胜利油田孤北地区隐蔽油气藏勘探方法

胜利油田孤北地区隐蔽油气藏勘探方法
黄捍东;张如伟
【摘要】在构造平缓的斜坡带寻找隐蔽油气藏是近年来油气勘探的重要指向,但由于其具有极强的隐伏性,对它的发现和评价有一定的难度.以胜利油田孤北地区隐蔽油气藏勘探勘探为例,从形成条件、识别技术等多方面探寻隐蔽油气藏勘探的成功思路和有效方法,经实际应用取得了好的应用效果.该研究成果,对同类地区隐蔽油气藏勘探,起到了重要的指导作用.
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】2009(033)003
【总页数】5页(P294-298)
【关键词】胜利油田;地震勘探;隐蔽油气藏;储层预测;成藏模式;构造格架;坡折带【作者】黄捍东;张如伟
【作者单位】中国石油大学,油气资源与探测国家重点实验室,北京,102249;中国石油大学,地球探测与信息技术北京市重点实验室,北京,102249;中国石油大学,油气资源与探测国家重点实验室,北京,102249;中国石油大学,地球探测与信息技术北京市重点实验室,北京,102249
【正文语种】中文
【中图分类】P631.4
所谓“隐蔽油气藏”是指在现有理论和技术条件下，从物探和测井等资料上不能直接发现或识别出来的油气藏。

进入21世纪，隐蔽油气藏的勘探开发已成为中国东
部油区“增储上产”的重点。

构造相对简单的斜坡带在勘探地域上占据了相当大的比例。

由于断裂系统不发育、地层起伏小、落差低，不易形成构造圈闭，因此，从构造角度上讲这些区域捕获油气的几率低，在常规勘探中往往不被人们看好。

那末，在这些区域如果岩性与构造配置得当能否形成有利于油气聚集的隐蔽圈闭呢？随着勘探工作的深入和20世纪末“坡折带理论”等一系列找油新理论的出现，给人们在构造平缓的斜坡区寻找隐蔽油气藏带来了新的启示。

隐蔽圈闭的识别是隐蔽油气藏研究的重点。

在我国东部地区，隐蔽圈闭通常表现为储层规模小、规律性差、速度纵横向变化剧烈等，这些特征都大大加剧了对隐蔽圈闭识别和预测的难度。

地震信息的相对变化是建立在地震波传播的物理机制和岩石的弹性、粘弹性以及地层的结构特征之上的，由于隐蔽圈闭在岩性、产状、几何形态、速度等方面与其围岩存在较大差异，当地震波穿过它与围岩的界面时，就会出现地震波场的异常，导致地震波振幅、频率、波阻抗、相位等特征参数的变化。

利用地震属性提取和储层精细反演技术，可以实现对隐蔽圈闭的有效识别和正确预测。

胜利油田孤北地区沙三段是一个构造平缓、分布范围广的斜坡带，在近10年的勘探中，虽然已有井在沙三段获工业油流，但由于对地下储层和岩性分布缺少有效的预测手段，导致对隐蔽油气藏的形成规模、分布规律缺乏整体的认识，勘探上一直未获突破性的进展。

笔者在隐蔽油气藏形成区域地质背景、形成条件分析的基础上；应用地震属性提取、地震相控反演等先进的地球物理技术，从储集体宏观形态特征识别到储层单砂体精细刻画，预测位于不同构造部位、不同时期沉积的隐蔽圈闭。

最后，通过对已发现隐蔽油气藏成藏条件和成藏过程的剖析，总结孤北地区沙三段隐蔽圈闭聚集油气成藏的模式；结合储层预测成果，提出该地区隐蔽油气藏勘探的目标方向，为孤北地区隐蔽油气藏的钻探提供科学的依据。

从国内外隐蔽油气藏勘探成功实例分析，其形成需具备构造、坡折和沉积背景3
个有利的条件。

孤北斜坡位于济阳坳陷沾化凹陷东部，孤岛凸起北侧与孤北洼陷南部的一个总体倾向北和北西的缓斜坡地带，目前已在孤北地区周边发现了孤岛、长堤、五号桩、渤南等油田。

孤北地区长期位于孤北洼陷和渤南洼陷2个供油单元的油气运移的有
利指向上，成藏条件十分优越，是唯一没有取得突破的整装构造单元。

由于其独特的构造背景和格架，决定了其以寻找隐蔽油气藏为主要目标。

研究认为，该区具有形成隐蔽油气藏的3个有利条件：①受孤北断裂控制，形成西北低、东南高，南
北断阶分带，东西沟梁相间，即“一带一洼三台阶”的构造格局，奠定了隐蔽油气藏形成的构造背景；②目的层沙河街组与上覆地层为不整合接触，受构造运动影响，多级坡折带发育，利于相应圈闭形成，为油气成藏提供了容纳空间；③孤北断裂的长期活动增大了地形高差，导致了水进、水退，使得斜坡上形成了多个横向相对孤立、纵向叠置的多种水下扇、扇三角洲和三角洲等扇形沉积体(图1)。

由此说明，
孤北地区具备了形成隐蔽油气藏的构造、坡折和沉积背景。

隐蔽油气藏的规模和位置主要取决于岩性圈闭的分布，因此，探索有效地球物理方法，准确预测储层的空间展布特征十分重要。

对岩性圈闭的识别一般分两步进行，一是从宏观上整体把握岩性圈闭的规模和形态，再是从大套岩性组合中选取油气显示活跃的单层砂体进行精细刻画。

2.1 属性提取与宏观特征预测方法
图2和图3分别为地震振幅属性与总能量对沙三段扇体进行识别的结果，共识别
出6个扇体，均位于同沉积断裂下降盘，断裂控制的坡折带之中，其中孤北断裂
控制了1～4号扇体的分布，孤北107断层控制了扇体6的分布，孤北341和义94断层控制了扇体5的分布。

总结砂砾岩体地质统计、属性检测结果，结合本区坡折带及地震相沉积相特征，可
知，孤北地区由于受孤北大断裂、孤北22、孤北107及孤北341等顺向断裂活动的控制，形成的多级断裂坡折带明显地控制着本区沉积扇体的形成与展布。

这些扇体多分布于断裂下降盘，呈由南东向北向或由南向北、北东方向展布，形成沿各级断裂展布的扇裙，其中孤北断裂下降盘所在的一级坡折带扇体最为发育，无论是数量还是规模均如此，受孤北22、孤北107断裂控制的二级坡折带和受孤北341断裂控制的三级坡折带，也分布一定的扇形沉积体。

2.2 储层反演与岩性圈闭的精细刻画
采用地震相控非线性随机反演技术对主要目的层进行精细反演预测，反演结果清晰地反映出了坡折带背景下复合扇体内部高速砂岩储层与非储层的组合关系(图4)，可以对含油气的单砂层进行追踪解释，预测平面分布范围。

反演的各小层均以局部孤立分布的透镜体形态存在，各孤立分布的透镜体(砂砾岩或生物灰岩)，在孤北斜坡上本身就是一个岩性圈闭，其分布受各级坡折带的控制性断裂制约，尤其是孤北断裂和孤北21、孤北107断裂控制，分布在各级坡折带上，总体沿NW—近SN—NE方向由南向北延伸，呈不规则扇状或条带状、片状展布，大小差异较大，一个孤立的砂砾岩(或生物灰岩)体就是一个隐蔽圈闭。

显然不同层位隐蔽圈闭的分布、规模、展布各不相同，但它们均分布在断裂控制的各级坡折带中，由南向北呈NW—NE向延伸展布。

这些隐蔽圈闭大部分有井揭示。

3.1 油气运聚成藏模式
由于孤北斜坡区特定的构造、沉积和坡折背景，油气运移成藏条件有自身的特点和规律。

构造平缓简单，顺向断阶坡折，以扇状沉积为主，总体呈泥包砂背景；3套油气源岩(沙四、沙三下上部和沙一下)，形成以透镜体、上倾尖灭、断层—岩性和物性封堵4类隐蔽油气藏，多层位分布(以沙三下、沙二和沙一为主力层)。

油藏主
要受断裂控制，沿断裂带展布，上升盘以上倾尖灭、物性封堵为主，下降盘以断层—岩性、透镜体油气为主，深洼分布透镜体油气藏。

油气藏纵横向分布特点，形成了断裂控扇、控砂，决定纵向运移优势通道，连接不同层位输送层或不整合面形成油气运移通道主体网络和遮挡油气运聚成藏的断裂控藏的宏大场面。

由于沙三段泥岩发育和形成沙三中上的以泥为主泥包砂的岩性纵向分布模式，使得沙三下成熟烃源岩的油气难以跨越200～300 m，沿断裂向上长矩离运移到沙二、沙一段储层或圈闭中，形成以沙三下成熟烃源岩为油源，整个沙三段油气运移聚集领域的下部成熟油气成藏系统，和以沙一下低熟烃源岩为油源，沙二、沙一为油气运移空间的上部低熟油气成藏系统。

上、下油气成藏体系的差异主要在于：①烃源岩层位及成熟演化阶段不同；②成藏体系的领域不同，③沉积背景及其形成的储层岩性和沉积体特征不同；④圈闭类型及油气运聚优势、运聚通道、成藏主控因素等方面。

上部成藏系统油气运聚特征可总结为沙一低熟烃源岩供烃—它源侧生(沙二)或自生自储优势运移输导体系运烃(沙一)—生物灰岩圈闭(沙一)或岩性(物性)圈闭聚烃成藏模式。

下部成藏系统特征可总结为：沙三成熟烃源岩供烃—断裂—输导层优势运移，输导体系运烃—各类扇体岩性圈闭聚烃成藏模式。

平面上，大致以孤北21—孤北107断裂为界，以南的一级坡折带形成为侧源它生—源外上倾尖灭、透镜体、物性封闭为主隐蔽油气藏模式，以北的二、三级坡折带则为自生自储，源内透镜体、断层—岩性隐蔽油气藏为主的隐蔽油气藏成藏模式。

利用成藏模式可指导孤北地区及类似地区隐蔽油气藏的勘探(图5)。

3.2 潜力预测与钻探效果
勘探程度相对较低的生物灰岩为研究重点，对预测出的h1、h2、h3三层生物灰岩进行追踪和成图。

图6为其中一套分布面积最广的生物灰岩的厚度与构造叠合
图。

从钻井资料分析，在h2层岩性圈闭边界已有GB363井获得低产油流，预计该圈闭利于油气富集。

将构造图与储层预测结果叠合，可以确定出GB363所在的圈闭A和GB19所在的圈闭B两个隐蔽圈闭的规模和范围，并将其作为首批钻探目标。

目前与圈闭A处于同一圈闭的GB191井已完钻，并获得工业油流，证明孤北地区隐蔽油气藏勘探具有较大潜力，同时也证实了研究方法的可行性。

(1)NE向盆倾断裂控制了孤北斜坡构造背景，形成了北低南高、南北断阶分带、东西沟梁相间的“一带一洼三台阶”的构造格架，奠定了孤北地区隐蔽油气藏形成的构造背景——断裂坡折控扇背景。

(2)孤北地区油源充分，扇体储层发育，输导条件良好，具备了形成较大规模隐蔽油气藏的条件，断裂坡折带是隐蔽油气藏形成与分布的最有利地区。

(3)孤北地区沙三段的隐蔽圈闭均沿断裂坡折带分布，断裂活动、岩性(物性)变化及优势运移通道是孤北地区控制油气运聚成藏的主要地质因素。

(4)建立了斜坡背景下断裂—鼻梁优势运移通道油气运聚成藏的模式，划分上部低熟油成藏和下部成熟油成藏2种运聚成藏体系，并比较其基本特征，对孤北及类似地区隐蔽油气藏勘探提供重要参考。

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