渤海锦州25-1大型轻质油气田的发现与启示-.pdf

DOI10．3969／j ．is s n．1672 7703．2010．01．007 渤海锦州 25 - 1 大型轻质油气田的发现与启示 徐长贵周心怀邓津辉 中海石油中国有限公 司天津分公 司渤海油田勘探开发研究院，天津300452 摘要锦州25 - 1油田是渤海海域近期发现的大型轻质油气田，是 目前为止渤海海域最大轻质油气田，也是辽西 凹陷首个亿吨级油田。油藏主要 目的层段为古近系沙河街组，圈闭类型为复杂断块圈闭，具有完美的储盖组合，油藏具 有埋深浅、储量大、丰度高、原油密度轻、测试产能高等特点，是 一 个整装大型油田。该油田的发现不仅带来储量上的 增长，也为辽东湾勘探带来许多启示和思考，这些启示和思考比发现本身更为重要。 关键词轻质油气田；古近系；勘探启示；锦州25 - 1；渤海 中图分类号T El l 2文献标识码A 锦州25 - 1油气田位于渤海辽东湾海域辽西凹陷， 处于辽西中洼和辽西北洼之间的反转构造带上，是整 体为具有背斜构造背景的复杂断块构造。锦州25 - 1油 田西南方向与锦州25 - 1S 潜山油气田以鞍部相连， 东北向辽西凹陷下倾图1。该油田发现于2007年， 图1锦州25 1油田区域位置 F i g ．1 RegionallocationofJ inzhou25 1 O i l f ie l d 油质轻、产能高、储量规模大、储量丰度高，到目前为 止，该油田三级地质储量已超过1 X 10。m 。油当量 ，这 是目前渤海海域发现的最大轻质油气田，也是近几年 在渤海湾地区发现的品质最好的油田。这 一 发现坚定 了辽东湾勘探由辽中凹陷向辽西凹陷战略转移的信心， 也坚定了在辽东湾发现大型轻质原油的信心。 1发现过程 锦州25 1油田的发现并不是 一 帆风顺的，该油田 从198 5年钻探第 一 口探井开始到评价成功，经历了20 多年漫长的勘探过程，是渤海几代勘探人不懈努力、永 不放弃的结果。 1 ．1早期勘探阶段 锦州25 1地区的油气勘探工作始于20世纪50年 代末， 50年代末至70年代初， 该区先后进行了重力、 磁法和模拟地震勘探， 80年代中期该区进行了二维数 字地震勘探， 1985年在该构造东盘钻探了JZ25 一 l l 井，当时的主要目的层是潜山，在东二上段、沙河街组 及中生界均见到油气显示，测井解释有薄油气层；但储 量规模较小，在潜山进行了测试，没有获得商业油气 第 一 作者简介徐长贵，男，博士，高级地质师，主要从事石油地质与勘探研究工作。 收稿日期2009 - 04 08 彳‘ 吻， r中国石油勘探 2010年第1期 34 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 流，因此，东盘没有继续评价。 1986年在锦州25 - 1 西盘钻探J Zl9 - 2 - 1井 ，虽然没有获得油气层，但是 在沙二段获得了非常好的油气显示，证实辽西凹陷具 有良好的生烃潜力，这坚定 了继续在辽西凹陷探索的 信心。但是在80年代中后期，该区南面相邻的绥中 30 - 3构造钻探了2口井，没有见到任何显示，并且该 构造是非常漂亮地依附于辽西凹陷东界大断裂的滚动 背斜构造，钻探也证实该构造主要目的层段储层非常 发育，物性非常好，在这么好的成藏条件下 ，该构造 居然没有获得任何发现，这给辽西凹陷的勘探蒙上 一 层阴影。但是，这并没有阻止对该地区油气勘探的探 索， 2002年至2004年在该区南面发现锦州25 1S亿 吨级油气田⋯，该油田油源主要来 自辽西凹陷，进 一 步证实辽西凹陷是辽东湾又 一 潜在富烃凹陷，锦州25 地区是有利的油气成藏区带。 通过这个时期的勘探，虽然在锦州25 - 1地区特别 是位于辽西凹陷的西盘没有获得实质性的突破，但是 认识到辽西凹陷是 一 个潜在的富烃凹陷，古近系具有 多套烃源岩，其中沙三段烃源岩为辽西凹陷的主要生 烃层系。凹陷中各次洼烃源岩生烃指标虽然存在 一 定 的差异，但整体均为好的烃源岩，生烃潜力较大，具有 非常好的勘探潜力。 I ，2发现s评价阶段 在2007年上半年，在东盘继续钻探了 一 口探井，在 沙二段发现 了多层薄的优质油层，并且只要有储层就 有油层，说明该地区油气充注能力很强，经测试获得商 业性产能，这也再次证实了辽西凹陷具有非常好的生 烃潜力，这使得本区看到了发现油气富集区的曙光；同 时也认识到储层的发育程度控制了本区沙河街组油气 的富集程度，本区油气勘探的关键是要找到发育的储 层。 在层序地层和沉积体系研究的基础上， 2007年下 半年在锦州25 一 l构造西 盘陡坡带钻探 了 一 口探井 J Z 25 一 卜 A ，在沙河街组获得油气层厚度达8 0余米， 测试产能达472 ．7m 。／ d，地面原油密度低 0．840 ～ 0．8 76g／cm 。 ，这 一 发现揭开了锦州25 一 l油田发现的 序幕。随后在该井区周围先后钻探了3口评价井，均获 得成功，油气主要富集层系在沙三段，其次在沙二段。 但是，随后的钻探也并不是 一 帆风顺，这也表明油 气勘探特别是中国复杂陆相断陷盆地的油气勘探是非 常复杂的，油气的发现总是伴随 一 定的挫折，在这个过 程中必须坚定信心，永不放弃。 2008年上半年在锦州 25 - 1北区又钻探 了两口评价井，虽然见到了 一 定的油 气显示，但是并没有好的油层。分析认为，古地貌控制 了储层的分布，北区古地貌特征不具备优质储层大规 模发育，锦州25 - 1西盘的南区是大水系发育的地方， 应该具有好的储层。随后在南区部署了6 口井，获得了 非常好的油气发现，其油质轻、产能高，其中 一 口探井 获得日产千立方米的高产，这也是渤海目前砂岩储层 中产能最高的探井。 通过渤海几代勘探人不懈的努力， 一 个亿吨级的 轻质油气田终于浮出海面，这是到目前为止，渤海海域 发现的最大轻质油气田。 2基本构造特征 2 ．1构造格局 锦州25 1油田处于辽西低凸起北部倾没端，辽西 凹陷中北洼东侧。辽西1号断层从南向北穿越锦州25 1油田，控制了本区的总体构造格局和沉积格局 ，将该 构造分为东西两盘。东盘主要为低凸起区，构造简单， 主要为披覆背斜构造，沙河街组地层较薄，部分地区缺 失沙三段和沙二段早期沉积物；西盘从成因上可以划 分为陡坡带、转换构造带及反转背斜带图2。 图2锦州25 1油田构造纲要 F ig．2 Structur eoutlineofJ inzhou25 1O i l f ield 35 No1 2010ChinaPetr oleumEx pIorml or _1、毒 心＼ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 陡坡带主要受辽西1号断层影响，发育 一 系列北东 东走向、呈雁行排列的派生断层，这些派生断层对局部 圈闭的形成以及油气运移起着重要的作用。转换构造 带位于油田的南部，根据M orley1990关于转换带 的划分方案[2 】，该转换带属同向叠覆型转换带 ，辽西l 号断层南段在此断距逐渐减小直至断层消亡，辽西1号 断层北段在此开始发育，向北断距逐渐增大，北段和南 端之间发育 一 条北西 一 南东走向的横向调节断层；该 转换带形成了多个鼻状构造，同时控制了水系的走向， 进而影响了沉积体系的展布卜 ” 。反转背斜带发育于油 田的西部，该反转带形成于沙河街组沉积末期，反转之 前，该带处于深洼，该区发育的沙河街组地层比现今围 区凹陷的还要厚300 ～ 500m ，在沙河街组沉积之前，该 区应该是沟谷发育的地方，这种古地貌条件造就了本 区水系发育，砂体广布，储层发育。 2．2圈闭特征 锦州25 - 1圈闭主要发育于沙河街组，构造主体位 于辽西凹陷，夹持于辽西凹陷的北洼和中洼之间。成因 上可以分为4种第1种就是发育于东盘的披覆背斜； 第2种是被断层复杂化的反转背斜，反转时期在沙河街 组沉积末期；第3种是依附于辽西l号断裂的陡坡带复 杂断块构造；第4种就是转换带的鼻状构造。由此可以 看出，锦州25 1油田实际上是受辽西l号断层影响而 形成的复杂圈闭群，圈闭群总体规模较大，西盘主体区 圈闭面积累计可达60km 2 0发育于富烃凹陷内的大规模 圈闭是锦州 、25 1亿吨级油田形成的基础。 3油气藏基本特征 锦州25 - 1油气藏是高效油气藏，油藏埋深浅 ，测 试产能高，储量丰度大，原油为轻质油，是 一 个整装、 优质的大型油田。 3 ．1储层特征 锦州25 - 1油田主力油层段为沙三段和沙二段。在 沙三段和沙二段沉积时期，锦州25 1油田主要发育来 自燕山褶皱带古兴城水系辫状河三角洲和来 自于辽西 低凸起区的扇三角洲沉积[ 。1 图3，砂体分布稳定，储 层物性好，沙三段孔隙度分布范围为9．8％ ～ 34．8％ ， 平均值为23％，平均渗透率为382．3mD；沙二段平均 孔隙度在25％左右，平均渗透率为267mD，为中孔中 渗储层。沙三段为大套灰色泥岩夹厚层砂岩，沙二段优 质储层上覆为沙 一 段和东营组的巨厚纯净泥岩，泥岩 厚达800 ～ 900m ，这种岩性组合构成了锦州25 1油田 完美的储盖组合。 图3锦州25 1油田主力含油层段沉积体系展布 F i g ．3 Deposi t ionalsystemd istri butionofthem ajor oi l b ea rings eque nceinJinzhou25 - 1O ilf iel d a沙三段沉积体系展布；b沙二段沉积体系展布 姐 釉嬲黼 ．岔釉并觥巾，油≮一天 雾蒿％ 毒鬻裟 气藏 8 0 - ’ 1蕊勰品； 锦I Jlfl ll25 1油田含油层系发育于沙河街组的沙二段 井揭示油气层厚度20．7 ～ 8 0．0m 。 l／ I t中国石油勘探 2010年第1期 36 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3．3油水系纺觯 ，黼鞭，油一耥 筌≥羹 美雾_世鬻恐瓣箍 每个断块均为独立的油水系统，主要为构造层状梯度为3 ．3℃／l OOm ，属正常压力和温度系统。 或块状油藏，但是不 同的断块油水系 统均不相同图 g { 融 魅 图4锦州25 - 1主体区油藏模式图 Fi g ．4Res er voir modelofJ inzhou25 - 1Oil f iel d 3 ．4油品性质好 ．测试产能高．是常规轻质原油 锦J JI lll 25 - 1油田南区沙二段原油为轻质原油，具有 密度低、黏度低、含硫量低、胶质沥青质含量少 一 中 等、含蜡量中等的特点。原油密度20 C 在0．8 40 ～ 0．854g／c m 。之间 ，原油黏度在0 ．94 ～ 1．56mPas之间， 含硫量在0．08％ ～ 0．19％之间，含蜡量在12．69％ ～ 16．58％之间，胶质沥青质在1．05％ ～ 5．04％之间，凝 固点在18 ～ 23℃之间。沙二段凝析油密度 、黏度、胶 质沥青质含量、凝固点、含蜡量及含硫量均较低。沙二 段主力区块测试日产在120 ～ 1018m ’之间 ，测试产能 非常高。 沙三段原油为中 一 轻质原油，具有密度低、黏度 低、含硫量低、胶质沥青质含量少 一 中等和含蜡量中 等的特点。沙三段地面原油密度20 C 在0．860 ～ 0．8 76g／cm 。之 间，含硫量在0．11％ ～ 0．14％之间，含 蜡量在4 ．8 4％ ～ 16．65％之间，胶质沥青质在1．11％ ～ 6．06％之间， 凝固点在18 ～ 22 C 之间。沙三段主力区 块测试日产在4 70m ’以上 ，测试产能非常高。 3．5储量规模大 ．储量丰度高 锦卅125 1油田地质储量油当量超过110。m 。 ，是 目前渤海最大的轻质油气田，是首次在辽西凹陷内发 现的油气当量过亿吨级的优质油田 。锦州25 一 l油田油 藏高度大160 - 280m 、圈闭充满度高 70％ ～ 100％ 、 丰度高 [最高为394 ．2 ～ 910．2 10。m 。／ km 。】 。 4 启示 锦J JI I ll 25 一 l亿吨级高品位油气田经历了不平凡的勘 探之路，经 历了荡气回肠的勘探过程，这 一 新区、整装、 优质油气田的发现不仅仅是带来储量上的增长，更重 要的是通过这 一 优质油气田的发现给勘探工作者留下 了许多重要的启示和思考，这些启示也许比发现本身 更为重要。 4 。1坚定信心是新区勘探的关键 。在战藏要素基本具 备韵情况下就应坚持不懈地探索 在锦州25 - 1油田发现之前 ，辽西凹陷特别是辽西 中北洼在近30年的时间里先后钻探了10余口探井，但 是都没有获得良好的发现。但是勘探工作者并没有放 弃这 一 凹陷，始终坚定在辽西中北洼能够找到大油田 的信念，这 一 坚定的信心来 自于对辽西凹陷的基本认 识，即辽西凹陷具备了生、储、盖这 一 基本成藏要素。 只要围绕这 一 富生烃洼陷，坚持不懈地探索，总会找到 油气，油气不在新近系就在古近系、不在构造圈闭就在 岩性圈闭。 37No12010C h inaPetroleumEx pl∞a 1I。n、圣 心＼ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 4 ．2认识 一 实践 一 再认识 再实践。是新区勘探的必 由2路 对任何事物的认识不是能够 一 次性完成的，勘探 工作更是如此，站在地面看地下，只有通过反复的实践 和认识，对地下的认识程度才能不断提高【 91。辽西凹陷 在近30年的勘探历程中，历经多轮认识 一 实践 一 再认 识 一 再实践的过程。锦州25 - 1油田的发现充分表明了 认识 一 实践 一 再认识 一 再实践，是新区勘探的必由之 路。从最早确认辽西洼陷为富生烃凹陷，到绥中30 - 3 勘探失利怀疑辽西生烃能力，再到通过精细分析重新 认识辽西凹陷生烃潜力，确定其为富生烃凹陷；从以东 营组勘探为主到以沙河街组勘探为主，从沙三段成藏 为主到沙二段成藏为主，从以断层输导为主到断层和 砂岩耦合控制输导，从静态物源分析到动态物源分析， 重新认识砂岩的分布规律。每次认识的突破都是 一 次 创新的过程，每次认识的创新都带来 一 轮新的勘探实 践，从新的勘探实践中无论是失利还是成功都会获得 一 次更新的认识，就是这种反复认识、反复实践、锲而 不舍，才逐渐逼近地下真实，才导致新区勘探突破，才 能使新区变成成熟区。 4 ．3寻找优质油气富集区是新区勘探突破的关键 新区与成熟区的最大区别是新区没有可以利用的 现成的开发设施，新区勘探的关键是首先要找到可以 开发的立足点，因此，寻找油质油气富集区成为新区突 破的关键。锦州25 1油田由20多个断块组成，如果没 有南区中的三 一 五井区和六 一 十二井区这两个油气富 集区作为立足点，很多小断块不仅难以开发动用，连实 施评价都有 一 定的困难。有了优质油气富集区作为立 足点，不仅油田本身的很多小断块可以动用，而且还可 以带动油田围区的卫星 圈闭的勘探，使得新区勘探逐 步展开，扩大新区的储量规模。 4 ，4整体部署 。系统解剖是新区突破的战略指导思想． 是加速新区突破的重要法宝 新区勘探的瓶颈就是资料少，资料品质差，新技术 用不上，最终导致认识水平跟不上 ，勘探成功率低。锦 卅125 一 l的发现得益于辽西中北洼大面积的三维地震的 覆盖，通过高精度的三维地震资料解释，能够更清晰、 彳刍历， r中国石油勘探 2010年第1期 38 更准确地反映构造形态，从而达到落实复杂断块构造 的目的，同时为精细的区域储层研究、区域输导研究、 区域运移方向研究等成藏关键要素的系统解剖提供了 资料基础，减少了勘探过程中 “ 盲人摸象 ” 的片面认识。 锦州25 - 1在钻探部署上也体现了整体评价、整体部署 的思想，不为 一 个断块的失利而动摇对其他断块的评 价。锦州25 - l的成功发现和高效评价，充分说明整体 部署、系统解剖是新区突破的战略指导思想，是加速新 区突破的重要法宝。 4 ．5精雕细琢 ．复杂断块的 “ 碎盘子 ” 仍可铸成整装 油田的 “ 金盘子 ” 辽东湾经过近4 0年的勘探，绥中36 1、 锦州20 2、锦州25 - 1S等相对简单的背斜类圈闭基本都已经钻 探过，剩下的圈闭基本上都是复杂断块圈闭。锦卅125 - 1油田亿吨级油田的发现表明，这种复杂断块，通过细 致的工作、立体的勘探，仍然可以找到相对整装的大油 田。 参考文献 ⋯薛永安，邓运华，余宏忠 ．渤海海域近期油气勘探进展与 创新认识[J ]．中国石油勘探，2008，1341 ～ 8． 【 2】陈发景，贾庆素，张洪年．传递带及其在砂体发育中的作 用【 J 】 ．石油与天然气地质，2004，252144 ～ 148． [3】徐长贵 ．渤海古近系坡折带成因类型及其对沉积体系的控 制作用⋯ ．中国海上油气，2006，186365 ～ 370． 【4】Dahl str omCDA ．Str uctur algeologyinthee astern m arginoftheCanadianRockyMountains．Bulletin of Canad ianPetr oleumGe ology，1970，1814 07 ～ 1422． 【5】FauldsJ E ，VargaR J．T heroleofaccommodation zones andtr ansfer zonesintheregionals egmentation ofe xtendter ranes．GeologySocietyofAm eric aSpecial Paper，1998，3231 ～ 4 5． [6]M orleyCK ，Nel sonRA ，Pat tonT L．Tr ansfe r z one s intheEastA fricanri ftsystemandtheir relevanceto hydrocarbonexplorationinri fts．AAPGBul letin， 1990，7481234 ～ 1253． [7】周心怀，余 一 欣，魏刚，等 ．渤海辽东湾海域J Z 25 一 IS转 换带与油气成藏的关系【 J】．石油学报，2008，2968 37 ～ 8 4 0． [8] 徐长贵，许效松，丘东洲，等 ．辽东湾地 区辽西凹陷中南 部古近 系构造格架与层序地层格架及古地理分析[J ] ．古地 理学报，2005，7444 9 ～ 459． 【9】刘宝和 ．从勘探实践看找油的哲学【M 】 ．北京石油工业出 版社，2005 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m