扶余油層是吉林探區中淺層戰略展開、發現儲量的主戰場,在近年勘探實踐中形成了初步的理論體系。為適應下步精細勘探需求,有效發現“甜點”,有必要通過重點區帶的解剖分析,進一步總結歸納更深層次成藏機制等方面的內在規律。
1 孤店地區成藏的特殊性
本區勘探工作起始于五十年代,構造位置臨近長嶺富油氣凹陷,埋藏適中,成藏各方面條件都相對有利。然而經過了多年的勘探,始終沒有重要收獲,僅在局部構造斷鼻探明了少量儲量。
從構造形態上看,孤店大逆斷裂在平面上呈“S”型,體現了復雜構造應力的作用。根據以往構造研究的成果,孤店大逆斷裂同松遼盆地的大安、紅崗等斷裂一樣,屬于長期繼承性發展的斷裂,在盆地反轉期,受來自東部擠壓扭動應力的綜合作用,形成了當前的特殊構造面貌。
松遼盆地南部為幔源CO2-石油聚集區,既分布有典型的巖漿一幔源成因的CO2氣田(氣藏),如萬金塔和孤店CO2氣田(藏),又集中分布許多油田或油藏。值得關注的是,伴隨孤店斷裂的晚期活動開啟,幔源二氧化碳氣體大量上涌,陸續地充注到中淺砂巖儲層中,孤店地區探井在泉四段地層普遍發現含量較高的特殊礦物一一片鈉鋁石。
片鈉鋁石是一種含水、含鈉和鋁的碳酸鹽礦物(NaALC03(OH)2),于1874年發現于加拿大蒙特利爾McGill大學校園出露的粗面巖脈的節理之中,一般以放射狀、束狀、毛發狀、板狀等分布于砂巖的孔隙中。
根據中東課題組孫凱等的研究,含片鈉鋁石的儲集層的滲深流能力都受到了影響。多數片鈉鋁石含量較多的層位儲層滲透性差,試油產量很低。
歸納起來,孤店斷裂帶附近扶余油層具有中等孔孔隙度、特低滲透率,天然氣常量高(二氧化碳含量高),液態烴產量低的特殊特點。
孤店地區特殊礦物對儲層的傷害機理是否完全成立,還需要今后研究工作的繼續探索,而通過成藏的這些特殊現象的分析可見,油氣能否有效運聚,不光涉及沉積體分布、儲層微觀成巖演化,甚至與深部物質上涌聯系密切,本區作為一個縮影,從中不難看出扶余油層勘探的復雜性和艱巨程度。
2、扶余油層勘探的難點和重點
2.1 沉積體系研究
泉四沉積時期,盆內水系眾多,河型多樣。研究涉及的內容很多。
多年來前人對泉四段沉積體系、沉積模式的的研究始終沒有達成統一的認識。干三角洲模式的提出(曹文富,1981);已經顯示了作者對缺乏水體的初步認識;湖泛平原模式(蔡希源等,1988)的提出表明了認定沉積模式傾向于平原模式;湖泛三角洲模式(任延廣等,1994)可能是由于分析者受資料限制,主要從松遼盆地北部分析得出的認識;淺水三角洲沉積體系(丁正言,馬正等1993)的重新確立說明研究者仍然對傳統三角洲的存在缺乏信心;1993李彥芳等提出了淺水湖泊曲流河三角洲模式,何鯉等倡導的河流環境,湖進三角洲模式都說明了河流體系的主導地位,2005年,董清水通過開發區解剖,認為泉四段沉積無靜水阻擋,把認識向前推進了一步。
2006年西北分院和研究院合作,整合信息、資源,從南部盆地范圍對開展了從古地理、古構造等方面的研究,對幾大水系的展開解剖,主要在層序劃分、物源劃分、相帶分析等三方面開展了研究,明確了東部物源的存在確定了古拉林河水系,提出河流一河漫河體系觀點。
分析以上歷程,開展沉積研究的難點在于,由于沒有露頭可共研究借鑒,密井網分析的新區少,限制了工作的開展;此外研究工作還受至于資料的欠缺,比如在分砂組的物源分析中,由于各體系的取心等資料的匱乏,物源判斷只能合并進行,很難得出清晰的認識。也直接阻擋了后續分析的開展。
在沉積體系分析的思路中,中國地質大學于興和教授提出的“棄砂找河,揚河找砂”的思想,對開展研究很有啟發,其精髓是順藤摸瓜,也就是今后研究工作能夠做到不受傳統模式的束縛,通過開展實際的河流沉積調查,總結符合松遼盆地實際的沉積模式。
2.2 儲層成巖演化研究
自九十年代以來發現的大安、新廟:孤店等油田,都屬于特低滲透油藏。扶余油層除扶新隆起帶外,總體埋深在1600米以下,松遼盆地地熱值高,成巖作用早,壓實,膠結作用深度淺,勘探面I臨的從來都是巨大的挑戰。
砂巖沉積后,礦物種類、含量存在巨大差異,在后期成巖演化進程中,由于壓實、膠結、次生溶解的程度不同,所形成的儲層物性會出現重大差別,孤店地區無機氣體入侵的干擾對成巖作用的影響就是一個有力的證據。
根據扶余油層的分布,儲層研究工作的重點是建立綜合的儲層評價體系,預測相對儲滲條件好,次生孔隙發育帶的分布規律。根據近年新探井數據、大量實驗數據的分析,完成了松南各區帶物性等級劃分。用數據表示了扶余油層的物性分布區帶面貌。例如孤店地區在埋深適中的條件下,因為外來物生成特殊礦物使得孔吼連通程度急劇下降,從2類儲層降為3類儲層。而花敖泡地區,雖然埋深大,卻因為晚成巖階段次生孔隙發育,滲透能力獲得了改變,探井獲得高產。因此儲層研究工作要一是要密切結合沉積研究進展,不同物源的成分的差異是成巖演化的基礎;二是在綜合評價基礎上,著重揭示次生孔隙的分布規律;三是不能忽略后期構造運動對成巖作用的影響,尤其是與斷裂系統半生的微裂隙系統對儲層物性的改造影響。
2.3 成藏要素配套研究
當前成藏主要的理論要點是:有效烴源巖控制油氣的基本分布,沉積相帶和微相類型控制油氣藏類型和富集程度,斷裂輸導體系的終止程度控制油氣藏的富集和油氣藏空間分布。
在這一理論的指導下,成藏研究在長嶺凹陷取得了進一步的實證認識。根據四個砂組工業油流獲得井和不見油氣顯示井分布的規律中不難發現,隨著深度的增加,由于儲層物性逐漸變差,液態烴類輸導到砂體所需要的成藏動力自然需要增大,從而造成了向下成藏的區域對應的生烴強度大,且成藏范圍萎縮的油氣分布縱向格局。
在油氣藏與沉積相帶研究中,可以發現,有利相帶在作為油氣載體的突出地位。良好砂體的存在是成藏的基礎條件,有了它,一旦配套要素齊全,成藏得以完成。
在成藏研究中,仍然存在許多問題,比如油氣運移方式的問題,當前理論認為以垂向向下通過斷裂疏導方式為主,楊光等分析紅崗北地區提出了側向運移為主的看法。此外在資源量測算、構造演化與油氣聚集等認識諸多方面存在難點。
結論
對松遼盆地扶余油層勘探難點與重點的分析表明:扶余油層作為特低滲透儲層,多沉積體系匯聚,后期成巖演化差異,陛大,成藏過程中構造多期改造,影響程度不均衡,需要我們以現有理論認識為基礎,不斷深化認識,突出重點、抓主要矛盾,豐富、發展“深盆油”理論,形成配套技術系列,有效推進扶余油層的勘探進展。