大型复杂缓坡带砂体差异富集...以辽中凹陷LD-A构造为例_惠冠洲.pdf

第30卷第1期中国陆相盆地具有形成岩性油气藏的地质条件，其碎屑岩沉积体系岩性、岩相变化大，有利于发育大面积集群式的岩性油气藏13。2000年以来，陆上油田已经在不同类型盆地的凹陷中心和斜坡带的碎屑岩、碳酸盐岩、火山岩岩性体中取得了岩性油气藏的突破和发现，展现出较好的勘探前景。自“十五”以来，岩性地层油气藏就是我国陆上石油天然气勘探的主体，油气探明储量占比为80%左右3。然而，海上岩性油气藏勘摘要储层的发育程度和品质是制约缓坡带勘探的核心问题。文中以辽中凹陷LDA构造为例，从钻井、地震、分析化验等资料入手，对目的层沙二层序及体系域开展研究，确定了物源体系、沟谷体系以及沉积区古地貌对沉积体系的控制作用，明确了层序控制源汇体系发育特征，断裂坡折体系控制砂体平面展布，源沟体系控制砂体发育的规模，母岩性质控制沉积砂体的储层物性；建立了砂体富集模式，预测优质储层发育在以变质岩和火山岩为物源区的断阶坡折带断根位置和沉积坡折带之下的辫状河三角洲前缘沉积体内，高效指导了该岩性油气藏的发现和评价。文中研究成果对陆相缓坡带岩性油气勘探具有较好的借鉴意义。关键词岩性油气藏；储层预测；沙二段；辽中凹陷中图分类号：TE122文献标志码：A收稿日期：20220718；改回日期：20221130。第一作者：惠冠洲，男，1989年生，工程师，硕士，现从事石油地质综合研究。E-mail：。引用格式：惠冠洲，郭涛，蒋恕，等.大型复杂缓坡带砂体差异富集模式及优质储层预测：以辽中凹陷LDA构造为例J.断块油气田，2023，30（1）：8795.HUI Guanzhou，GUO Tao，JIANG Shu，et al.Differential enrichment model of sand body and high quality reservoir predictionin in large complexgentle slope zone：a case study of LD-A structure,Liaozhong SagJ.Fault-Block Oil&Gas Field，2023，30（1）：8795.Differential enrichment model of sand body and high quality reservoir predictionin in largecomplex gentle slope zone:a case study of LD-A structure,Liaozhong SagHUI Guanzhou1,GUO Tao1,JIANG Shu2,JIA Donghui1,ZHANG Rucai1(1.Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300459,China;2.School of Earth Resources,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China)Abstract:Thedevelopmentdegreeandqualityofreservoirarethecoreproblemsrestrictingexplorationofgentleslopezone.TakingLD-AstructureinLiaozhongSagasanexample,thesequenceandsystemtractofthesecondmemberofShahejieFormationarestudiedbasedonthedrilling,seismicandlaboratoryanalysisdata.Thecontrollingeffectsofprovenancesystem,gullysystemandpaleogeomorphologyin sedimentary area on the sedimentary system are determined.It is clarified that the sequence controls development characteristics ofsource-sinksystem,fault-slopebreaksystemcontrolsplanedistributionofsandbodies,source-gullysystemcontrolsthesizeofsandbodiesdevelopment，andparentrockpropertiescontrolthereservoirphysicalpropertyofsedimentarysandbodies.Theenrichmentofsandbodymodel is established.It is predicted that the high quality reservoir is developed in the foot of faulted slope-break belt with metamorphicrock and volcanic rock as provenance and the braided river delta front deposition body under the depositional slope-break belt,whicheffectively guides the discovery and evaluation of the lithologic reservoir.The research results in the paper have a good reference forlithologicreservoirexplorationincontinentalgentleslopezone.Key words:lithologic reservoir;reservoir prediction;second member of Shahejie Formation;Liaozhong Sag大型复杂缓坡带砂体差异富集模式及优质储层预测以辽中凹陷LDA构造为例惠冠洲1，郭涛1，蒋恕2，加东辉1，张如才1（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津300459；2.中国地质大学（武汉）资源学院，湖北 武汉430074）基金项目：中海石油（中国）有限公司“七年行动计划”重大科技专项课题“渤海油田上产4000万吨新领域勘探关键技术（CNOOCKJ 135 ZDXM 36 TJ 08TJ）断块油气田FAULT-BLOCK OIL GAS FIELDdoi:10.6056/dkyqt2023010122023年1月断块油气田2023年1月探由于受到地震资料、勘探成本等因素影响，一直处于探索阶段。“十三五”期间，中国海油先后在莺歌海盆地、渤海湾盆地、东海陆架盆地西湖凹陷等中国近海海域取得岩性勘探重大突破，并获得超亿吨级的油气发现，逐渐打开了海域岩性勘探的序幕4。近几年，在渤海海域缓坡带相继发现了多个砂砾岩型岩性油气藏，尤其是在辽中凹陷东部缓坡带，取得了较好的勘探成果。然而，砂砾岩储层厚度变化快、平面分布难以预测，储层物性差异巨大等问题严重制约着该类型油气藏的发现和评价。因此，亟需开展砂砾岩储层富砂模式以及优质储层的研究工作，明确大型复杂缓坡带砂砾岩体形成主控因素及分布规律，预测优质储层时空展布。本文以辽中凹陷东部缓坡带LDA构造沙二段为例，从钻井、地震、分析化验等资料入手，结合前人认识，在层序地层学和源汇系统框架下，对沙二层序各沉积体系域展开研究，明确储层发育主控因素，建立砂体富集模式，预测了优质储层的发育位置，为大型复杂缓坡带岩性勘探提供借鉴。1研究区概况辽东湾坳陷位于渤海东北部海域，为渤海湾盆地的一个次级构造单元，面积约2.6104km2，受多期构造运动影响，形成了“三洼两凸”的构造格局。研究区LDA构造位于辽东湾坳陷辽中凹陷东部缓坡带（见图1），缓坡带面积约160 km2，东侧紧邻胶辽隆起向辽中凹陷的倾没端。地层以古近系为主，自下而上为沙河街组（Es）、东营组（E3d）。研究区古近纪经历了3期裂陷活动，形成了现今受多级断裂分割的构造格局。研究区目前有5口探井，均在沙河街组二段（简称沙二段，下同）钻遇良好的油气显示。研究表明，古近纪东侧胶辽隆起长期暴露水面，可为缓坡带持续提供物源。受古近纪多期裂陷作用，缓坡带断裂体系以伸展性断裂为主，形成各种类型的坡折体系，对沙二段各类型沉积体系的形成起到明显控制作用。沙二段以辫状河三角洲前缘沉积为主，整体地层厚度较薄，各井之间储层厚度变化大，最薄储层仅为29.8 m，而最厚储层可达104.1 m（见图2）。储层岩性、物性及岩石成分也存在较大差异，最好储层是以火山岩、变质岩为母岩的砂砾岩储层，最差储层是以碳酸盐岩为母岩的砂砾岩储层。2层序地层特征2.1三级层序发育特征层序界面附近富砂的理论认识在砂体预测中具有重要的作用57。根据渤海海域大量岩心、骨干地震剖面和测井资料的综合分析，从地震、测井相、岩相、古生物和地球化学等方面建立了各层序界面的识别标志，以此为标准在渤海海域古近系沉积充填中识别出15个主要的等时界面8。沙二层序为一个完整三级层序，其顶界面对应区域层序界面SB4（即沙一段底），底界图1研究区地质背景Fig.1Geological background of the study areaa区域构造位置b研究区构造及沉积特征88第30卷第1期面对应区域层序界面SB5（即沙三段顶）。沙二层序上、下地层以及内部的古生物组合有所不同，区别见图3。从电性特征上看，SB5之下，自然伽马、电阻率、声波时差曲线以直线为主；SB5之上，沙二层序内部自然伽马基线明显变低，声波时差变大，曲线呈漏斗形、箱形、指形等特征，电阻率曲线由平直变为锯齿形；SB4之上，自然伽马基线变高，声波时差减小，曲线近似直线，局部出现刺刀状尖峰，测井曲线的明显变化是层序界面的明显指示。从岩性上来看，沙二层序发育多套砂岩以及砂泥岩互层，沙二层序上、下地层均以大套灰色、棕红色泥岩为主，岩性组合的变化同样也是层序界面的指示。图2辽中凹陷东部斜坡带沙二层序连井地层对比Fig.2Stratigraphic correlation of connected wells of Es2sequence in the east slope of Liaozhong sag图3沙二层序古生物组合与层序界面划分Fig.3Paleontological assemblage and sequence interface division of Es2sequence2.2沙二层序体系域发育特征三级层序地层单元及更高级别层序的发育主要受控于湖平面、气候等因素，而沉积物中化学元素的富集和迁移与湖平面、气候的变化有一定的关系，因此可以应用沉积物中化学元素的规律性变化进行层序地层单元的识别和划分。由于沙二段整体厚度较薄，各体系域惠冠洲，等.大型复杂缓坡带砂体差异富集模式及优质储层预测：以辽中凹陷LDA构造为例89断块油气田2023年1月界面识别难度较大。通过地球化学特征、岩性组合特征及精细井震标定，可识别初始湖泛面FFS和最大湖泛面MFS，同时体系域界面也是各期砂体界面（见图4）。图4沙二层序各体系域界面地球物理响应特征Fig.4Geophysical response characteristics of interfaces of various systemtracts in Es2sequence从地球化学特征上看，低位域LST和湖扩域EST时期总有机碳质量分数TOC增大，在MFS附近达到最大值，在高位域HST时期逐渐降低。地壳中元素的迁移和富集，除了受元素本身的性质决定外，还受到地质环境因素的影响。Nelson9在1967年提出了用沉积磷酸盐法估算古盐度，以判别沉积环境。研究表明，Ca与Fe元素迁移和富集特征不同，随着盐度增加，元素质量分数w