变质岩古潜山内幕油藏成藏因素及勘探技术

发育。古潜山内幕裂缝控制油气分布, 而裂缝发育 主要受岩性因素影响, 在兴隆台古潜山, 易产生裂
脉, 有的是角闪石含量高的片麻岩, 归纳其特征认 为, 古潜山内幕隔层具有暗色矿物含量高的特点,
缝的岩性为斜长片麻岩、混合花岗岩及中酸性火山 岩脉, 不易产生裂缝的岩性有煌斑岩及角闪岩。通 过测井资料对比发现, 兴隆台古潜山油藏具有明显
( 2001BA 605A - 08- 04) 作者简介: 单俊峰 ( 1968- ), 男, 高级工程师, 2006年毕业于中国地质大学 (北京 )矿产普查勘探专业, 并获得博士学位, 现从事石油地质综合研究工作。
第 5期
单俊峰: 变质岩古潜山内幕油藏成藏因素及勘 探技术
21
潜山油藏整体块状, 内幕具有层状构造。下面以近 年来发现的变质岩古潜山内幕油藏剖析为基础, 对
屯凹陷静安堡断裂构造带北侧, 东邻静安堡灰岩古 潜山, 西邻安福屯古潜山。古潜山主要岩性有浅粒 岩、变粒岩、混合岩、黑云母斜长片麻岩及斜长角闪
在前人研究 [ 6~ 7] 基础上, 结合辽河坳陷变质岩 古潜山内幕油藏的成藏机制, 通过以上研究提出了 变质岩古潜山内幕油藏成藏的主控因素。
岩, 并伴有晚期侵入的辉绿岩岩脉。从暗色矿物含 量上看, 该区的 / 优势岩性 0为浅粒岩、变粒岩、混 合岩, 试油结果证实了优势岩性成藏的特征。古潜 山风化壳 ( 3 067193~ 3 233118 m 井段 ) 试油过程 中在混合岩中获得油流, 同时在古潜山深部 3 430 ~ 3 472 m 井段的浅粒岩、混合岩中试油获得工业 油流, 而沈 280井 3 32010~ 3 36810 m 井段的煌斑
重力、磁力、电法资料从不同的侧面反映地下
的定量划分。 在储层研究过程中, 首先利用压汞、电镜、铸体
薄片确定古潜山的储集空间类型; 利用成像测井资 料对裂缝发育段及空间展布特征进行刻画, 在此基 础上利用试油、投产资料标定测井曲线, 进而应用 交会图技术进行单井储集层的定量识别, 在此基础 上开展储层空间对比研究。
212 兴隆台古潜山
气疏导主要还是以侧向为主, 在研究过程中发现, 古潜山内幕油藏存在的另外一个重要因素是古潜
兴隆台古潜山构造上位于西部凹陷中南段, 该 区西邻盘山洼陷, 北侧面临陈家洼陷, 南侧是马许 古潜山, 东侧为冷东深陷带, 呈北东 ) 南西向展布,
山具有深大断裂系统, 比如兴隆台古潜山, 其供油 窗口的深度大于 1 500 m。油气进入古潜山的通道 包括断层面、与古潜山地层接触的砂岩以及不整合
陷, 三面面临生油洼陷, 具有丰富的油气供给条件。 312 深大断裂系统
集岩 (浅粒岩、混合岩 ) , 而暗色矿物含量高的岩石 不具备储集性能, 在古潜山中具有隔层性质 ( 煌斑
油气进入古潜山内幕的主要通道为断层, 因此 变质岩古潜山内幕油藏形成的另一个条件为深大
岩岩脉 ) 。
断裂系统; 对于变质岩古潜山内幕油藏而言, 其油
中, 靠前 的岩性对 于相对靠 后的岩性 为 / 优势岩 性 0。研究表明, 在 任何 一个古 潜山 中, / 优势岩
性 0更容易成为储集岩。
表 1 变质岩古潜山的岩性序列
序列 Ñ Ò Ó Ô Õ Ö ×
岩性 浅粒岩 变粒岩 混合花岗岩 中酸性火山岩 片麻岩、黑云母变粒岩 煌斑岩、辉绿岩 角闪岩
古潜山在同样构造应力的作用下, 暗色矿物含 量高的岩性塑性较强, 不容易产生裂缝, 因此不易 成为储集岩; 暗色矿物含量较少的岩性塑性较弱, 容易产生裂缝因此容易成为储集岩。在钻井过程 中发现, 该区古潜山中岩性多变, 不同岩性的暗色 矿物含量也大不相同, 根据本次研究提出的 / 优势 岩性 0, 古潜山中揭露的地层存在储集岩与非储集 岩的区别。
古潜山 类型 内幕 内幕 内幕 内幕 内幕 /
来的地震波 ( 上行波 ) 信息, 对这些资料进行处理 解释, 获取地下未实际钻到的地层信息。在单井分 析基础上, 通 过 VSP 地 震资料预测太古界古潜山 内幕隔层的埋藏深度, 同时通过三维地震资料确定 隔层的平面展布特征。
413 成像测井结合地震资料确定构造裂缝分布
摘要: 在辽河坳陷典型变质岩古潜山内幕油藏及其优 势岩性分析基础上, 对辽河坳陷变质岩 古 潜山内幕油藏成藏控制因素进行了分析, 提 出了变质岩 古潜山内 幕油藏 成藏的主 控因素。 提 出了 / 岩性选优势、山 内寻隔层、内幕探油藏 0的变质岩古潜山内 幕油藏勘 探思路, 并在以上 研 究基础上对变质岩古潜山内幕油藏的勘探方法进 行了总结, 指出了 辽河坳陷 变质岩 古潜山 内 幕油藏的有利勘探区。 关键词: 变质岩古潜山; 内幕油藏; 优势岩性; 成藏因素; 勘探技 术; 有利勘探区; 辽河坳陷 中图分类号: TE1221 3 文献 标识码: A
引言
变质岩古潜山顶部风化壳含油的认识已被广 泛接受, 并被勘探所证实 [ 1] , 辽河油田在多年的勘 探中已经取得了明显的勘探成效 [ 2~ 5] 。随着勘探 的不断深入, 太古界变质岩古潜山成为辽河坳陷重 要的勘探领域。 2006年在变质岩古潜山深层发现 了巨厚油层, 改变了太古界古潜山只能在风化壳含 油的认识, 变质岩古潜山内幕油藏研究逐渐成为关 注的热点。以近年来辽河坳陷发现的变质岩古潜 山为研究对象, 系统分析变质岩古潜山内幕油气成 藏的主控因素, 总结了近年来变质岩古潜山内幕油 藏勘探的配套技术。指出了辽河坳陷变质岩古潜 山内幕勘探的有利地区。
差异较大。兴隆台古潜山的研究再次证实了变质 岩古潜山中 / 优势岩性 0易成为储集岩 ( 中酸性火
变质岩古潜山内幕油藏的成藏主控因素进行分析。 山岩岩脉、片麻岩 ) 而非优势岩性在古潜山内表现
211 沈 280古潜山 静安堡油田沈 280古潜山位于辽河坳陷大民
为隔层的特征 ( 角闪岩 )。
3 成藏控制因素分析
22
特 种油气藏
第 15卷
4 变质岩古潜山内幕油藏勘探技术
定量的研究方法。应用 ECS测井资料与岩石化学 分析资料结合, 按暗色矿物含量多少, 对岩性进行
通过对变质岩古潜山内幕油藏控制因素的分 定性识别。在定性识别的基础上利用岩心观察与
析, 提出了 / 岩性 选优势、山 内寻隔 层、内幕 探油 藏 0的变质岩古潜山内幕油藏勘探思路。
( 2) 对变质岩古潜山内幕油藏分析, 明确了变 质岩古潜山内幕油气成藏的控制因素, 提出 / 岩性 选优势、山内寻隔层、内幕探油藏 0的变质岩古潜 山内幕油藏勘探思路。
( 3) 该区变质岩古潜山内幕油藏成藏的主控 因素有充足的油源、深大断裂系统和古潜山内部隔
地震, 从波阻抗平面分布特征确定古潜山内幕构造 裂缝分布特征。
按 / 优势岩性 0概念分析, 古潜山内幕隔层是在该 古潜山内岩性序列中靠后的岩性, 即任何岩性都具 有成为内幕隔层的可能, 这一观点明确了古潜山内
的分层性。位于古潜山内部的基性岩脉以及角闪 岩将油藏分为 3个大的层段, 而且每段的压力系数
幕隔层存在的普遍性, 也预示了只要上述油源、疏 导条件具备, 变质岩古潜山内幕成藏就有可能。
第 15卷第 5期 2008年 10月
文章编号: 1006- 6535 ( 2008) 05- 0020- 04
特 种油气藏 Special O il and G as R ese rvo irs
V ol115 N o15 O ct1 2008
变质岩古潜山内幕油藏成藏因素及勘探技术
单俊峰
( 中油辽河油田公司, 辽宁 盘锦 124010)
最大波阻抗平面分布反映古潜山内幕裂缝的 平面分布规律, 应用成像测井资料确定研究区的构 造裂缝发育段、走向特征、倾向特征, 分析古潜山内 幕隔层上下的构造裂缝。利用测井资料标定三维
6结 论
( 1) 变质岩古潜山内幕油藏存在 / 优势岩 性 0, 暗色矿物含量少的岩石容易成 为储集岩, 为 古潜山中的 / 优势岩性 0。
薄片定名确定岩性种类; 根据定名结果标定不同岩 性的测井响应特征, 利用测井交会图技术进行岩性
411 多种手段联合确定古潜山形态
地震资料是落实圈闭和构造的重要基础。由 于古 潜山顶面 存在多套 地层 ( 火山 岩、中 生界地 层 ) , 在应用地震进行部署钻探时需要充分考虑其 中存在的风险性和不确定性, 综合考虑多方面的资 料, 研究过程中要尽量借鉴重力、磁力、电法等多种 研究成果。
2 典型变质岩古潜山内幕油藏分析
传统观点认为, 变质岩古潜山油藏类型为块状 构造油藏, 在本次研究过程中应用多种地质手段对 古潜山的储层、油层分布进行对比发现, 变质岩古
收稿日期: 2008- 04- 01; 改回日期: 2008- 06- 12 基金项目: 本文研究内容属于国家 重点 攻关 课题 / 松辽 盆地 及渤海 湾盆 地北 部复 杂隐 蔽油 气藏 地质 评价 和勘探 开发 关键 技术 研究 0部 分研 究成 果
1 优势岩性概念
辽河坳陷已钻探发现的太古宇变质岩古潜山 中主要有区域变质成因的片麻岩类、变粒岩、浅粒 岩、角闪岩, 混合岩化成因的混合花岗岩、混合岩, 以及动力变质成因的碎裂岩类。穿插于变质岩古 潜山中的岩脉种类繁多, 有基性的煌斑岩、辉绿岩 岩脉, 同时也有中酸性的火山岩脉。根据岩心分析 资料, 按照各种变质岩暗色矿物的含量对变质岩古 潜山进行岩石排序, 形成岩性序列 ( 表 1) , 在序列
412 测井、地震资料结合确定隔层分布
利用 VSP地震测井探测古潜山内幕隔层埋深 的原理是通过井中检波器接受的下部地层反射上
在以上研究成果指导下, 进一步对辽河坳陷的 变质岩古潜山内幕油藏分布特征及控制因素进行 了分析, 确定了辽河坳陷有利勘探地区 ( 表 2) , 拓 展了辽河坳陷古潜山内幕勘探领域。
形成古潜山内幕的最主要条件是古潜山内部
山岩岩脉呈层状分布于古潜山内部。
存在隔层。在对已发现的古潜山内幕油藏分析过
试油及投产资料证实, 兴隆台古潜山有古潜山 顶面风化壳油藏, 同时受岩性因素控制, 内幕油藏
程中发现, 古潜山内幕的隔层成因多样, 有的是区 域变质成因的角闪岩, 有的是侵入成因的火成岩岩
层。 ( 4) 总结了变质岩古潜山内幕油气藏的预测
414 岩矿、测井结合确定古潜山岩性储层特征 研究工作中, 对于岩性识别主要采用了定性及
技术系列, 进一步对辽河坳陷的变质岩古潜山内幕 油藏分布及控制因素进行了分析, 确定了辽河坳陷 有利勘探区, 拓展 了辽河坳陷古潜 山内幕勘探领
是典型的 / 洼中之隆 0。地质综合研究 表明, 古潜 山中主要有斜长片麻岩、混合花岗岩、斜长角闪岩
面, 深大断裂系统是保证古潜山内幕油气存在的基 本条件之一。
等多种岩性组合, 同时古潜山内还存在中酸性火山 岩岩脉和基性煌斑岩岩脉。斜长片麻岩在古潜山
313 古潜山内部有隔层
平面和纵向上分布较广, 煌斑岩岩脉以及中酸性火
5 有利勘探地区预测
地质情况, 单一资料难 以避免多解性。利用新技 术、新方法进行处理, 在常规技术方法处理时充分 考虑已有 成果 ( 地 质、钻井、重 力、磁 力、电法、地 震 ) 信息, 做到互为参考、互相补充。同时贯彻 / 综 合建模联合反演 0方针, 开展地球物理信息综合解 释, 从不同角度、以不同参数解释同一地质问题, 使 解释趋于统一, 从而提高解释精度。进而确定变质 岩古潜山的顶面形态。
表 2 辽河坳陷变质岩 古潜山内幕油藏勘探目标
凹陷 名称 层位
法哈牛 大民屯
Ar
静安堡 A r
兴隆台 r
合计
/
/
面积 / km2
561 0 1301 0
471 5 201 0 371 0 2901 5
资源量 / 104 t
2800 4300 14000 4000 3700 28800
311 充足的油源条件
充足的油源条件是古潜山成藏的物质基础, 因 此古潜山内幕油藏形成条件之一为充足的油源条 件, 从古潜山内幕油藏的分布特征看, 无论处于哪 个凹陷, 其周围必然有好的生油凹陷在周边, 如兴 隆台古潜山周边的清水凹陷、盘山凹陷、鸳鸯沟凹
岩岩脉含油性较差。该古潜山分析表明, 变质岩古 潜山内幕形成的主要因素是岩性的变化, 古潜山中 暗色矿物含量少的岩性为 / 优势岩性 0, 易成为储