輪南油田三疊系隱蔽油藏綜合地質(zhì)研究

楊彥東

(中國石油遼河油田分公司，遼寧 盤錦 124010)

0 引 言

隨著中國油氣勘探程度的不斷深入，常規(guī)易發(fā)現(xiàn)的油氣藏越來越少，尤其是在勘探開發(fā)程度較高的老區(qū)?！半[蔽油氣藏”是指依靠當前常規(guī)的勘探方法和傳統(tǒng)的油氣地質(zhì)理論不能識別和發(fā)現(xiàn)的油氣藏，其形成機理復雜、形態(tài)特征多變[1-10]。該文通過復查老資料，重新審視工區(qū)內(nèi)油氣成藏規(guī)律，發(fā)現(xiàn)可能存在隱蔽油氣藏。以輪南油田3井區(qū)T20小層為突破口，并首次提出“鞍橋”概念，為油氣成藏有利部位的確定奠定了基礎；利用地震新技術SMI儲層反演，成功刻畫了超深超薄T20砂體分布規(guī)律；通過試油試采資料首次認識了輪南三疊系低阻油層的存在，明確了T20油層分布的規(guī)律性；最終確定了油氣分布范圍，成功部署了1口評價井，打開了輪南老油田隱蔽油氣藏擴邊勘探的序幕。對類似 “隱蔽油氣藏”發(fā)現(xiàn)具有一定的借鑒意義。

1 地質(zhì)概況

輪南油田3井區(qū)三疊系地層為斷背斜構(gòu)造，長軸走向為北西—南東方向，長約為4.0 km，寬約為1.3 km，圈閉幅度約為30.0 m。在此斷背斜圈閉上，沿軸部發(fā)育有3個局部高點(圖1)，油層中深約為4 860.0 m。三疊系砂巖沉積相主要為辮狀河三角洲前緣相沉積，砂體在橫向上可對比性好，平面上連片發(fā)育，儲層分布較穩(wěn)定，是輪南油田3井區(qū)主要含油目的層。

研究區(qū)縱向上自下而上分為T3、T2、T13個油層組，各油層組之間發(fā)育有厚度為30～50m的穩(wěn)定泥巖相隔。T20為T2油層組主力砂體之上的泥巖段中發(fā)育的餅狀薄砂層，砂層厚度一般為2～4 m，是非主力含油目的層。

圖1 輪南油田3井區(qū)三疊系T1油層組頂面構(gòu)造

2 研究進展及新認識

2.1 地層劃分對比

三疊系含油砂巖段主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣水下分流河道沉積，儲層為典型的“砂包泥”組合。該井區(qū)在T1油層組頂發(fā)育有一個厚度為3 m左右的“高鈾”泥巖標志層，測井響應表現(xiàn)為高GR、低電阻特征，極易識別，鉆遇率為100%。T1和T2油層組之間發(fā)育一個GR異常特殊泥巖層，厚度為2 m，易識別，鉆遇率為85%，可作為輔助對比標志層。通過對比以上2個標志層，重點對T20小層進行了精細追蹤。由對比結(jié)果可知，T20小層砂體在3井區(qū)西部和中部連片分布，向東—東北方向逐漸減薄至尖滅，向南因缺少鉆井資料無法準確落實砂體發(fā)育范圍。

2.2 薄砂層儲層反演及構(gòu)造特征研究

該項技術的應用，一定程度上解決了研究區(qū)超深超薄的T20砂體反演預測問題。為準確認識T20小層砂體在南部低井控區(qū)的分布特征，應用波形指示反演技術[11-13]，對T20小層砂體的平面分布范圍進行追蹤。該技術是在傳統(tǒng)地質(zhì)統(tǒng)計學基礎上，基于SMCMC專利算法，采用相控隨機模擬思想，利用地震波形的橫向變化代替變差函數(shù)來表征儲層空間的差異性、變異性。在貝葉斯框架下，優(yōu)選空間距離近的井作為有效統(tǒng)計樣本建立初始模型，以此進行高分辨率井震聯(lián)合模擬，實現(xiàn)地震波形約束下的井間儲層預測。

由于縱向上充分利用測井信息，分辨率高于傳統(tǒng)的地震阻抗，直觀準確反映了3 m左右的薄砂層，與下部的T21層界限清晰，井間連續(xù)發(fā)育(圖2)；平面上，井區(qū)內(nèi)部反演屬性特征與小層追蹤對比結(jié)果基本一致，同時，在井區(qū)南部大范圍也顯示了良好的振幅屬性，反映T20小層為一向南連片發(fā)育的薄餅狀砂體，根據(jù)反演結(jié)果圈定的砂體分布范圍約為10km2，遠超預期。

圖2T20小層波形指示儲層反演結(jié)果

通過單井鉆井資料與反演結(jié)合，對該小層砂體頂面進行了追蹤解釋，采用變速成圖技術[14]，確定了砂體頂面構(gòu)造，在老斷塊部位構(gòu)造特征與主力砂層一致，具有繼承性發(fā)育的特點，向南經(jīng)過鞍部轉(zhuǎn)折后持續(xù)抬升，表現(xiàn)為寬緩的鼻狀構(gòu)造，鼻狀隆起向北延伸，在鞍部形成“鞍橋”，與北部斷背斜相連(圖3)。

由T20油層原測井解釋可知，在區(qū)塊東南部區(qū)域油水關系矛盾突出。通過結(jié)合試油試采資料，認識到南部區(qū)域存在低電阻油層。T20油層西北部、東南部電阻率平均分別為3.9、1.6 Ω·m，最小值僅為0.9 Ω·m。

圖3T20油層構(gòu)造

2.3 油水界面判定及油氣成藏模式

由重新測井解釋結(jié)果可知，該小層沒有直接鉆遇水層的井，以西北部構(gòu)造低部位的2口井解釋油水同層為依據(jù)，暫定油水界面為-3 868 m。南部斜坡斷壘帶斷層較少，但其中一條斷層最大斷距為12 m，而T20小層與下部T21小層之間泥巖厚度為4～6 m，下降盤T20小層砂體與上升盤T21小層接觸，可能形成溢漏點，計算溢漏點海拔深度為-3 870 m，與通過鉆井確定的油水界面-3 868 m基本吻合(圖4)。

由前人研究成果可知，輪南油田的成藏過程受控于晚海西期發(fā)育的輪南南斷裂及輪南北斷裂。這2條斷裂作為重要的垂向輸導體系使得下部奧陶系油藏中的原油可以向上運移至三疊系的砂體中。喜山期的構(gòu)造抬升以及輪南南、北斷裂的持續(xù)活動，將奧陶系的原油調(diào)整到三疊系的圈閉中。受庫車凹陷沉降的影響，輪南油田地區(qū)三疊系的地層發(fā)生翹傾運動，原本北高南低的構(gòu)造在三疊系地層中發(fā)生了反轉(zhuǎn)，導致三疊系已成藏的油氣在后期又發(fā)生了物理調(diào)整作用，油氣由北向南進行調(diào)整[15]。從區(qū)域平面上看，輪南油田主體和南部中平臺通過幾個“鞍橋”相連(圖4)，結(jié)合油氣運移成藏史，鞍橋是該區(qū)油氣向南調(diào)整的主要通道[16-18]。輪南3井區(qū) T20小層南部砂體位于油氣調(diào)整通道上，并且鞍部砂體頂面構(gòu)造高度高于目前判斷的油水界面，油氣可以通過鞍部向南調(diào)整，若上傾部位有圈閉則可以聚集成藏；儲層預測結(jié)果表明，T20小層砂體向南部上傾尖滅形成有效圈閉，形成了隱蔽油藏[19-25](圖5)。

圖4T20小層油水分布模式

圖5 輪南油田區(qū)域構(gòu)造

3 應用效果

“鞍橋”油氣成藏模式的提出，合理解釋了T20隱蔽油藏的成因。按照“先評價、再擴展”的原則，2017年率先在輪南3主體區(qū)外部署了評價井L320井，該井在T20小層鉆遇含油砂體4 m，測井解釋油層3 m(2層)，采用4 mm油嘴自噴投產(chǎn)，日產(chǎn)油為3 0t/d，不含水，目前已累產(chǎn)油為19 240 t。該井的實施，首次證實了輪南油田隱蔽油氣藏的潛力。

通過對T20擴邊挖潛研究，共擴大含油面積為7km2，估算可增加地質(zhì)儲量約為190余萬噸。部署直井、水平開發(fā)井12口，年建產(chǎn)能為5×104t/a，穩(wěn)產(chǎn)6 a。已實施的L3-3-6、3-10、3-17H、2-15X、2-17X、3-16H等開發(fā)井，均達到預期效果，區(qū)塊日產(chǎn)油從70 t/d上升至225 t/d，扭轉(zhuǎn)了輪南老油田產(chǎn)量快速遞減的不利局面。

4 結(jié)論及建議

(1) 同一區(qū)塊不同層位，可以有不同的油氣成藏模式。通過系統(tǒng)開展綜合地質(zhì)研究，結(jié)合薄砂層儲層反演、變速成圖技術的應用，以及“鞍橋”油氣輸導通道概念的提出，實現(xiàn)了隱蔽油藏認識的突破。

(2) 同一層位儲層電性特征可能不同，尤其是對具有低電阻特征的油層，需結(jié)合油藏整體進行分析，以避免測井解釋偏差。

(3) 老油田一般處于油氣成藏最有利區(qū)帶，可能存在多種油氣成藏模式，轉(zhuǎn)變觀念常?？赡茉诶蠀^(qū)取得認識上突破，對老油田潛力挖掘具有重要意義。

致謝：工作中得到了塔里木油田公司研究院、東方物探公司研究院庫爾勒分院的鼎力相助，在此深表感謝！