准北缘哈山东地区中生界油气输导体系研究
吴倩倩

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吴倩倩,. 准北缘哈山东地区中生界油气输导体系研究[J]. 天然气进展,2022.1. DOI:10.12721/ccn.2022.157129.
摘要:
哈山东地区多口钻井失利,显示着复杂的油气成藏条件。特别是输导体系空间配置关系、有效性及油气运移方向不清,严重制约了该区的油气勘探。本文在分析已发现油气井的解剖的基础上,研究了砂体连通性、断层封闭性及不整合输导有效性,明确了油气运移优势方向,对该区的油气勘探具有重要指导意义。
关键词: 砂体连通性;断层封闭性;不整合结构;输导体系
DOI:10.12721/ccn.2022.157129
基金资助:

1、 砂体连通性研究

砂体的输导能力主要取决于砂岩的宏观展布、连通性及其物性特征。砂体的空间连通性可以从平面和剖面的两方面进行分析。通过对准噶尔盆地哈山东部的主要井位进行单井分析,明确三叠系百口泉组和克拉玛依组及侏罗系八道湾组和三工河组的各段骨架砂体,并绘制了骨架砂体连井剖面以及平面分布等值线图,进一步研究工区内骨架砂体的宏观连通性,研究表明,侏罗系J1s2、J1b3段砂体连通性较好,三叠系各段砂体厚度大,但连通性受构造活动影响显著。

侏罗系三工河组整体可以分为3段骨架砂体,三工河组三段骨架砂体分布范围中等,主要分布在工区的中部和南部,在北部区域发生剥蚀,整体上有两个厚度中心;三工河组二段骨架砂体厚度大,范围广,基本在整个工区内都有所分布。砂体厚度中心多,厚度峰值大,三工河组二段各砂体中心分布范围都相对较广,彼此之间的交接区域面积小,砂体厚度大,连通性好,因此整个三工河组二段砂体连通性最好;三工河组一段有两个砂体厚度中心,一个位于旗7井附近,另一个位于夏18井周围,最大厚度分别为40m,30m,相对二段砂体厚度薄,砂体中心之间的连通性也相对较差。

侏罗系八道湾组整体也可分为3套骨架砂体。八道湾组三段整体发育了4个砂体厚度中心,砂体整体分布比较均匀,厚度中心延伸展布的都比较远,彼此之间的连通性相对较好;八道湾组二段发育有三个砂体厚度中心,西部和中部的砂体之间由于构造活动,出现隔断,导致西部和中部地区间砂体连通性差。八道湾组一段发育的骨架砂体主要有三个厚度中心,厚度都相对较高,从西到东最大厚度依次为70m,70m,40m。虽然砂体整体厚度大,但分布范围相对较窄,中部两个砂体厚度中心之间的交接区域砂体厚度也相对薄,所以该段砂体整体连通性一般。

相对于侏罗系,三叠系砂体发育好,厚度大。但由于三叠系构造活动强裂,对骨架砂体的平面分布也造成了影响。三叠系克拉玛依组组主要发育两套骨架砂,百口泉组整体认为是一套骨架砂体,三叠系克拉玛依组二段骨架砂体发育有三个砂体厚度中心,厚度峰值都很高。一段也存在三个厚度中心。百口泉组厚度中心变为两个,最大厚度也有所下降。

2、 断层封闭性研究

断裂封堵油气的能力称为断裂的封闭性,断层封闭性又包括垂向封闭和侧向封闭两个不同方面。研究主要针对乌-夏断裂带夏红北断裂、夏21井断裂、百乌井断裂,克-百断裂带克拉玛依断裂、南白碱滩断裂5条断裂,通过定量计算和描述断裂滑动破碎带石炭系至白垩系的封闭性,总结两个二级构造带断裂封闭性的差异。为了定量整体评价断层的封闭性,通过Rm和SGR的均值计算来评价。评价结果表明哈山东断层的封闭性整体较好,但是不同部位断层的封闭能力不同,按两个方向变化:由北东向南西(断层走向)逐渐减弱,由南东向北西封闭性逐渐减弱。

3、 不整合结构特征研究

哈山东部地区位于准噶尔盆地的西北缘,准噶尔北部造山带向盆地过渡部位,属盆山结合部,经历了海西运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等多期构造运动。由于各期构造运动的规模、作用时间及方式、作用对象及其古气候、古环境的不同,导致了不同期次的构造运动在该区形成了不同类型的不整合及其组合。哈山东部地区侏罗系、三叠系和二叠系内共发育8套不整合,本文重点研究的是侏罗系八道湾组(J1b)底部不整合以及三叠系百口泉组(T1b)底部不整合,这些不整合在油气运聚成藏中起重要作用,不仅可以作为油气运移的通道,还可以形成与不整合相关的油气藏。因此,研究该区不整合对哈山东部地区中生界的油气勘探具有重要的指导意义。

侏罗系底部不整合结构体中层的厚度分布规律:总体来说,分布较薄一般小于10m,符合从山前到凹陷逐渐变厚这一规律。在靠近山前的地方由于地势较高,基岩经风化剥蚀形成的细小产物,经风、流水等介质搬运被带走,并最终在地势较低的凹陷处沉积下来。沿冲断带,在靠近哈拉阿拉特山的地区,风化粘土层的厚度一般小于3m,在地势较低的红旗坝地区能达到8m。另外,在哈山东南夏18井区由于冲断带上构造复杂,地势较高的地方经风化剥蚀形成的风化泥岩被一些介质带到此处,并最终沉积下来,其厚度也能达到15m左右。

根据哈山东部地区侏罗系底部不整合结构体上、下发育的多种岩石类型然后结合岩心、录井、测井等资料,可以把侏罗系底部不整合面上下岩性配置模式分为20大类。哈山东部地区侏罗系底部不整合上、下的岩性配置以BHM 、BHJ、AHL、AHK、AHM、AHJ、BIJ和CHM为主,它们约共占78%,其中BHM、BHJ和AHK含量共占45%,BHM在整个哈山东地区有分布,AHL和BHJ型则主要分布在冲断带上,这三种类型对油气能起到双层运移通道,对油气的聚集成藏也能起到重要的作用。AIJ和AIK型主要分布在山前,由于构造活动强烈,地势较高风化剥蚀的产物被风、流水等介质带走。这种类型的岩性配置对于油气的运移起到重要的作用,但对于油气聚集成藏不利。哈山东部地区三叠系底部不整合结构体上、下岩石类型比较单一,不整合面之上主要以砾岩、砂岩、粉砂岩以及泥岩为主,不整合面之下除了常见的砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩还包括岩浆岩岩。因此,其岩性配置类型只有18种。哈山东部地区三叠系底部不整合面上、下岩性配置以AHK、AHJ、AIK、BHJ、BHK、AIJ、BIJ和BHM为主,它们占总的70%多,其中BHM和AHJ最多分别占总的22%和21%,这说明该时期不整合对油气的侧向运移起到重要的作用。BHM型主要分布在哈拉阿拉特山以东以及红旗坝地区,AHJ型主要发育在哈山东南冲断带地区说明该时期的不整合对这些地区的油气运移和聚集都十分有利。AIK、AIJ型本区发育的也很多,其上下都为砾岩,对油气的运移起到很重要的通道作用,但对油气的聚集不利,他主要分布在哈山南部的夏95井区。

从隆起区到凹陷区:不整合结构体上层岩石厚度呈逐渐变薄趋势,侏罗系/三叠系、三叠系/二叠系不整合结构体上层岩石厚度分别为14~<4m、>12~<3m;结构体中层的厚度呈逐渐变厚的趋势,侏罗系/三叠系、三叠系/二叠系不整合结构体中层厚度分别为<3~12m、<1~10m。

4、结论

(1)侏罗系内J1s2、J1b3段砂体连通性较好,三叠系各段砂体厚度大,但连通性受构造活动影响显著。

(2)不整合剖面上分为5种类型,不同层位发育既有继承性又有差异性;不整合结构体纵向上分为三层结构,结构体中层厚度可达7m以上,结构体下层物性改善明显。

(3)哈山东部地区断裂强度由南向北减弱,断层封闭性由南向北增强。

参考文献:

[1]陈棡,卞保力,李啸,刘刚,龚德瑜,曾德龙.准噶尔盆地腹部中浅层油气输导体系及其控藏作用[J].岩性油气藏,2021,33(01):46-56.

[2]徐佑德.车排子地区石炭系火山岩油藏油气输导体系与运聚模式[J].西安石油大学学报(自然科学版),2018,33(06):34-41.

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