鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組大型強(qiáng)振幅體沉積內(nèi)幕及其油氣意義

廖計(jì)華,吳克強(qiáng),郭 剛,甘華軍,孫 鳴,蔡露露,朱石磊, 劉子玉

[1.中海油北京研究中心,北京 100028； 2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 資源學(xué)院,湖北 武漢 430074；3.國土資源部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，廣東 廣州 510760]

隨著大型整裝構(gòu)造油氣藏發(fā)現(xiàn)的難度越來越大,以地層和巖性為主要控制因素的隱蔽油氣藏探明儲(chǔ)量所占比重逐漸增大,業(yè)已成為全球油氣資源增儲(chǔ)上產(chǎn)的極其重要領(lǐng)域[1-3]。在隱蔽油氣藏勘探中,對(duì)油氣儲(chǔ)集層的研究更顯突出,尤其是對(duì)沉積儲(chǔ)集體內(nèi)幕結(jié)構(gòu)的精細(xì)刻畫已經(jīng)成為隱蔽油氣藏勘探研究的重點(diǎn)、難點(diǎn)和突破口[4-6]。

“優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層是否發(fā)育”是長期制約鶯歌海盆地中深層高溫高壓領(lǐng)域(壓力系數(shù)>1.8)天然氣勘探的瓶頸之一[7]。近年來,DF14井在鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組一段鉆遇了一套大型強(qiáng)振幅體,揭示了87m厚的優(yōu)質(zhì)細(xì)砂巖,獲得了日產(chǎn)64×104m3的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)天然氣流(地層壓力系數(shù)1.9,地層溫度143)[8],隨后東方13-1和東方13-2兩大高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)商業(yè)性天然氣藏被相繼發(fā)現(xiàn)[9]。大型強(qiáng)振幅體高效的成藏特性、巨大的勘探潛力以及對(duì)于鶯歌海盆地中深層高溫高壓領(lǐng)域天然氣勘探的領(lǐng)域性突破意義引起了學(xué)術(shù)界和勘探界的廣泛關(guān)注。前人或從區(qū)域供源系統(tǒng)、構(gòu)造作用和相對(duì)海平面變化等諸多因素入手,探討了大型強(qiáng)振幅體的成因類型、沉積特征、主控因素及堆積機(jī)制[10-12]；或從含氣儲(chǔ)層地球物理識(shí)別技術(shù)攻關(guān)的角度,預(yù)測(cè)了優(yōu)質(zhì)含氣儲(chǔ)層的分布規(guī)律[13],或從中深層高溫高壓氣藏成藏機(jī)理與控藏要素的角度構(gòu)建了大型強(qiáng)振幅體的油氣成藏模式[9],取得了諸多富有成效的研究成果。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,整體遵循地質(zhì)與地球物理相結(jié)合的研究理念,綜合利用大量巖心、鉆井、測(cè)井、覆蓋整個(gè)東方區(qū)的2 400 km2高分辨率3D地震數(shù)據(jù)以及大量區(qū)域2D測(cè)線,對(duì)大型強(qiáng)振幅體的外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、垂向期次、空間展布與演化特征開展系統(tǒng)剖析,揭示了有利儲(chǔ)集體特征,探討了其油氣意義,并預(yù)測(cè)了東方區(qū)有利勘探方向。本次研究旨在揭示優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集體的分布與特征,促進(jìn)鶯歌海盆地中深層高溫高壓領(lǐng)域油氣勘探實(shí)踐,提高勘探成效。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

鶯歌海盆地是南海北部大陸架西區(qū)發(fā)育的新生代轉(zhuǎn)換-伸展型含油氣盆地[14],具有高溫超高壓特性[15-16],其整體近似菱形,呈NNW-SSE向展布,面積約12.7×104km2(圖1)。盆地內(nèi)部可細(xì)分為河內(nèi)坳陷、中央坳陷、臨高凸起、鶯東斜坡帶和鶯西斜坡帶共5個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。東方區(qū)位于中央坳陷中北部,面積約2 400 km2,系塑性流引起的泥底辟構(gòu)造發(fā)育區(qū),區(qū)塊北部和南部分別發(fā)育了D1和D2兩大底辟構(gòu)造。盆地構(gòu)造演化經(jīng)歷了同裂陷期和裂后拗陷期兩大階段[15]。古近系為同裂陷期充填,從下到上依次發(fā)育始新世嶺頭組、漸新世崖城組和陵水組；新近系為裂后期充填,從下到上依次為中新世三亞組、梅山組和黃流組,上新世鶯歌海組以及第四紀(jì)樂東組,最大厚度超過10 000 m。三亞組、梅山組和黃流組對(duì)應(yīng)裂后熱沉降幕,鶯歌海組和樂東組對(duì)應(yīng)裂后加速沉降幕,均發(fā)育三角洲-濱淺海-半深海-深海相沉積組合[16]。

2 大型強(qiáng)振幅體沉積內(nèi)幕

2.1 外部幾何形態(tài)

利用橫跨東方區(qū)的區(qū)域二維長地震測(cè)線以及2 400 km2高分辨率三維地震數(shù)據(jù)開展地震相精細(xì)解釋,明確了黃流組一段大型強(qiáng)振幅體整體呈扇形,“西窄東寬”,東西向展布,從東方區(qū)西側(cè)一直延伸至東側(cè),覆蓋了除東北隅的整個(gè)東方區(qū),面積近2 000 km2(圖1)。其厚度整體呈現(xiàn)出“南厚北薄”的分布特征,變化區(qū)間為75～475 m,厚度中心位于D2底辟構(gòu)造帶西側(cè)及其南部區(qū)域,厚度值為275～475 m,厚度最薄區(qū)位于D1底辟構(gòu)造帶西翼及其以北的區(qū)域,最小厚度值為75 m。

2.2 內(nèi)部沉積結(jié)構(gòu)要素

綜合巖心、測(cè)井、錄井以及地震反射結(jié)構(gòu)特征,在東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體內(nèi)主要識(shí)別出了3種沉積結(jié)構(gòu)要素：濁積水道、水道間漫溢沉積和天然堤。

1) 濁積水道

濁積水道主要由灰白色細(xì)砂巖、灰白色含泥屑細(xì)砂巖和灰色極細(xì)砂巖構(gòu)成,以正粒序組合為特征(圖3)。

圖1 鶯歌海盆地構(gòu)造區(qū)劃及東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體的位置Fig.1 Tectonic subdivision of the Yinggehai Basin and location of the high-amplitude reflections in the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang areaAA′為圖2剖面的位置；a,b,c,d為圖5剖面的位置

圖2 鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體剖面形態(tài)特征(剖面位置見圖1中AA′所示)Fig.2 Typical seismic profile for morphological characteristics of the high-amplitude reflections in the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang area,the Yinggehai Basin(See Fig.1 for the location of AA′)

圖3 鶯歌海盆地W5井黃流組一段沉積層序解釋以及典型巖心特征與粒度分析(W5井的位置見圖1)Fig.3 Interpretation of sedimentary sequence,characteristics of typical cores and grain size analysis in the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang area,the Yinggehai Basin(See Fig.1 for the location of Well W5)

概率累積曲線呈“低斜二段式”或“低斜三段式”,其中懸浮組分占70%以上,但分選較差,跳躍組分小于30%,不發(fā)育滾動(dòng)組分；在C-M圖解中,樣品點(diǎn)群整體均表現(xiàn)為平行于C=M基線,反映出以懸浮載荷為主的濁流搬運(yùn)沉積的典型特征。主要發(fā)育塊狀層理、平行層理以及少量的波狀層理,垂向序列上顯示出鮑瑪序列A段、AB段以及少量ABC段組合等特征；此外,還發(fā)育了反映沉積物快速堆積的多種準(zhǔn)同生變形構(gòu)造,如負(fù)載構(gòu)造、火焰狀構(gòu)造、球枕構(gòu)造等。沖刷面可見,表現(xiàn)為切割較平整的巖性突變面,如W5井2 991.40 m處發(fā)育了一典型沖刷面構(gòu)造,沖刷面之下為深灰色粉細(xì)砂質(zhì)泥巖夾灰色粉砂巖,之上為灰白色塊狀細(xì)砂巖。

GR測(cè)井響應(yīng)表現(xiàn)為大型高幅值齒狀箱形、高幅值鐘形以及中-高幅值小型齒化箱形組合(圖4),砂巖厚度最厚可達(dá)87 m,最薄為2 m,平均為10～20 m,薄層狀水道砂巖常與粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖呈互層狀產(chǎn)出。根據(jù)濁積水道產(chǎn)出形式,可將其分為單一大型水道、橫向上連片狀展布的小型分支水道以及垂向上相互疊置的多期小型分支水道復(fù)合體等3種類型,并以后兩種占主導(dǎo)。地震剖面上均呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的侵蝕下切特征,剖面形態(tài)呈“U”或“V”形,其中單一大型水道整體呈“U”形,兩側(cè)為中-弱振幅較連續(xù)楔狀反射,整體呈現(xiàn)出“海鷗翼狀”(圖5)。

圖4 鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體典型測(cè)井響應(yīng)特征Fig.4 Logging response of the high-amplitude reflections in the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang area,the Yinggehai Basin

圖5 鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體典型地震相特征(剖面位置見圖1)Fig.5 Seismic facies of the high-amplitude reflections in the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang area,the Yinggehai Basin (See Fig.1 for the location)a,c.濁積水道橫向連片、垂向多期疊置；b.濁積水道垂向多期疊置；d.水道-堤岸復(fù)合體特征

2) 水道間漫溢沉積

水道間漫溢沉積是指由溢出水道的水道間低流態(tài)濁流形成的薄互層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖與粉細(xì)砂質(zhì)泥巖組合,主要呈灰-深灰色,水道不發(fā)育,以鮑瑪序列C段為典型特征,含大量生物潛穴和生物擾動(dòng)構(gòu)造(圖3),GR曲線上表現(xiàn)為中-低幅鋸齒形組合特征(圖4),地震相以中-弱振幅差-較連續(xù)反射為特征(圖5)。

3) 天然堤

天然堤是指由于低流態(tài)濁流溢出堤岸并側(cè)向延伸,大量細(xì)粒懸浮物質(zhì)沿著河道邊緣沉積,隨著垂向加積作用的不斷發(fā)展,在河道兩側(cè)形成的堤狀沉積物,主要由薄層狀粉細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖與泥巖不等厚互層沉積,發(fā)育平行層理(鮑瑪序列B段)和波紋層理(鮑瑪序列C段)。因?yàn)榱黧w溢出時(shí)流速下降很快,使得近源天然堤比遠(yuǎn)源天然堤堆積了更多的沉積物,最終形成了近源天然堤厚而遠(yuǎn)源天然堤-漫溢沉積較薄并逐漸尖滅的楔狀體[18]。在研究區(qū)內(nèi),鉆井并未直接揭示天然堤,其主要分布在單一大型水道的兩側(cè),地震上表現(xiàn)為中弱振幅較連續(xù)的楔狀反射,整體呈“海鷗翼狀”,與大型水道構(gòu)成了水道-堤岸沉積復(fù)合體(圖5)。

2.3 垂向發(fā)育期次

2.4 平面展布特征

結(jié)合三維地震多屬性提取與地震相精細(xì)刻畫,建立起巖心、鉆井、測(cè)井、地震相、地震屬性與大型強(qiáng)振幅體內(nèi)部沉積結(jié)構(gòu)要素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而查明不同期次的平面沉積展布特征。

1) 第一期沉積展布特征

圖6 鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組一段高精度層序地層格架與大型強(qiáng)振幅體垂向期次劃分Fig.6 High resolution sequence stratigraphy framework and vertical phases division of the high-amplitude reflections of the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang area,the Yinggehai Basin

圖7 鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體地震屬性特征及沉積解釋Fig.7 Seismic attributes and sedimentary interpretation of the high-amplitude reflections in the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang area,the Yinggehai Basin層間均方根振幅屬性與沉積解釋；層間地震弧長屬性與沉積解釋；層間地震弧長屬性與沉積解釋

強(qiáng)振幅較連續(xù)反射,且水道化侵蝕下切特征廣布(圖8a)。其主體分布在D1底辟構(gòu)造帶和D2底辟構(gòu)造帶西側(cè),呈大型扇形、自西向東發(fā)散狀連續(xù)展布；此外,在東方區(qū)東南隅可見3個(gè)相對(duì)獨(dú)立的中小型扇形體,系大型強(qiáng)振幅體向SE方向再次搬運(yùn)沉積的產(chǎn)物。濁積水道與水道間漫溢沉積為最主要的沉積要素構(gòu)成,其中濁積水道呈NW-SE和SW-NE向展布,前者延伸至東方區(qū)東南隅,后者可推進(jìn)至W2井。東方區(qū)西側(cè)因靠近物源,濁積水道規(guī)模較大,W8井和W9井均鉆遇大套濁積水道細(xì)砂巖,厚度分別約50 m和70 m。在D1底辟構(gòu)造帶附近發(fā)育2個(gè)孤島狀的淺海砂壩,分別呈SN和近EW向展布,W3井揭示為灰白色粉砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖,生物擾動(dòng)構(gòu)造強(qiáng)烈,在層間均方根振幅屬性圖上顯示為孤立分布的強(qiáng)振幅異常區(qū),地震相表現(xiàn)為中-強(qiáng)振幅好連續(xù)透鏡狀或席狀反射。

圖8 鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體平面沉積相展布Fig.8 Distribution pattern of the high-amplitude reflections in the 1st member of the Huangliu Formation of Dongfang area,the Yinggehai Basina.第一期；b.第二期；c.第三期

2) 第二期沉積展布特征

3) 第三期沉積展布特征

2.5 成因與演化規(guī)律

謝玉洪等認(rèn)為盆地西部較大規(guī)模的藍(lán)江水系以及鶯西斷裂坡折帶對(duì)東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體起到了主控作用,將其定義為海底扇[10]；王英民等認(rèn)為其沉積物主要來自于紅河,并將其命名為“紅河海底扇”,并與紅河三角洲以及相關(guān)的海底峽谷共同構(gòu)成紅河沉積體系[11]；王華等認(rèn)為來自盆地西部的藍(lán)江物源、大規(guī)模海退作用以及沉積基底的幕式差異性沉降作用共同控制了大型強(qiáng)振幅體的形成[12],由此可見,雖然對(duì)于大型強(qiáng)振幅體的物源區(qū)還存在藍(lán)江物源體系和紅河物源體系的不同觀點(diǎn),但都一致認(rèn)為大型強(qiáng)振幅體為大型重力流沉積的產(chǎn)物。

大型強(qiáng)振幅體第一發(fā)育期到第三發(fā)育期的平面沉積展布特征記錄了其從初始孕育期-快速發(fā)展期-穩(wěn)定發(fā)展期的時(shí)空演化過程(圖8)。整體呈規(guī)模逐漸增大、向北西方向不斷遷移、向南東方向逐步推進(jìn)的動(dòng)態(tài)演變趨勢(shì),進(jìn)而使得D2底辟構(gòu)造帶西側(cè)發(fā)育的扇體規(guī)模不斷減小,而D1底辟構(gòu)造帶西側(cè)發(fā)育的扇體規(guī)模不斷增大,且全區(qū)濁積水道的展布方向由最初的NW-SE向和SW-NE向演變?yōu)镹W-SE向占絕對(duì)主導(dǎo)。從D1底辟構(gòu)造帶西側(cè)濁積水道的產(chǎn)出規(guī)模來看,以第一期內(nèi)發(fā)育的濁積水道規(guī)模最小,第二期內(nèi)濁積水道明顯增大,侵蝕能力增強(qiáng),尤其是在D2構(gòu)造帶的東南側(cè)發(fā)育了一大型水道-天然堤復(fù)合體,這與海平面的快速下降、碎屑物快速向盆地方向推進(jìn)相吻合；第三期內(nèi)濁積水道的規(guī)模介于二者之間,其向SE方向穩(wěn)定延伸、在平面上廣泛分布,形成了多個(gè)次級(jí)小型濁積扇,向SE方向穩(wěn)定延伸。

3 討論及油氣意義

3.1 有利儲(chǔ)集體特征

中央坳陷底辟區(qū)中深層高溫超壓領(lǐng)域自20世紀(jì)90年代后期開始,作為鶯歌海盆地天然氣勘探的戰(zhàn)略接替區(qū)而備受期待[16]。東方區(qū)處于鶯歌海盆地腹地,遠(yuǎn)離岸線和物源輸送端,以往多認(rèn)為該區(qū)中深層主要發(fā)育富泥質(zhì)沉積,而十幾年的鉆探實(shí)踐也揭示了中深層儲(chǔ)集層厚度薄、粒度細(xì)、物性差。如W2,W3和W7井分別在D1和D2底辟構(gòu)造帶附近揭示了黃流組一段淺海砂壩砂巖儲(chǔ)層(圖8),巖性均以粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖為主,夾多層粉砂質(zhì)泥巖,其中W3井揭示其孔隙度為13.7%～21.9%,平均為17.4%,滲透率為(0.1～8.32)×10-3μm2,平均為1.2 ×10-3μm2,屬于中孔隙度、低-特低滲透率儲(chǔ)層；W2井DST(Drill Stem Test)測(cè)試產(chǎn)氣10×104m3/d,產(chǎn)水16 m3/d,但由于儲(chǔ)層薄、物性差、規(guī)模小,未獲得商業(yè)性突破[7-8]。因此,優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層無法落實(shí)是嚴(yán)重制約鶯歌海盆地中深層高溫高壓領(lǐng)域天然氣勘探的主要瓶頸。

東方區(qū)黃流組一段大型強(qiáng)振幅體為發(fā)育在低位體系域的大型重力流沉積,系低位扇的范疇,為發(fā)育在淺海陸架背景下的“淺海重力流沉積”,并以細(xì)粒濁流為主。其內(nèi)部濁積水道砂巖縱橫廣布、三期疊置,以巖屑石英細(xì)砂巖、巖屑石英極細(xì)砂巖為主,泥質(zhì)含量低,分選中等-好,磨圓度中等,次棱角-次圓狀,膠結(jié)類型為孔隙式或充填交代-孔隙式,填隙物主要為鐵方解石和鐵白云石,呈泥晶集合體狀或粉晶狀零星產(chǎn)出,部分長石顆粒發(fā)生溶解,石英加大邊少見,顆粒支撐、點(diǎn)接觸為主,少量點(diǎn)-線接觸。單個(gè)砂體的厚度最大為87 m,最小為2 m,平均厚度為10～20 m,W2和W4井揭示其孔隙度分別為19.9%～21.8%和14.6%～15.7%,滲透率分別為(2.4～6.1)×10-3μm2和(2.5～7.4)×10-3μm2主要流通孔喉半徑均值在0.42～1.49 μm,孔喉配位數(shù)1～4,為中孔、中-低滲儲(chǔ)層,儲(chǔ)集性能整體較好,為該區(qū)主力儲(chǔ)層。東方13-1和東方13-2氣田主力氣層Ⅱ,Ⅲ主要發(fā)現(xiàn)于第二期和第三期濁積水道砂巖中[8-9]。此外,大型強(qiáng)振幅體在東方區(qū)東南隅發(fā)育了天然堤(圖8b),其中近端天然堤主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖與薄層細(xì)砂巖不等厚互層,地震上顯示為強(qiáng)振幅亞平行反射特征,GR曲線表現(xiàn)為向上變細(xì)序列,砂地比可達(dá)40%～80%,通常具有較好的孔隙度和滲透率[18-19],推測(cè)其為潛在的有利儲(chǔ)集體；遠(yuǎn)源天然堤較近端天然堤厚度小、粒度細(xì),主要為粉砂質(zhì)泥巖與泥巖不等厚互層,地震上呈現(xiàn)弱振幅平行反射特征,儲(chǔ)集性能通常較差或?yàn)榉莾?chǔ)層。

3.2 強(qiáng)超壓對(duì)中深層儲(chǔ)層物性的影響

受新近紀(jì)后期快速沉降的影響,中央坳陷沉積了巨厚的新近系,且由于埋深大,壓實(shí)作用和成巖作用對(duì)中深層儲(chǔ)層物性十分不利[7]。東方區(qū)約在2 500 m開始出現(xiàn)強(qiáng)超壓(壓力系數(shù)>1.8),如果按照壓實(shí)曲線計(jì)算,黃流組一段儲(chǔ)集層(現(xiàn)今埋深2 600～3 500 m)孔隙度應(yīng)降至10%以下,而實(shí)際資料顯示其巖心孔隙度可高達(dá)20%,且原生孔隙占主導(dǎo),占比為52.9%,次生孔隙占47.1%[20]。前人研究認(rèn)為,超高壓環(huán)境對(duì)儲(chǔ)層物性的改善起到了積極作用。

因?yàn)槌邏旱拇嬖?孔隙流體承載了大部分的上覆地層壓力,減小了巖石骨架承載的荷重,使得部分被超壓孔隙流體充填的原生孔隙在較深部位得以有效保存,這是鶯歌海盆地中央底辟帶深部儲(chǔ)層具有高孔隙度的最主要原因[21]。按照Scherer的研究成果,每超壓50MPa約保存2 %的孔隙度[22]。孟元林等通過化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型研究認(rèn)為[23],超壓可以抑制粘土礦物的轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致了泥巖中Si4+，Ca2+，Mg2+，F(xiàn)e3+，Na+等陽離子生成量的減少和相鄰砂巖中許多膠結(jié)作用的延遲甚至停止,從而減少了原生孔隙的損失,有利于深部優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育。東方區(qū)壓力異常面之下有機(jī)質(zhì)、粘土礦物和孔隙演化趨勢(shì)均出現(xiàn)明顯的延緩現(xiàn)象。張伙蘭等認(rèn)為是由于超壓環(huán)境減緩了粘土礦物和有機(jī)質(zhì)的演化[21],同時(shí)延長了有機(jī)質(zhì)熱演化生成油氣過程中有機(jī)酸和CO2的大量產(chǎn)出期,增加了酸性流體溶蝕鋁硅酸鹽礦物和碳酸鹽膠結(jié)物的時(shí)間和強(qiáng)度,從而產(chǎn)生了大量次生孔隙。東方區(qū)黃流組一段儲(chǔ)集層普遍可見顆粒被完全溶解形成鑄模孔以及碳酸鹽溶解殘余,次生孔隙類型以長石粒內(nèi)溶孔、鑄模孔、粒間溶孔和巖屑溶孔為主,溶解強(qiáng)烈處可見伸長狀孔隙或超大孔。此外,超壓流體壓裂突破過程中產(chǎn)生了大量的微裂縫,這些微裂縫雖然對(duì)孔隙度的影響不大,但其可以有效地提高了儲(chǔ)層滲透性。綜上可知,強(qiáng)超壓環(huán)境對(duì)原生孔隙的有效保護(hù)、對(duì)粘土礦物轉(zhuǎn)化的抑制、對(duì)次生孔隙生成的促進(jìn)及其產(chǎn)生的微裂縫對(duì)儲(chǔ)層滲透性的改善作用是東方區(qū)黃流組一段儲(chǔ)集體具有較好儲(chǔ)層物性的關(guān)鍵所在。

3.3巖性圈閉及油氣藏預(yù)測(cè)

鉆探證實(shí),與大型強(qiáng)振幅體相關(guān)的圈閉類型主要為砂巖上傾尖滅型巖性圈閉和砂巖透鏡體型巖性圈閉(圖9)。在東方13-1氣田區(qū),濁積水道砂巖整體自西向東延伸,其遠(yuǎn)端直接尖滅于淺海泥巖之中,終止在W2井東側(cè)。進(jìn)入上新世以后,由于D1和D2底辟構(gòu)造開始抬升隆起,在底辟構(gòu)造帶的翼部呈現(xiàn)出砂體上傾尖滅超覆狀沉積結(jié)構(gòu)樣式,且主要分布在底辟構(gòu)造帶的西翼和南翼,超覆邊界與淺海泥巖截然,從而形成了具有良好側(cè)封條件的砂巖上傾尖滅型巖性圈閉。東方13-2氣田區(qū)位于D1底辟構(gòu)造的外圍,受底辟構(gòu)造抬升隆起的影響較小,地勢(shì)較為平坦,因更靠近物源,這一區(qū)域的濁積水道砂巖堆積厚度大、多期疊置,表現(xiàn)為上凸下凹的透鏡狀特征,并為淺海相泥巖所包圍,從而形成了具有良好封堵的砂巖透鏡體型巖性圈閉。

幕式底辟活動(dòng)在底辟構(gòu)造帶核部及其翼部均產(chǎn)生了大量斷裂和裂縫,其向下溝通了三亞組和梅山組烴源巖,向上可斷入至樂東組,從而為深部天然氣向濁積水道砂巖儲(chǔ)層聚集提供了垂向運(yùn)移通道[9]。在D1和D2底辟構(gòu)造帶核部及其翼部,黃流組一段的砂巖上傾尖滅型巖性圈閉位于油氣垂向運(yùn)移必經(jīng)之路。在底辟活動(dòng)靜止期,斷裂和裂縫關(guān)閉,烴源巖排出的天然氣在深部大量累積,而在底辟活動(dòng)期,斷裂和裂縫開啟,由于上下地層巨大的剩余壓力差,天然氣沿?cái)嗔押土芽p向上快速充注至圈閉之中而成藏[24]。對(duì)于遠(yuǎn)離底辟構(gòu)造帶核部的外圍區(qū),由于強(qiáng)超壓的存在,中深層存在大量的水力破裂現(xiàn)象,形成了一系列小型斷裂或裂隙,斷距小或者無斷距,可作為深部天然氣垂向運(yùn)移的“隱形”通道。在東方區(qū)西側(cè),當(dāng)?shù)貙訅毫Τ^巖石破裂壓力時(shí),“隱形”通道開啟,天然氣沿著小型斷裂或裂隙垂向運(yùn)移,由于砂巖透鏡體型巖性圈閉臨近烴源巖,天然氣垂向運(yùn)移距離較短,更有利于捕獲油氣。此外,因?yàn)榈妆贅?gòu)造翼部和底辟構(gòu)造帶外圍在空間上距離底辟構(gòu)造核部較遠(yuǎn),受多幕底辟構(gòu)造活動(dòng)的影響相對(duì)較小,后期保存條件較為有利,尤其以底辟構(gòu)造外圍區(qū)域最為突出,這正是東方13-2氣田“高效優(yōu)質(zhì)聚集”的重要原因。

東方13-1和東方13-2大型優(yōu)質(zhì)高溫超壓天然氣藏的成功鉆探,正式拉開了鶯歌海盆地天然氣勘探由常溫常壓領(lǐng)域向高溫高壓領(lǐng)域成功邁進(jìn)的歷史序幕,具有重要的領(lǐng)域性突破意義。東方區(qū)黃流組一段大型淺海重力流濁積水道砂巖儲(chǔ)層垂向上三期疊置、橫向上連片廣布,勘探前景十分可觀。更為重要的是,它為進(jìn)一步向中深層的梅山組,乃至深層的三亞組及古近系勘探奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),開創(chuàng)了鶯歌海盆地油氣勘探的嶄新局面,在我國高溫超壓領(lǐng)域油氣勘探發(fā)展歷程中必將書寫濃墨重彩的一筆。

4 結(jié)論

1) 大型強(qiáng)振幅體呈“扇形”,東西向展布,為發(fā)育在淺海陸架背景下的大型“淺海重力流沉積”,且以細(xì)粒濁流為主；其內(nèi)部由濁積水道、水道間漫溢沉積和天然堤3種沉積要素構(gòu)成。垂向演化可劃分出個(gè)3期次,從第一期到第三期呈現(xiàn)出規(guī)模逐漸增大、向北西方向不斷遷移、向南東方向逐步推進(jìn)的演變趨勢(shì)。

2) 大型強(qiáng)振幅體內(nèi)部濁積水道砂巖縱橫廣布、三期疊置,為該區(qū)主力儲(chǔ)層,而近端天然堤為潛在的有利儲(chǔ)集體；強(qiáng)超壓環(huán)境對(duì)于改善東方區(qū)黃流組一段儲(chǔ)集體物性具有重要促進(jìn)作用。

3) 與大型強(qiáng)振幅體相關(guān)的圈閉類型主要為砂巖上傾尖滅型巖性圈閉、砂巖透鏡體型巖性圈閉,前者分布在底辟構(gòu)造帶的翼部(底辟活動(dòng)區(qū)),后者主要位于底辟構(gòu)造帶外圍(底辟活動(dòng)波及區(qū)),勘探前景均十分廣闊。大型強(qiáng)振幅體的發(fā)現(xiàn)及鉆探成功為進(jìn)一步向中深層梅山組,乃至深層的三亞組及古近系勘探奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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