彰武斷陷區九佛堂組油氣成藏特征研究與有利儲層預測

高曉杰，戴勝群 (長江大學地球科學學院，湖北 武漢 430100)

陳睿萍 (中石油吐哈油田分公司三塘湖采油廠，新疆 哈密 839009)

方 紅 (長江大學地球科學學院，湖北 武漢 430100)

彰武斷陷區九佛堂組油氣成藏特征研究與有利儲層預測

高曉杰，戴勝群 (長江大學地球科學學院，湖北 武漢 430100)

陳睿萍 (中石油吐哈油田分公司三塘湖采油廠，新疆 哈密 839009)

方 紅 (長江大學地球科學學院，湖北 武漢 430100)

彰武斷陷構造位置位于松遼盆地南部，通過應用層序地層學的一般原理，利用鉆井、地震等資料對彰武斷陷進行了沉積儲層的研究與預測。研究發現，彰武斷陷整體為陸相碎屑沉積的砂泥巖互層，其中九佛堂組儲層整體屬于低孔、特低滲儲層，且鄰近優質烴源巖，地層厚度大，成藏潛力大。根據開發現狀，目前需要對九佛堂組的有利儲層進一步的預測。

彰武斷陷；九佛堂組；成藏特征；儲層預測

1 區域地質概況

1.1區域地質背景

彰武斷陷構造位置位于松遼盆地南部，整體呈北北東向展布，是一個疊置于中朝地臺內蒙地軸之上的早白堊紀的沉積盆地。其特征地為東斷西超的單斷式箕狀斷陷，位于大冷斷陷以南，彰東斷陷以西，姚堡斷陷以北，軸向為NE300°，軸長20km，寬3～5km，呈南北向展布，面積約為150km2。彰武斷陷斷陷層自下而上共發育義縣組、九佛堂組、沙海組及阜新組地層，為深湖-半深湖及扇三角洲相沉積。

1.2儲層特征

鉆探證實，彰武斷陷主要為陸相碎屑沉積的砂泥巖互層沉積，彰武2井與彰武3井巖心化驗分析表明，彰武2井在1210.24～1236.04m巖心分析孔隙度在14.36%～23.96%，平均19.44%；滲透率在(0.391～309.5)×10-3μm2之間，平均73.36×10-3μm2。彰武3井在1545.48～1591m巖心分析孔隙度在4.8%～17.89%，平均10.38%；滲透率在(0.002～0.831)×10-3μm2之間，平均0.134×10-3μm2。

1.3烴源巖特征

彰武1、2、3井揭示九佛堂組烴源巖巖性主要以暗色泥巖為主，部分層段還鉆遇碳質泥巖、油頁巖及煤層。彰武3井揭示九佛堂組源巖厚度為585.8m，彰武2井源巖厚度為309.2m，彰武1井源巖厚度最小，源巖厚度為277m。九佛堂組3口井源巖比例均在59%以上，最高可達77%。九佛堂組烴源巖分布總體趨勢均為北薄南厚，彰武3井南部源巖厚度最大，為湖盆的沉積沉降中心。推測上述該層的最大源巖厚度達到700m以上。

彰武斷陷九佛堂組源巖有機碳含量均較高，絕大部分地區有機碳含量均超過1.0%，尤以彰武3井附近有機碳含量最高，達到3.5%以上；斷陷北部彰武1井和彰武2井九佛堂組平均有機碳含量也都達到2.5%以上，生烴潛力較高。沙海組除少量樣品外，也多達到0.5%，甚至1.0%以上，以彰武2井附近區域最高，平均有機碳含量可達2.0%以上，為該區油氣生成提供了雄厚的物質基礎。

2 油氣成藏特征

彰武斷陷構造簡單，油氣聚集主要受巖性控制，局部發育斷層對油氣聚集具有一定控制作用。構造和沉積相及砂體研究成果表明，彰武2井區主要受來自東部物源控制，扇體在西北方向、以及彰武2井南北兩側均為巖性尖滅，從而為油氣聚集提供了上傾方向和側向封堵條件。彰武井區同時發育5條北東向斷層，這些斷層與巖性因素共同對油氣聚集起到遮擋作用，斷層在其中主要對油氣聚集起到分割作用，形成圈閉的主要因素仍然為巖性因素。

彰武3井區油藏受來自東部物源形成的扇體控制，西北方向以及彰武3井南北兩側因巖性尖滅而阻擋油氣運移，形成巖性圈閉油藏，井區內僅發育一條延伸范圍較小的斷層，因此，油藏基本為巖性油藏。

彰武2～3井區油藏受來自北部物源形成的扇體控制，北部構造高部位因扇根物性差形成封堵條件，西北部則因巖性尖滅形成封堵條件，井區內無斷層發育，為純巖性油藏。

油層縱向上集中分布于九佛堂組Ⅲ-Ⅳ砂組，儲集體為扇體中部具有牽引流沉積作用的砂體，受扇體規模小、扇中范圍窄影響，儲層橫向上連續性差，展布范圍局限，往往在1～2個井距內，油層變干或尖滅(見圖1)。縱向上受每期水流規模大小以及延伸方向和范圍大小影響，具有機械分異作用的扇中有利儲集相帶在每口井均有較大差異，導致縱向油層疊合程度低。

注：GR為自然伽馬，API；SP為自然電位，mV；AC為聲波時差，μs/m；LLD為深側向電阻率，Ω·m。

3 有利儲層預測

圖2 過彰武2-彰武3井的GR體連井剖面

圖3 九佛堂Ⅴ砂組平均GR等值圖

地震儲層預測是以高分辨率地震和測井資料為基礎，以地質與鉆井資料為約束，波阻抗反演和屬性分析為主要技術來進行的。根據彰武項目地震工區的資料狀況，通過巖石物理統計，可以得到通過波阻抗統計分析不足以區分砂泥巖。但是統計巖石GR數據，可以得到GR數值與巖石相關性較好的相關性，因此項目組決定采用測井反演(InverMod)，測井反演在地質框架模型控制下，用地震資料作約束，以測井資料為主體的儲層/油藏描述和預測。通過測井反演可以把常規的界面型地震反射剖面轉換成巖層型的偽測井剖面，使地震資料轉變成可以與鉆井資料直接對比的剖面形式。

擬采用測井反演方法求得研究區的GR反演體。主要針對反演后的GR體，提取了層間的GR體的平均值，其主要的地質意義是：GR值高的地方為泥巖的富集區，GR值低的地方為砂巖的富集區(見圖2)，通過巖石物理統計，可以得到GR值大于130API地區為泥巖，小于130API地區為砂巖。

通過地震屬性分析，可得九佛堂組Ⅲ砂組中，平均GR值較小的地方主要集中在彰武3井和彰武3-1井周圍，平均GR值較小，對應砂體較發育，砂體主要是以片狀聚集，物源的方向為彰武盆地的東面，來源于斷陷盆地的陡帶。Ⅳ砂組中，砂體主要富集在彰武3井和彰武2井周圍(見圖3)，彰武3井砂體主要是以條帶狀存在，物源來自斷陷盆地的陡坡帶；而彰武2井的砂巖主要以片狀存在，物源來自盆地的東北邊。Ⅴ砂組中，砂巖沿彰武2-彰武3-1-彰武3井呈發散狀富集，物源來源盆地的東北邊，砂體的分布范圍較廣。

4 結 論

(1)扇體發育規律按照砂組統計與地震屬性預測相結合，九佛堂組Ⅴ砂組有利儲集體位于彰武3井區，Ⅲ-Ⅳ砂組時期，扇體規模擴大，形成了大面積沉積區，均有良好儲集體發育。

(2)目前僅彰武2井區油層落實程度高，彰武3井區僅彰武3井鉆遇到油層，投產后獲工業油流，彰武2～3井區尚無井鉆遇到扇中有利區油層，有待于下部鉆探證實。

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[2] 洪雪,趙洪偉,沙娟芳.彰武斷陷沙海組碎屑巖儲層成巖作用及對儲層物性的影響[J].世界地質，2011(3) :410-414.

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[5] 朱建輝,沈忠民，李貺,等.彰武斷陷白堊系烴源巖地球化學特征與生烴潛力評價[J].成都理工大學學報(自然科學版),2012(5)：471-479.

2013-06-19

高曉杰(1987-)，女，碩士生，現主要從事石油地質方面的研究工作。

TE122.3

A

1673-1409(2013)26-0011-03

[編輯] 洪云飛