浅析二连盆地达尔其油田油气成藏特征.doc

第一章．引言1第一章第一章 引言引言达尔其油田位于内蒙古自治区巴颜卓尔盟乌拉特中旗境内的二连盆地西缘川井坳陷北部的一个次级构造单元白音查干凹陷(图1),油田中心点位于东经108°,北纬42°06′,勘探面积约200km2,经过十多年的油气勘探和研究工作,取得了一定的勘探成果现已发现达尔其、桑合、古尔三个具有千万吨级背景的油田,以及翁特、锡林好来等含油构造达尔其油田处于生油凹陷主体部位,具有得天独厚的捕集油源与油气运移聚集条件该区发育一系列反向断层所构成的断块圈闭,成为油气聚集成藏的理想场所图1 达尔其油田构造分布图第七采油厂科技论文2第二章第二章 地质背景地质背景2.12.1 研究区概况研究区概况据钻井资料显示,达尔其地区与白音查干凹陷具有相同或类似的地层序列(图2)基底地层为太古界-上古生界变质岩和不同期次的岩浆岩,沉积盖层主要为下白垩统巴彦花群和地层发育不全的上白垩统,局部有第三、第四系的松散沉积下白垩统巴彦花群自下而上依次为阿尔善组、腾格尔组和都红木组,上白垩统为厚度不大的二连达布苏组都红木组自上而下又可分为3段:都三段( K1d3)、都二段(K1d2)岩性主要为深灰色厚层泥岩,夹浅灰色粉砂质泥岩、页岩或白云质泥岩、灰色粉砂岩、泥质粉砂岩等; 都一段(K1d1)岩性以浅-深灰色泥岩、白云质泥岩为主,夹浅灰色粉砂岩、粉砂质泥岩等,底部发育红色泥岩,凹陷边缘发育砾状砂岩。

主要含油层为下白垩统腾格尔组,其次是都红木组第一段据中国石油大学孙宜朴等人的研究:都一段储层孔隙度最大达40%,平均31.5%,渗透率平均为161.6×10-3μm2,具有非常好的储集性能腾格尔组的平均孔隙度为20%左右,渗透率为161.9×10-3μm 2;阿尔善组的储层物性稍差,孔隙度为19%,渗透率为12×10-3μm2第二章3图2 达尔其地区地层综合柱状图2.22.2 构造特征构造特征2.2.12.2.1 构造带特征构造带特征达尔其地区具有南、北分带的构造特征南北向划分为3个构造亚带,即近洼鼻状构造亚带、中部背斜构造亚带、边缘超覆构造亚带近洼鼻状构造亚带发育东、西2个次级鼻状构造,东断鼻依附于白音断层下降盘,被一系列反向断层切割,形成多个断块西断鼻断裂发育少,构造圈闭少,局部地区可形成构造-岩性圈闭两断鼻之间的鞍部存在更次一级的小型断鼻中部背斜构造亚带发育一系列背斜、断背斜圈闭,包括达3、达5、达6背斜,埋藏浅,继承发第七采油厂科技论文4育在基底隆起之上边缘超覆亚带指凹陷南部边缘,白垩系地层自下而上依次超覆在灰色大理岩、石英岩、黑色角闪岩等基岩之上,形成地层超覆圈闭达尔其地区同时具有东、西分区的特征,以达1井、达14井区发育的一组近南北向横向断层为界划分为东、西2个区块,两区在构造、沉积、油气成藏等方面均有一定差异。

白音断层自东向西延伸, 交于横断层,在横断层以西很快消失东区以反向断层为主,西区主要发育顺向断层,两区之间形成反向型的横向调节带,具有不同的物源供给,分属两个不同的沉积体系2.2.22.2.2 断裂组合及圈闭类型断裂组合及圈闭类型该区主要发育一组走向NEE的反向和顺向正断层白音断层是斜坡带发育的一条二级大断层, 其下降盘自北向南依次伴生3条反向补偿断层,呈 “y”字形构造样式切割大型鼻状构造, 形成断鼻或反向屋脊断块圈闭其中,Ⅱ号反向断层延伸长度为17km,对油藏分布具有明显的控制作用达尔其横断层主要有两条,与凹陷走向近于垂直,断距20~60m,倾角较陡,向北消失于深洼中二连盆地后期的构造活动具有走滑剪切性质,达尔其地区横断层的形成与此相关横断层的存在使达1井、达14井区平面上呈现“田”字型的构造面貌,剖面上呈基底隆起背景上的花状陷落结构一些次级小断层使该区断裂纵横交错,形成复杂的断裂系统2.32.3 沉积特征沉积特征达尔其地区沉积物源来自南部的赛呼都格凸起，由于构造活动不均衡、第七采油厂科技论文4物源的变化，沉积类型呈多样化，具有近物源、多期次、快速堆积的沉积特征，第二章5沉积相带窄、变化快。

南部斜坡地域相对宽缓开阔，发育冲积扇、辫状河三角洲和浊积扇沉积有利的储集相带为辫状河三角洲前缘亚相和滑塌浊积扇辫状河三角洲前缘亚相的主水道微相以厚层状中砾岩、含砾砂岩夹薄层灰色泥岩为主，砂岩含量在60%以上分流水道微相以砂质细砾岩、含砾砂岩、不等粒砂岩与灰色泥岩组成不等厚互层，岩心显示为块状韵律与正韵律叠置河口坝微相由泥质粉砂岩、粉砂岩、含砾砂岩、砂质细砾岩与浅灰色块状泥岩组成下细上粗的反旋回单砂岩厚度3~10m，砂、砾岩含量为30%~50%前缘砂微相由含砾砂岩、粉细砂岩、薄层砂质细砾岩与灰色泥岩组成不等厚互层组合第七采油厂科技论文6第三章第三章 油气成藏条件油气成藏条件3.13.1 生油条件生油条件达尔其油田位于白音查干凹陷西部,紧邻西部洼陷带,生油条件较好达尔其油田包括两套烃源岩,一套为低成熟的都红木组第一段油源,另一套为成熟的阿尔善组和腾格尔组的油源从有机质类型上来看,达尔其油田有机质以Ⅰ+Ⅱ1型为主;从有机质成熟度上来看,都一段欠成熟,阿尔善组和腾格尔组成熟度高,部分过成熟生气(主要在深湖环境),油源主要来自都红木组以下的地层,且以深湖相的厚层烃源岩为主;从有机质丰度上来看,达尔其油田烃源岩丰度普遍较高,多为好-较好烃源岩[7]～[10]。

都三段-赛汉塔拉组沉积末期,都一段烃源岩进入生油门限开始生油由于埋藏浅、演化时间短,主要是低成熟的稠油,具有高密、高粘、高凝点的稠油特征阿尔善组和腾格尔组的烃源岩不但厚度大、埋藏深、演化时间长,都已经达到成熟,部分过成熟(达尔其西区深湖相烃源岩部分生气),特别是斜坡向深湖方向烃源岩厚度逐渐增大,是达尔其油田最主要的油源与都一段烃源岩的明显不同,主要表现在有机质成熟度和烃源岩发育的厚度上从有机质成熟度上来看,都一段普遍为低成熟,Ro0.7从烃源岩的厚度上来看,从斜坡到上凹陷都一段厚度从200m增加到400m左右;而腾格尔组厚度从300m增加到500m左右,最大厚度600多米腾格尔-都一段末期,阿二段及腾格尔组下部的烃源岩达到成熟;都三段- 赛汉塔拉组沉积末期,完全进入成熟期,烃源岩达到排烃高峰低部位和中部位第七采油厂科技论文6的稀第三章7油藏油源大部分来自阿尔善组和腾格尔组的烃源岩,高部位的稠油部分来自此烃源岩3.23.2 储集条件储集条件达尔其油田都一段与腾格尔组储集空间主要是孔隙,其次为裂缝孔隙类型以原生粒间孔为主,总体来说储集条件比较好,但非均质性较强,东、西两区及断块间都存在一定的差异,一定程度上影响了油水分异与现今油水分布。

储集条件的好坏受到各种因素的影响,其中沉积与成岩作用是研究区储集层发育最主要的控制因素都一段为广湖盆期,水域达到最大,特别是处于低部位的深湖相,泥质含量高,而斜坡上要好得多湖相环境为灰色白云质泥岩、泥质白云岩夹粉砂岩等,在凹陷东部厚度变薄,逐渐相变为砂岩、粉砂岩、泥岩互层都一段砂体储层埋藏较浅(<1000m) ,岩心分析平均孔隙度为17.17%～35.11% ,储层发育与都一段类似,腾格尔组上部为泥岩、白云质泥岩、页岩、白云质页岩夹粉砂质泥岩,下部为灰色含砾砂岩、砂岩夹泥岩、粉砂岩,腾格尔组岩心分析平均孔隙度为8.10%～22.15% ,储层也发育但都一段与腾格尔组砂体横向分布不连续不连片,且砂体含泥量不均,导致储层强烈的非均质性3.33.3 封盖条件封盖条件达尔其地区地处白音查干凹陷南斜坡,坡度较缓,水体能量低,沉积场所广阔,物源供给充足,特别是都红木组时期水体深,发育有大段的泥岩、白云质泥岩及页岩等,泥质含量高,盖层厚度也较大,横向分布稳定且连续,是达尔第七采油厂科技论文8其地区有效的区域性盖层,使得下部的油藏得到很好的保存3.43.4 油气的运聚和破坏油气的运聚和破坏构造运动形成的断裂系统一方面促使油气由底部向上运移,另一方面,也对油藏具有一定的破坏作用。

断裂活动形成的微裂缝还局部地改善了储层的储集性,特别是形成的断裂对油气的运移、聚集和保存具有重要作用达尔其地区断层虽然具有多期性、继承性,而且活动频繁,但一般形成于大规模排烃期之前,多数具有封闭性,对油藏的破坏作用不是很大;相反,其侧向封堵作用使得与断层相关的圈闭类型发育,是达尔其油田重要的油藏类型第四章9第四章第四章油藏类型油藏类型4.14.1 背斜油藏背斜油藏这类油藏为基底隆起背景上继承发育的背斜构造,如达3、达6背斜油藏油层分布于都一段和都二、都三段地层中,储层为辫状河三角洲前缘河口坝和席状砂油层埋藏浅(112~ 264m),原油类型为成熟稠油4.24.2 断块油藏断块油藏达2井、达4井、达14井、达16井钻遇这类油藏,多为稀油油藏,主要存在于白音断层下降盘反向屋脊断块圈闭中储层非均质性强,储量丰度低腾格尔组达2块原油密度为0.82~ 0.84g/cm3为正常成熟稀油都一段达14、达16块原油密度为0.85~0.89 g/ cm3为低熟稀油和成熟稀油混合形成的原油4.34.3 断鼻油藏断鼻油藏近洼达9井区存在大型鼻状构造圈闭,浅层都一段发现厚油层储层岩性为细砂、粉砂岩, 孔隙度平均33% ,渗透率平均235.6×10-3μm3,呈高孔、高渗特征。

原油性质为稠油或特稠油,控制石油地质储量1 769×104t ,储量丰度高4.44.4 岩性油藏岩性油藏达17井在都一段上部钻遇23m油气显示层,储层为深洼发育的小型浊积扇第四章9该井位于近洼的同沉积断裂带和坡折带上,发育边缘相反射特征(楔状、第七采油厂科技论文10丘状、透镜状、前积结构等地震标志),有利于岩性油气藏的形成预测该井区存在砂岩上倾尖灭及砂岩透镜体等类型的隐蔽油藏第五章11第五章第五章 油藏分布特征油藏分布特征白音查干凹陷经历了多期构造运动和沉积间断,直接影响烃源岩、储集层、圈闭的形成演化及油气的运聚成藏,表现为成藏系统多样,油藏性质及其分布规律复杂达尔其地区至少存在两期成藏系统,即成熟油和低熟油成藏系统阿二段和腾格尔组烃源岩为成熟烃源岩,在都二、三段沉积时期达生烃高峰,其生成的油气纵向上以自生自储式成藏, 或沿断层、不整合面向上运移至都红木组地层中,为下部成熟油成藏系统都一段烃源岩在赛汉组沉积时期进入低熟状态,生成的低熟油就近聚集成藏,为上部低熟油成藏系统区域性盖层控制了油气的纵向分布都二、三段泥岩为区域性盖层,单层泥岩厚度最大近百米,目前发现的油藏均在该套泥岩盖层之下。

达尔其地区都一段和腾格尔组泥岩突破压力大于6MPa,作为Ⅰ类盖层,对油气起到良好的局部封盖作用生油门限深度对油藏分布的影响明显斜坡带生油门限为500~ 600m,白音断层下降盘发现的油层均分布于该成熟门限之下,上升盘油藏则不受其限制白音断层、达尔其反向断层以及达尔其横断层对油藏的分布具有明显的控制作用白音断层以南为成熟稠油分布带,白音断层下降盘为稀油和低熟稠油分布带达尔其Ⅱ号反向断层对原油的遮挡作用明显,断层以北油藏分布最第七采油厂科技论文12富集横向断层是该区油气运移、聚集的重要通道,有利于烃类的远距离疏导,其附近的圈闭油气较为富集该区小断层(断距30~ 80m)十分发育,形成了众多大小不一的断块该区小断层(断距30~ 80m)十分发育,形成了众多大小不一的断块断距小、平面延伸距离短,但是对原油的封闭作用明显,表现为不同断块间的含油性不一致,具有不同的油、水界面,油井产能差别大储层物性控制了油藏的富集与高产达尔其地区的储层物性都一段最好,腾格尔组次之, 因此油藏主要聚集于都一段和腾格尔组圈闭中斜坡带发育辫状河三角洲沉积体系,其前缘亚相是最有利的油气聚集区第六章13第六章第六章 勘探方向及经济评价勘探方向及经济评价达尔其地区生储盖组合条件优越，多期构造活动形成复杂的构造断裂系统，岩相空间变化大，提供了良好的油气聚集空间，断层和不整合面形成油气的有效输导体系。

该区油藏埋深浅，勘探成本。