连续型油气藏形成条件与分布特征.

连续型油气藏形成条件与分布特征摘要:随着油气藏勘探的不断深入,岩性油气藏勘探从有明显圈闭型的油气藏,进入大规模连片储集体系的连续型油气藏;地层油气藏从东部盆底基岩潜山油气藏,进入中西部大型不整合面控制的大规模地层油气藏。根据圈闭是否具有明确界限和油气聚集分布状态,把油气藏分为常规圈闭型油气藏和非圈闭连续型油气藏两大类,明确了连续型油气藏内涵,阐述了其主要地质特征。大型浅水三角洲体系及其砂质碎屑流砂体是连续型油气藏形成和大面积分布的地质基础,成岩相定量评价是低—特低孔渗连续型储层评价的重要方法。在湖盆中心陆相沉积上,建立了以鄂尔多斯盆地长6组为代表的湖盆中心深水砂质碎屑流重力成因沉积模式,拓展了中国湖盆中心部位找油新领域;在储层评价上,以四川盆地须家河组为例,系统提出了成岩相内涵、分类和评价方法,运用视压实率、视胶结率和视溶蚀率等参数定量表征成岩相,为落实有利储集体分布提供了理论依据和工业化评价方法。中国连续型油气藏储量规模与潜力很大。21世纪以来,随着中国陆上油气勘探总体从构造油气藏向岩性地层油气藏的转变,岩性地层大油气田目前已进入发现高峰期,相继在松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、准噶尔盆地和塔里木盆地等发现了多个亿吨级以上的大型岩性地层油气田,展示出较大的勘探潜力。目前岩性地层油气藏已经成为中国陆上最重要的勘探领域和储量增长的主体,2003年以来,中国石油天然气股份公司岩性地层油气藏探明储量占总探明储量的比例已达到60%～70%。其中连续型油气藏将是今后该勘探领域的

重中之重。随着岩性地层油气藏勘探的不断深入,油气勘探实践中迫切需要针对湖盆中心大规模连片厚砂岩形成机制与分布,大面积低渗透率背景下有利储层发育主控因素与定量评价方法,大型地层油气藏成因类型与成藏机制,大范围连续型油气藏形机理、富集规律与储量规模等关键地质问题进行深入研究。

关键词:岩性油气藏;地层油气藏;连续型油气藏;大型浅水三角洲;砂质碎屑流;成岩相

1大型浅水三角洲的沉积模式

大型浅水三角洲连片砂体是连续型油气藏形成连片大油气区的地质基础。随着松辽盆地和鄂尔多斯盆地等大型坳陷湖盆的深入勘探,浅水三角洲及湖盆中心砂体已成为中国陆相盆地岩性油气藏勘探的重要目标。大型浅水三角洲形成所需的条件有:相对较浅的水体、稳定的构造背景、平缓的坡度及充足的物源。例如松辽盆地下白垩统青一段沉积期湖相面积可达8. 7×104km2,嫩江组一段湖相面积可达15×104 km2,且最大湖扩期深水区的水深仅30～60m。浅水三角洲的主要特征是:①水体相对较浅;②砂体宏观叠合连片,大面积分布;③水下分流河道很发育,延伸较远;④河口坝被后续河流冲刷而不易保存。鄂尔多斯盆地中生界延长组长8段是较为典型的浅水三角洲。在盆地周边露头剖面上可发现长8段三角洲平原河道砂体规模较大,连片发育(图2)。大规模连续分布的长8段砂体为油气富集的基础,是鄂尔多斯盆地中生界石油勘探的有利目标区。湖盆的敞流性是湖盆中心浅水三角洲砂体发育的重要条件,敞流通道对湖盆中心砂体分布及方向有

重要控制作用,湖盆中心各类浅水砂体的走向垂直于敞流通道,向溢出口收敛。大型浅水三角洲体系3级层序界面上覆叠置连片砂体为盆地流体运移的重要通道,有利于连续型油气藏的连片形成,勘探潜力较大。大型浅水三角洲体系发育前三角洲泥岩、湖沼相煤系及下三角洲平原煤系等3套烃源岩系;低渗透(致密)砂层对优质溶蚀储层的上倾封堵,三角洲分流河道间湾泥岩对三角洲分流河道优质溶蚀储层的侧向封堵,三角洲砂体差异压实所形成的低隆构造背景等形成良好的聚集条件。连续型油气藏多发育于湖盆中心及外围斜坡部位,目前,大量浅水三角洲岩性油气藏勘探正由三角洲前缘带向湖盆中心及三角洲平原带扩展,呈现连片趋势,形成连续型油气藏大油气区。

2砂质碎屑流成因机理与模式

Roger M.Slatt等人在大量露头观察基础上建立的砂质碎屑流理论,是对现行经典浊流理论的部分否定与补充。砂质碎屑流可定义为泥质含量少、体积浓度较大、具多种支撑机制、层流为主、整体固结的宾汉塑性流体。其沉积物呈不规则的朵叶状,无固定水道。国外众多学者通过水槽试验证明了水下砂质碎屑流的存在。深水重力流的发育可分为连续的4个阶段:滑动、滑塌、砂质碎屑流及浊流。在鄂尔多斯大型宽缓的湖盆中,重力流主要以砂质碎屑流的形式保存下来,而主要不是浊流。砂质碎屑流与浊流的主要区别表现在流态、流变特征、流体浓度、发育位置、平面展布、砂体形态等7个方面。砂质碎屑流是鄂尔多斯盆地形成连续型油气藏的重要砂体类型。鄂尔多斯盆地白豹地区延长组长6油层组普遍发育砂质碎屑流沉积,浊流沉积较为少见。

砂质碎屑流最具代表性的岩性为含泥砾砂岩与块状砂岩。含泥砾砂岩的岩性较细,为细砂岩—粉细砂岩,泥砾的粒径差异较大,一般为3～5 cm,最大可达10 cm,部分泥砾还保留有原始的水平层理。块状砂岩是研究区重要储集层,岩心中可见大量含油块状砂岩,单层厚度0. 6～1.

5 m,累计厚度可达10～20 m,这些块状砂岩是长6油层组高产的基础,为盆地长6段整体连续油层分布奠定了基础[11]。通过露头、岩心观测和测井参数分析,建立了以鄂尔多斯盆地白豹地区长6段为代表的坳陷湖盆中心深水砂质碎屑流重力成因沉积模式。白豹地区三角洲前缘由于砂体快速堆积,沉积物常常不稳定,在地震和波浪等外界动力机制触发下,沿坡折带或斜坡发生滑动形成重力流沉积。松动的岩层首先发生滑动,然后发生滑塌变形,随着水体注入,岩层块体破碎,以碎屑流的形式呈层状流动,在三角洲前缘坡折带及深湖平原形成大面积砂质碎屑流舌状体,其前方或者顶部发育少量的浊流沉积。白豹地区长6段砂质碎屑流沉积模式.白豹地区长6油层组三角洲前缘坡折带下部是砂质碎屑流分布的主要场所,砂体具有纵向延伸不远、横向叠置连片规模大、分布较广、厚度较大、物性较好的特点,有利勘探面积达4000 km2以上。坳陷湖盆斜坡中下部或坡折带底部发育大规模砂质碎屑流,而呈扇状展布的浊流分布规模较小,这一观点打破了鲍马序列和海底扇等深水沉积传统认识。在松辽坳陷、渤海湾断陷等大型湖盆中心也发现大规模砂质碎屑流沉积,这一新认识拓展了湖盆中心部位找油新领域。

3成岩相成因类型与定量评价