 6 3井均产油 图 1 。说 明敖古拉一 哈拉海断裂带对他拉哈向斜 内的油气聚 集起遮挡作用 ，而他拉哈向斜中部的断裂带对油气 起疏导作用。 圃 工 业 油 流 井 圃 末见油气显示井 因 T - 断 层 图l他拉哈向斜区葡萄花油层断裂带与油气分布 Fi g． 1 Fr a ct u re d bel t s a nd pe t ro l e u m d i st ri b ut i o ns f o r P ut a oh u a oi l l a ye rs i n T al a h a s y n cl i n al z o ne 3 ． 1 ． 2沉积微相 对 油气成 藏起 到控制 作 用 研究区葡萄花油层沉积时期为浅水湖泊水下沉 积 ，受西部英台扇三角洲沉积体系和北部克山一杏 树岗2 个沉积体系控制，处于双物源交汇区，由于 沉积环境的快速迁移 ，分流河道 、河 口坝 、席状砂 砂体普遍发育。低水位时期所形成的三角洲进积复 合砂体 向水域深处方向进积很远 ，往往能够直接覆 盖在早期层序高位体系域所沉积的前三角洲或湖相 第 3 1卷第 4期 刘刚古龙油田古 8 8开发区块葡萄花油层油气富集条件 3 1 从 已有葡萄花油层 的油 田压力资料来看 ，在油 田中东部 的他拉 哈 向斜 葡萄 花油 层 压力 系 数 为 1 ． 2 1～1 ． 2 6 ，平均 为 1 ． 2 4，为异常 高压油藏。向 斜区内古 8 8井、古 8 6井等均为工业油流 图4 ， 显示出油气成藏与异常高压之间具有紧密的联系。 图4他拉哈向斜区压力系数 Fi g ． 4 P r es s u re c o e ff i ci e n t di s t ri b u ti On o f T al a h a s yn cl i n al z on e 3 ． 2微 观控 制 因素分析 3 ． 2 ． 1不 同沉积韵律 影 响 油、水层 的 空间分布 研究区沉积韵律既有正韵律 ，也有反韵律 ，还 有复合韵律。不同韵律的砂层决定了岩层垂向渗透 率存在差异。高渗透率段孔隙喉道半径大、毛细管 力小 、流体流动阻力小 ，原油在运移到砂层时优先 进入高孑 L 渗段 ，并排出孔隙水 ，占据孔隙。相对低 孔渗段由于孔喉半径相对较小 ，毛细管力 阻力大 ， 原油难 以进入其 中，或者仅有少 量进人 l 1 ] 。因 此 ，在正韵律单砂层 中，由于底部岩性 、物性优于 顶部地层 ，原油更容易在砂层底部或中下部运移， 并在合适圈闭条件下富集成藏 ，从砂层底部向顶部 依次 出现油层 、油水 层和水层。反韵律砂体 则相 反。复合韵律也具有相似的油水分布特征。即渗透 性好的部位含油性总体 比渗透率差的部位要好 ，含 油饱和度高 。如古 8 6 ． 8 4 ． 9 6井地层发育一套反 韵律 砂 体 ，顶 部 砂 岩 好 于 下 部 地 层 ， 日产 油 2 5 ． 0 2 t 。底 部砂 体物性 较差 ，主要 为含 油 水层。 古 9井 发育 一套 正韵 律 砂体 ，测试 底 部 日产 油 4 ． 5 1 t ，顶部主要产水 图5 。 3 ． 2 ． 2不同沉积时期砂体连通控制着油水相间分布 不 同时期沉积砂体部分横 向叠置 ，使砂体大面 积连片分布 ，从而使孤立的几个砂体之间具有一定 的连通性。但受不同时期沉积环境 、沉积水动力条 件等差异影响 ，砂体 内部通 常具 有较强 的非均质 性。原油进入储层后 ，往往沿横向连通性好的砂体 以较高的速度 向上倾方向运移 ，难以原地富集 。而 只有当遇到砂岩厚度突然变薄、物性 较差 的部位， 微观成因 油水分布模式 实际油藏剖面 沉 附 积 韵 德 G 4 1 4 G 4 1 2 G 9 6 G 4 0 4 G 2 0 7 砂 ． ’ 钛 l ／‘ 连 通 性 G4 ， 一 l l 物 f 匿 璧 璺 l 性 变 化 I 汞龋 ● G 4 l 0 G 2 1 1 连井油藏剖 Ⅱ 图5他拉哈向斜区油水层分布成因模式 Fi g ． 5 Ge ne ti c m od es o f we t t e r a n d oi l l ay e r di s t ri b ut i O ns i n T al a ha s yn cl i nal z o ne 运移速度才会 降低 。原油便慢慢在构造上倾的低渗 透砂层中聚集，但仍有部分或全部继续 向前运移 ， 最终在砂体尖灭部位形成稳定分布的岩 I生油藏。原 油横向运移与砂体 的规模有关 ，分布范围广的砂体 可以形成横向上油水间互分布的格局 ，而分布小的 砂体可 以形成分布范 围小 的 昔性油藏 1 4 , 1 5 ] 。如古 龙北 3 4 2 一 斜 3 9 2井底部钻遇薄水层 ，向上倾方向的 古 4 6 3井 日产油 1 5 ． 5 t ，日产水 0 ． 9 6 t ，而位 于构 造高部位的古龙北 3 5 8 ． 斜 4 0 0井和古龙北 3 6 6 - 4 0 8 井向上倾方向，水层再次过渡为纯油层 图5 。 3 ． 2 ． 3储层物性决定原油驱替地层水的能力 整个古龙 凹陷葡萄花油层属中、低孔一低 、特 低渗储层 ，孔隙度分布在 5 ． 2 ， ％ ～ 2 0 ． 0 ％ ，平均孔 隙度 为 1 4 ． 6 ％ ；空 气 渗 透 率 分 布 在 0 ． O 1～ 7 5 ． 2 X l O - 3 tx m ，平均空气渗透率为 6 ． 0 l O I x m ，其 中 6 3 ． 6 ％ 的样 品渗 透率 值小 于 3 X l O。 t x m 。研究区试油分析结果表明，并不是每个砂层 都可以有油气的进入 ，这与油气运移的动力和毛细 管阻力大小有关 。只有运移动力大于砂体的毛细管 阻力时，原油才可能进入砂体 ，驱替地层水 ，从而 占据孔隙 ； 反之 ，则原油难 以进入储层当中。最终 导致物性好的砂体原油容易进入形成油藏 ，物性稍 差的砂体可以充注部分原油 ，形成含水油层 ，而更 差的砂体石油通常难以进入 ，主要为水层。如古龙 北 4 1 8 一 斜 4 1 0井顶部砂层厚度一般为 4～5 m，物 性好 ，下部 临近储层厚度一般 1～2 m，且物性较 差 图 5 。 3 2 大庆石油地质与开发 2 0 1 2正 4有利区块优选 结合储层厚度 、物性 、试油产量等资料 ，优选 有利钻井区块 ，并根据经济效益评价结果 ，合理安 排动用次序。 I 类 区块有 自然产能或压后产能高 ， 储层厚度较大 ，至少有 2个 以上的油层 ，且为异常 高压油藏 ， I 类 区块区块共有 7个 古 4 6 3 _ 4等 。 Ⅱ类 区块无 自然产能，压后可获得工业油流，储层 厚度较 大 ，有 1到 2个 油层 ，地 层 压力 系数 在 1 ． 01 ． 2 ，I I 类区块共有 6个 哈 1 9 ． 1等 。I I I 类 区块无 自然产能，压后产能变化大 ，储层分布不稳 定 ，油水 分 布 受单 砂 体 控 制 ，地 层 压 力 系 数 在 0 ． 81 ． 0 ，Ⅲ类区块共有 9个 古 1 1 1等 。 从以上储层潜力分析看 ，首先应该动用 I 类区 块 ，其次动用 Ⅱ类区块 ，然后动用 Ⅲ类区块 ，其余 探明储量面积明显存在动用风险 ，需要经过优选外 甩开发首钻井进行落实后方可动用 。 5结论 1 从宏 观控制 因素分 析，敖古拉一哈拉海 断裂带对他拉哈向斜内的油气聚集起遮挡作用 ，而 他拉哈向斜 中部的断裂带对油气起疏导作用 ；沉积 微相明显对油气成藏起到了控制作用 ，干层主要发 育在席状砂沉积相带 ，油层主要发育在分流河道和 河 口坝沉积相带；在油田中东部的他拉哈向斜为异 常高压油藏 ，并有大量工业油流井 ，显示 出油气成 藏与异常高压之间具有紧密的联系。 2 从微观控 制因素分析 ，不 同沉 积韵律影 响油 、水层的空间分布位置 ；不同沉积时期砂体连 通控制着油水相问分布 ；储层物性决定原油驱替地 层水的能力。 3 在油气聚集控制因素指导下将全区分为 3 类有利 区块 ，为古龙北油田向斜区葡萄花油层下一 步的勘探与开发提供了依据 。 参考文献 [ 1 ]杨玉峰 ．松辽盆地岩性油 藏形成条件 与分布规 律 [ J ]．石油 与天然气地 质， 2 0 0 4 ， 2 5 4 3 9 3 - 3 9 9 。 [ 2 ]程晓玲 ．黏土矿物转化与储层孔 隙演化 的规律性研究以苏 北盆地台兴油 田阜三段储层为例 [ J ]．大庆石油地质 与开发 ， 2 0 0 6 ， 2 5 1 4 3 45 ． [ 3 ]赵永刚 ，陈景 山，蒋裕强 ，等 ．低孔低渗裂缝一孔隙型砂岩储 层的分类评价 以川 中公 山庙油 田沙一储层 为例 [ J ]．大 庆石油地质 与开发 ， 2 0 0 6 ， 2 5 2 1 - 4 ． [ 4]罗权生 ，徐君 ，王加辉 ，等 ．台北凹陷第 三系油气储层特证及 影响因素 [ J ]．大庆石油地质 与开发 ， 2 0 0 6 ， 2 5 6 1 8 - 2 1 ． 【 5 ]李剑 ，武兆俊 ，张训 华 ，等 ．慕 迪焦灰 岩油 田储层 特征 研究 [ J ]．大庆石油地质与开发 ， 2 0 0 6， 2 5 6 3 7 - 3 8 ． [ 6]万俭英 ，王始波 ，赵秋枫 ，等 ．大庆长垣 及以西地 区泉三 、四 段扶杨油层储层特 征 [ J ]．大庆 石油 地质 与开发 ，2 0 0 7 ，2 6 5 1 4 一 l 7 ． [ 7]单敬福 ，纪友亮 ．大庆油 田葡萄花油层组储层 非均质性 主控 因 素分析 [ J ]．沉积与特提斯地质 ， 2 0 0 6， 2 6 4 9 5 - 9 9 ． [ 8 ]高瑞祺 ，蔡希源 ．松 辽盆地油气 田形成条件与分布规律 [ M]． 北京 石油工业出版社 ． 1 9 9 7 5 0 - 5 2 ． [ 9 ]P e t e r D F ，R e b e c c a J D．R a p i d d e v e l o p m e n t o f g r a v e l l y h i g h d e n s i - t y c u r r e n t s i n m a ri n e G i l b e a t y p e f a n d e l t a s ，L o r e t o B a s i n，B a j a ． C a l i f o rni a S u r ，Me x i c a [ J] ． S e d i m e n t o l o g y ，1 9 9 8 ，4 5 2 3 3 l - 3 4 9 ． [ 1 0 ]田世澄 。陈永进 ， 施凤成 ， 等 ．异 常压力封存箱在油气成藏中 的作用[ J ]．地学前缘 ，2 0 04 ，1 1 3 5 - 8 ． [ n ]赵靖 舟 ．油气成藏年代学研究进展及发展趋势 [ j ]．地球 科 学进展 ，2 0 0 2，1 7 3 3 7 8 - 3 8 3 ． [ 1 2 ]刘招君 ．湖 自 水下扇沉 积特征及影 响因素 以伊通盆地 莫 里青 断陷 双 阳 组 为 例[ J ] ．沉 积 学 报 ，2 0 0 3 ，2 1 1 1 4 8 1 5 4 ． [ 1 3 ]范旭 ，徐运亭 ，董仲林 ，等 ．松辽 盆地宋芳 屯油 田葡 萄花油 层储 集层综合特征 [ J ]．大庆石油学院学报 ，1 9 9 9 ， 2 3 3 7 O- 7 3 ． [ 1 4]杨继 良．大庆 油田 [ M]／ ／杨万 里，王志武 ，钟其 权 ，等 ． 中国陆相大油 田．北京 石油工业 出版社 ，1 9 9 7 3 8 3 ．41 8 ． [ 1 5 ]王荣华 ，黄福堂 ，姜 洪启 ．松 辽盆 地陆 相砂 岩 储集 层 特征 [ J ]．大庆石 油地质与开发 ，1 9 9 8 ，1 7 5 8 - 1 2 ． 编辑 宋铁 星