【摘 要】埕北古7塊是近幾年濟陽坳陷潛山勘探的重大突破,本文在精細構造解釋基礎上研究了該區前古近系潛山的斷裂系統、構造特征及其對儲層、成藏的控制作用,結合區域地質背景,進行成藏規律和成藏主控因素研究,得出太古界儲層發育,源儲對接深度大,斷層側向封堵好,油氣同向充注是埕北古7塊油氣富集高產的主要原因。
【關鍵詞】埕北古7塊;潛山;成藏主控因素;太古界
0 引言
埕島地區位于渤海灣南部淺海海域,構造上處于濟陽坳陷與渤中坳陷交界處,自太古宇至新近系明化鎮組均發現油氣。古生界、太古界共上報探明石油地質儲量6013萬噸,是濟陽坳陷潛山發現油氣最多的區帶,構造和地層的復雜性導致了成藏的復雜性,完鉆的埕北古7井,于太古界獲日產油99.9t,日產氣11.1361萬方的高產油氣流,在潛山側翼發現了太古界油藏,展現了本區太古界具有較大的勘探潛力。
1 構造特征
自古生界之后,埕島潛山經歷印支、燕山、喜山三大構造運動階段,歷經4期構造演化, 3次成山過程,受中生代早期和晚期兩期擠壓,白堊世早期和古近紀兩期拉張,中生代左旋和新生代右旋兩期走滑的應力場作用,形成大型擠壓隆起和滑脫褶皺,并遭受長期風化剝蝕。
印支晚期-燕山初期由于擠壓應力的釋放,在構造薄弱部位,如隆起的邊部產生了拉伸正斷或滑脫正斷,形成滑脫斷階和負反轉斷塊體,造成現今凹陷內古生界的“下超”現象,這是第一次應力轉型的開始。
燕山晚期受北東-南西向壓性兼左旋剪切應力的強力作用,產生了逆掩或逆沖斷裂,該時期的區域應力場處于左旋走滑向右旋走滑轉換的過度時期,即由張扭為主轉換為壓扭為主,喜山早期右旋走滑開始活動,北西向張性斷裂和北東向走滑斷裂繼承性追蹤活動,造成孔店-沙四下段填溝補洼的沉積特征。喜山中、晚期右旋活動逐漸減弱,并整體抬升、剝蝕夷平。喜山晚期整體下沉,接受了晚第三紀沉積,并把所有的潛山都掩埋其下,形成了現今的構造格局。
受構造運動的作用形成了近南北和近東西向的兩組斷裂,主斷裂是近南北向的斷裂,控制形成了今天的三排山的構造格局——西帶斷塊山、中部殘丘山和東部的滑脫褶皺山;近東西的斷裂將三排山進一步復雜化,將其分割成復雜斷塊。埕北古7塊位于中部殘丘山的側翼,為埕北古7西逆沖斷裂控制形成的太古界殘丘,與埕北30潛山帶隔溝相望,埕北古7西斷層斷面東傾,斷層東側太古界地層逆推于西側之上,太古界斷層斷距200~500m。
2 地層和儲層發育特征
埕島潛山各層系地層的保存與分布受印支、燕山等多期構造活動的控制和影響,分布非常復雜,不同構造帶、同一構造帶不同的構造部位地層的展布都不同,受埕北8滑脫大斷層的控制,埕北古7塊古生界地層僅在溝谷里有薄層殘留,大部分地區中生界直接覆蓋與太古界之上。
太古界在華北地臺是沉積巖的結晶基底,為一套巨厚的混合變質巖系,主要巖性為花崗巖、混合花崗巖、混合片麻巖、片麻巖和構造角礫巖。在構造活動中它的頂面往往成為拆離滑脫面,在擠壓、扭動應力作用下,中、古生界地層經常順其頂面褶曲或滑動伸展斷裂,這種擠壓和扭動應力的作用導致中、古生界及太古界產生大量的裂縫,形成良好的儲集空間。
根據區帶研究和測井資料分析,儲集空間裂縫和溶蝕孔洞主要發育于潛山古風化殼,目前還未揭示太古界內幕儲層。構造作用和溶蝕作用是儲層形成的決定性因,裂縫的發育程度主要受控于區域構造活動情況,越靠近應力高值區的大斷裂,裂縫越發育。溶蝕孔洞與風化淋濾作用有關,太古界頂面經歷了多期沉積間斷,暴露時間漫長,風化淋濾作用強,溶蝕縫、洞最為發育,儲層集中發育在風化殼200m內。
太古界儲層非均質性強,受構造位置影響大。埕北古7井儲層厚146.3m,占地層厚度的69.7%,有效儲層達108.3m,占總儲層的74%,埕北古701井構造部位低,儲層發育相比埕北古701井差,儲層厚度103.4m,占地層厚度的47.7%,有效儲層47.5m,占總儲層的45.9%。
3 成藏主控因素
埕島潛山四周被埕北、樁東、渤中、沙南凹陷環繞,發育沙三段和沙一-東營組兩套烴源巖,除埕北凹陷烴源巖成熟度較低外,其他凹陷兩套烴源巖均達到生排烴高峰期,油源條件充足。
3.1 源儲對接控制了潛山成藏的下限
潛山油藏是典型的新生古儲型油藏,油源條件是其成藏之前提,斷至烴源層的深大斷裂是油氣運移的最重要的通道,區內發育的埕北斷層、埕北30南、北等多條深大斷裂控制潛山圈閉形成的同時還構成了重要的油源通道網,另外,不整合面也是油氣運移的重要通道。斷裂直接與烴源巖對接的最大深度決定了油氣成藏的底界,底界之上均有成藏之物質基礎。
埕島地區油源斷裂與烴源層的直接對接深度達5000m,目前發現的最深油藏在樁海103井區,下古生界4383-4767.71m井段試油,油75.2t/d,氣2.381×104t/d,水43.2t/d,推斷潛山油藏埋深4767m。埕北古7井即依據此結論建議鉆探的,實踐證明了“源儲對接控制潛山成藏下限”的推斷。
3.2 斷裂的側向封堵決定圈閉的有效性
圈閉的封蓋條件決定圈閉的有效性,控制著油氣成藏高度。埕北古7塊上覆地層為中生界底部的紫紅色泥巖,突破壓力高,封堵性好,側向封堵是決定圈閉有效性的決定性因素。
影響斷層封堵性的地質因素可歸結為斷距、斷裂充填性質和斷面的緊閉程度。斷距影響著斷層兩盤砂泥巖層的對置狀態,斷裂充填性質決定了斷層的垂向和側向封閉性,斷面的緊閉程度決定了斷層的垂向封閉能力。
根據對儲層發育規律的認識,潛山頂部0-200m是儲層集中發育段,反向斷層,封堵有利,含油高度與斷距大小關系密切,當順向斷層斷距大于風化殼儲層發育段厚度時,亦具有封堵能力。埕北古7西斷層是表現為逆斷層的平移斷層,斷面緊閉,圈閉側向對接中生界底部泥巖,封堵有利,斷距大,封堵能力強,造就埕北古7塊成藏高度大。
3.3 油氣的充注方式影響油氣的富集程度
油氣的充注方式影響油氣的富集程度,同向充注,充注阻力小容易形成大規模油氣聚集,反向充注則規模較小。
埕北古7塊油氣性質分析,油氣成熟度高,氣油比大,認為油氣來自東部的樁東凹陷和渤中凹陷,地層整體向東,向北傾伏,樁東和渤中凹陷油氣在自身浮力的作用下沿壓降梯度最大的路徑向上向西運移,經油源斷裂進入太古界潛山圈閉,可同向充注于埕北古7塊圈閉。
4 結論
(1)埕北古7塊太古界沉積間斷時間長,構造應力集中,發育以裂縫為主的多樣性儲集空間。
(2)源儲對接深度大、斷層側向封堵好和油氣同向充注是埕北古7塊油氣富集的主要原因。
【參考文獻】
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