海拉尔盆地贝尔凹陷圈闭评价.pdf 6页

2014年6月大庆石油地质与开发June，2014第33卷第3期PetroleumGeologyandOilfieldDevelopmentinDaqingV0J．33No．3Dol：10．3969／J．ISSN．1000—3754．2014．03．009海拉尔盆地贝尔凹陷圈闭评价唐振国，刘春喜杨秀彬。刘景李雅申。(1．成都理工大学地球科学学院，四川成都610059；2．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712；3．大庆庆新油田开发有限责任公司，黑龙江安达151413)摘要：利用海拉尔盆地贝尔凹陷油气勘探过程中获得的地质、物探、井筒等资料，结合油气资源量评价、圈闭形成、油气成藏等条件，对已钻圈闭的油源、储层、盖层、圈闭、匹配关系等要素进行了分析。采用二因素圈闭评价方法，在油气成藏研究基础上，建立了贝尔凹陷圈闭地质风险评价标准，并对凹陷所有圈闭进行了综合评价与优选排队，指出有利的圈闭钻探目标。关键词：海拉尔盆地；叽尔凹陷；圈闭；地质风险评价；圈闭评价；综合评价中图分类号：TE353文献标识码：A文章编号：1000-3754(2014)03—0043-06TRAPEVALUATIoNFoRBEmRSAGoFHAILARBASINTANGZhenguo．LIUChunxi，YANGXiubin，LIUJing。LIYashen(1．GeosciencesCollegeofChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059，China；2．ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofDaqingOilfieldCompanyLtd．，Daqing163712，China；3．DaqingQingxinOilfieldDevelopmentCompanyLtd．，Anda151413，China)Abstract：Bymeansofthedataofthegeology，geophysics，wellboreandSOonobtainedinthecourseofthepe—troleumexplorationinBeierSagofHailarBasin，integratingwiththeconditionsofthereservesevaluation，trapfor-mation，hydrocarbonaccumulationandSOforth，thefollowingfactoranalysesareconducted：theoilresources，res-ervoirs，caprocks，trapsandtheirmatchinginthepenetratedtraps．Byadoptingthetrapevaluatingmethodofbi—naryfactors，onthebasisofthestudiesofthepetroleumaccumulation，theevaluatingstandardsforthegeologicalriskofthesagareestablished，andmoreoverthecomprehensiveevaluationandoptimalgradingareconductedforallthetrapsinthesag，finallythefavorabletraptargetsfordrillingandpenetratingarepointedout．Keywords：HailarBasin；BeierSag；trap；geologicriskevaluation；trapevaluation；comprehensiveevaluation贝尔凹陷是海拉尔盆地贝尔湖坳陷南部的二钵庙组为贝尔凹陷主要勘探层系，地层分布受3条级构造单元，呈北东方向展布，形态宽缓，是典型近东西向的扭动带控制。凹陷具有多油藏类的东断西超的箕状凹陷。贝尔凹陷经过了3期改型、多层位含油的特点∞。其中贝西、贝中次造，形成3凹2隆1单斜的构造格局。南屯组、铜凹埋藏深、生烃潜力大，是贝尔凹陷的主要生油收稿日期：2014—02—10改回日期：2014—03—20基金项目：教育部博士点基金项目(20095122110002)、国家自然科学基金重点项目(41030426)、四川省青年科技基金项目(03ZQ026—046、05JY029-088—2)等资助。作者简介：唐振国，男，1965年生，高级工程师，在读博士，从事油气勘探规划研究工作。E—mail：tangzhg@petrochina．con．al ·44·大庆石油地质与开发区；贝西南、贝东次凹也具有较好的生油能力，为量变化不大，整体来说，高值区主要分布在贝西次次要生油区。贝西、贝中次凹洼槽两侧发育扇三角凹，其次为贝中次凹。最大值位于B37井区及以洲，次生孔隙发育，2800m深度以下仍然发育物东一带，可达3．5％以上。铜钵庙组烃源岩分布比性较好的储层，临近洼槽的构造带有利于形成断较集中，主要分布在贝西次凹，有机碳质量分数最块、潜山油藏；洼槽内部具备形成大面积岩性油藏高处在B301井区一带，约3．06％。的条件。贝尔凹陷圈闭总数为816个，但形成工业1．1．2．2有机质类型油流的构造、岩性、构造一岩性等圈闭仅为45个。南屯组二段以Ⅱ：型和Ⅱ，型干酪根为主，Ⅱ采用符合勘探生产实际的二因素圈闭评价方法，通型分布面积略大于Ⅱ：型；其中，贝西和贝中相对过深化海拉尔盆地贝尔凹陷油气成藏研究，建立了较好，特别是贝西北，部分为I型。南屯组一段以贝尔凹陷圈闭地质风险评价标准。对该凹陷所有圈Ⅱ型和Ⅱ，型干酪根为主；其中，贝西北干酪根闭进行了圈闭综合评价与优选，优选出有利的圈闭类型最好，以Ⅱ型和I型为主。铜钵庙组以Ⅱ，钻探目标，为井位部署提供可靠的依据。型和Ⅱ型干酪根为主，且Ⅱ型分布面积略大于Ⅱ型，缺少I和Ⅲ型母质类型。1地质概况1．1．2．3有机质成熟度南屯组二段贝西地区成熟度相对较高，特别是1．1油源条件贝西北，已经进人成熟阶段；贝中与贝西南有小部南屯组二段、南屯组一段以及铜钵庙组泥岩为分区域成熟度也相对较高，进入了成熟阶段。南一主要烃源岩¨。段沉积区大部分地区已进入成熟阶段，贝西北成熟1．1．1烃源岩分布度相对较高，中心地带进入了高成熟阶段，为高成南屯组二段烃源岩主要分布在贝西次凹，贝熟度的烃源岩，贝西南烃源岩有机质成熟度较低，中、贝东次凹零星分布，总分布面积为310km，贝中有机质成熟度与贝西南相当，贝东烃源岩成熟最大厚度120ITI，平均厚度45m。度不高。铜钵庙组烃源岩大部分已进入成熟阶段，南屯组一段烃源岩分布范围较广，分布面积为特别是贝西北部分地区已进入高成熟阶段，除了生550km，最大厚度130m，平均厚度70m。成少量的油之外，因烃源岩埋深大、温度高，而产铜钵庙组烃源岩分布范围最广，分布面生热力学上最稳定的裂解轻烃气，可以作为生气的积880km，最大厚度111in，平均厚度30In。主力层段。1．1．2烃源岩地化特征1．1．3烃源岩生烃量1．1．2．1有机质含量贝尔凹陷的总生烃量为24．747×10t，南屯组南屯组二段有机碳质量分数为0．4％～1．6％，为主力生烃层系(表1)；总排油量为12．03×10t，最大值位于B37井区及以东一带，可达4．0％以其中南屯组二段排油量占总排油量的32．9％，为上，暗色泥质烃源岩从各次凹中心向边部有机碳质主要的排油层位之一，南屯组一段排油量占总排油量分数逐渐减小。南屯组一段与南二段的有机质含表1贝尔凹陷各时期生烃量Table1AmountsofthehydrocarbongeneratedineachperiodinBeierSag10t注：数据来源于2008年9月中国地质大学“海拉尔一塔木察格盆地资源潜力研究”项目。 第33卷第3期唐振国等：海拉尔盆地贝尔凹陷圈闭评价·45·量的29．4％；铜钵庙组的排油量为2．821×10t，层。铜钵庙组内部泥、页岩层为很好的局部盖层。占总排油量的23．4％。1．4圈闭条件1．2储层条件贝尔凹陷的圈闭定型于伊敏组沉积时期，类型贝尔凹陷储层较发育，获工业油气流或较好油多样，主要发育有断层一岩性、基岩风化壳、断气显示的储层垂向上可分为5套，即基岩风化壳、块、潜山和断背斜等圈闭类型(表2)，其中断块布达特群顶面、铜钵庙组砂砾岩、南屯组砂岩及大圈闭数目最多]。磨拐河组砂岩。布达特群顶面、南屯组、大磨拐河表2评价圈闭类型组储层分布广泛，基岩风化壳、铜钵庙组储层局部Table2Typesoftheevaluatedtraps分布。布达特群为1套滨浅湖一半深湖相沉积环境下的扇三角洲相沉积，局部地区出露火山岩，岩性组合为呈具浅变质特征的灰黑色泥岩、粉砂质泥岩与南屯组二段61l011灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、灰白砂质砾岩不等厚互南屯组一段166624层，局部地区出露火山岩，顶部经过长期风化剥蚀铜钵庙组2516形成风化壳16-2o]。合计2220151南屯组二段、南屯组一段、铜钵庙组储层包括扇三角洲平原、扇三角洲前缘、深湖一半深湖、滨圈闭埋藏深度为200～2900m。南屯组一段共浅湖、辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘等6111个圈闭，埋深主要集中在1500m上下，1500种沉积亚相。工业油流井大部分位于扇三角洲前缘m为生油门限深度，这与生排烃情况和有机质地球和辫状河三角洲前缘相，少部分位于滨浅湖相。化学特征相符。圈闭幅度为20～1350m，圈闭整南屯组以长石砂岩或岩屑长石砂岩为主，砂岩体面积为0．12～14km。较薄，单层厚度0．2～18．5m，累计厚度小1．5匹配关系于100m；地层厚度差别不大，一般为400—800贝尔凹陷内所有圈闭的形成时间为伊敏组早期m，储层厚度平均为34m。铜钵庙组以砂、砂砾岩或之前，油气大量生成时间是在伊敏组末期。圈闭为主，各次凹厚度差别较大，呈厚层块状，单层厚形成时间早于油气大量生成的时间，因此在时问配度1．0～56．0m，平均累计厚度为60．1ITI，最大累4置关系上是匹配的。计厚度600rfl。铜钵庙组以砂、砂砾岩为主，孔隙苏德尔特构造带位于贝西次凹的东部地带，处度平均为7．9％，渗透率平均为0．04~10一m，属253于地势高部位，属于油气运移的有利区，生、储、于低孔、低渗储层；南屯组以长石砂岩或岩屑长石盖空间配置关系以旁生侧储为主，也有部分区域属砂岩为主，分布较为广泛，储层孔隙度平均为于自生自储和下生上储。贝西次凹为生油主力区，10％，渗透率为(0．1—0．4)X10pum，属于低空间配置关系以下生上储为主，兼有少量的自生自孔、低渗储层；大磨拐河组以岩屑砂岩或长石岩屑储。贝西隆起带为构造高部位，空间配置关系上以砂岩为主，分布广泛，储层孔隙度平均为15％，旁生侧储为主。贝中地区的生储盖空间配置关系以渗透率为25xl0pum，属中孔、中渗储层。下生上储为主，兼有少量的自生自储，还有极少量1．3盖层条件的旁生侧储。贝东次凹主要以自生自储为主，由于贝尔凹陷在纵向上发育3套泥岩盖层，最下部抬升遭受了严重的剥蚀，油气聚集少，综合分析认以南屯组一段泥岩较为发育，是较好的局部盖层；为生储盖空间配置关系也是匹配的。中、下部油气组合的盖层为大磨拐河组一段发育的大套泥岩，该套盖层不仅厚度大，而且分布广泛，是2圈闭评价凹陷的区域性盖层；上部油气组合的盖层主要为发育于伊敏组一段的泥岩。南屯组一段及伊敏组一段2．1圉闭地质风险评价因在各凹陷的发育有差异，只能成为部分凹陷的局2．1．1建立圈闭地质风险评价标准部盖层。总体上说，工区内南屯组和大磨拐河组泥建立了圈闭地质风险评价标准(包括建立具岩厚度较大，横向稳定，分布很广，为很好的区域盖有圈闭埋藏深度、圈闭落实程度、圈闭面积、圈闭 ·46·大庆石油地质与开发2014正幅度、圈闭类型、区带资源情况、圈源关系、运素的评价体系)。根据钻遇工业油流、油气移通道、有机质类型、有机质丰度、有机质成熟显示、未见油气显示等圈闭的统计和计算，确定度、储层沉积相、储层厚度、储层孔隙度、盖了圈闭、油源、储层、保存及配置等5个条件的层、断距、时间配置、空间配置等18个评价因权值(表3)。表3贝尔凹陷圈闭地质风险评价标准Table3EvaluatingstandardsofthegeologicalriskforthetrapsinBeierSag注：表中一面积量化值；～圈闭面积，km；Kh一幅度量化值；^一圈闭幅度，Ill；Kc一储层厚度量化值；c一储层厚度，m；K一孔隙度量化值；一孔隙度，％；括号内数字为评价权值。如圈闭面积参数的确定采用连续型参数处理方K：0．22841n5．46S(1)式，通过已钻圈闭统计出圈闭面积参数，对各项参式中K——面积量化值；数进行归一化处理，得到相应的散点数据，通过拟S——圈闭面积，km。合，得到量化模板(图1)。圈闭面积的量化公式2．1．2圈闭地质风险评价结果为应用圈闭地质风险评价标准，对贝尔凹陷300 第33卷第3期唐振国等：海拉尔盆地贝尔凹陷圈闭评价·47·18为16N=A·F‘(日·Sd·)·G(2)14式中Ⅳ_圈闭资源量，10t；虽1210A——圈闭面积，km；璺s卜圈闭内油气充满度，％；函6G——单储系数，10t／／(km·m)；4——目的层储层总厚度，m；20——有效砂岩厚度比，％；00．20．40．60．8、1量化值s——砂岩占地层体积分数，％。图1圈闭面积量化图版2．4圈闭综合评价Fig．1Quantifiedchartboardofthetrappedarea圈闭综合评价是建立在圈闭地质评价、资料可信度评价、资源量评价基础上的综合评价，评价方个圈闭进行了评价。法采用二因素评价法，即采用地质评价与资评价结果：I类圈闭38个，主要分布情况为源量评价的结果进行评价。贝西次凹1个，贝西隆起带22个，贝中次凹15两个因素规范化后可记为和。这里Ot代表个，I类圈闭叠合面积为109．06km；lI类圈闭地质评价值，其值为0～1(或0～100％)；口代表为121个，主要分布情况为贝西斜坡带23个，贝归一化后的资源量评价值，其值为0～1(或0～西次凹7个，贝西隆起带71个，贝中次凹20个，100％)。Ⅱ类圈闭叠合面积为190．09km；11类圈闭的个数圈闭综合评价系数公式为为141个，主要分布情况为贝西斜坡带24个，贝西次凹20个，贝西隆起带80个，贝中次凹15个，R=(1一~／(1一)+(1一))／√(3)贝东次凹12个，Ⅲ类圈闭叠合面积为158．51km。式中R——圈闭综合评价系数，R越大，圈闭越2．2资料可信度评价好；圈闭可信度基础资料包括地震和钻井资料。圈——归一化后的地质评价值，OL值越大，地闭的地震资料是三维地震资料，且有工业油流井，质条件越好；圈闭资料的可信度高，反之则低。统计了已钻圈卢——归一化后的资源量评价值，J8值越大，资源量越大。闭，确定了贝尔凹陷地震资料可信度评价标准(表4)。综合评价结果：I类圈闭35个，累计圈闭面表4贝尔凹陷地震资料可信度评价标准积为80．5km，累计圈闭资源量为0．48×10t；ⅡTable4Evaluatingstandardsoftheconfidence类圈闭110个，累计圈闭面积为150km，累计圈levelfortheseismicdatainBeierSag闭资源量为0．83×10t。依据圈闭综合评价系数进行综合排队优选，优选出圈闭综合评价系数大的有利圈闭钻探目标15个，为井位部署提供了可靠的钻探目标。3结论(1)在油气成藏地质认识基础上，对贝尔凹陷所有圈闭的圈闭条件、储层条件、盖层条件、保存条件、配置条件进行了综合分析，建立了贝尔凹陷圈闭地质风险评价标准。(2)依据贝尔凹陷圈闭地质风险评价标准，注：括号内数字为评价权值。采用二因素评价法对贝尔凹陷所有圈闭进行了圈闭2．3圈闭资源量计算综合评价与优选，I、Ⅱ类圈闭145个，有利圈闭圈闭资源量计算采用单储系数法，公式钻探目标15个。 ·48·大庆石油地质与开发2014正型与勘探方法探讨[J]．石油勘探与开发，2002，29(3)：参考文献：48．50．[17]郭秋麟，米云石．油气勘探目标评价与决策分析[M]．北[1]解习农，任建业，焦养泉，等．断陷盆地构造作用与层序样式京：石油工业出版社，2004．[J]．地质评论，1996，42(3)：239—244．[18]陈守田，李忠权，于洪金．贝尔凹陷含油气系统划分及特征[2]张吉光，海拉尔盆地构造特征与含油气性探讨[J]．大庆石[J]．成都理工大学学报：自然科学版，2004，31油地质与开发，1992，11(1)：14—20．(4)：364-367．[3]刘树根，罗志立，赵锡奎，等．内蒙古海拉尔盆地演化研究[19]罗群，庞雄奇．断陷盆地群的含油气系统特征——以海拉尔[J]，成都地质学院学报，1993，13(4)：8O-87．盆地乌尔逊一贝尔凹陷为例[J]．新疆石油地质，2003，24[4]曹瑞成，朱德丰，陈均亮，等．海拉尔-塔木察格盆地构造演(1)：27—3O．化特征[J]．大庆石油地质与开发，2009，21(5)：8—10．[20]牛彦良，陈友福．海拉尔盆地贝尔凹陷变质岩潜山裂缝的表[5]张晓东，刘光鼎，王家林．海拉尔盆地的构造特征及其演化征方法[J]．大庆石油地质与开发，2006，25(5)：14．[J]．石油实验地质，1994，16(2)：119．126．[21]刘志宏，万传彪，任延广，等．海拉尔盆地乌尔逊．贝尔凹陷[6]杨勉，付广，张云峰，等．构造变换带沉积充填特征与油气的地质特征及油气成藏规律[J]．吉林大学学报：地球科学分布规律[J]．大庆石油地质与开发，2008，27(3)：15-19．版，2006，36(4)：215—220．[7]陈守田，刘招君，刘杰烈．海拉尔盆地构造样式分析[J]．吉[22]高玉巧．岩浆成因CO：气藏中储集砂岩的热对流成岩作用林大学学报：地球科学版，2005，35(1)：39．42．[D]．长春：吉林大学，2008．[8]沈华，刘俊，刘建党．贝尔凹陷褶皱构造样式及成因分析[23]王新江，张丽萍，石京平．海拉尔油田L隙结构特征分析[J]．中国矿业，2005，14(3)：79—82[J]．大庆石油地质与开发，2007，26(6)：91—94．[9]蒋鸿亮，陈均亮，李红英．海拉尔一塔木察格断陷盆地大型三[24]牛彦良．海拉尔盆地潜山油藏油气沿不整合面、断层和砂体角洲形成机制分析[J]．大庆石油地质与开发，2009，21运移的控制因素[J]．大庆石油地质与开发，2007，26(5)：8-10．(2)：27-30．[1O]沈华，李春柏，陈发景，等．伸展断陷盆地的演化特征——[25]冷济高，庞雄奇，苏栋，等．圈闭含油气性评价研究进展以海拉尔盆地贝尔凹陷为例[J]．现代地质，2005，19[J]．油气地质与采收率，2010，17(2)：37—41．(2)：287-294．[26]伍英，陈均亮，张莹．海拉尔．塔木察格盆地构造带与油气关[11]王雪峰，李忠权，蒙启安，等．构造因素对地震剖面视频率系[J]．大庆石油学院学报，2009，33(3)：31—35．的影响[J]．石油实验地质，2010，32(1)：87—92．[27]刘春喜，王始波．海拉尔盆地断层封闭性研究[J]．大庆石[12]王家亮，张金川，张杰，等．海拉尔盆地贝尔凹陷的油气运油地质与开发，2002，21(3)：20—21．聚分析[J]．现代地质，2003，17(4)：459—465．[28]詹丽，杨昌明，赵建军．圈闭预探项目的效用决策模式[13]陈均亮，吴河勇，朱德丰，等．海拉尔盆地构造演化及油气[J]．工业技术经济，2007，26(12)：54—59．勘探前景[J]．地质科学，2007，42(1)：147-159．[29]刘全稳，陈景山，王允诚．油气圈闭评价与管理系统[M]．[14]李明刚，庞雄奇，马中振，等．乌尔逊．贝尔凹陷油气成藏主北京：石油工业出版社．2000．控因素分析[J]．大庆石油地质与开发，2007，26(5)：1—4．[30]单延明，迟元林，蒋鸿亮，等．圈闭描述评价系统[J]．物[15]刘志宏，任延广，李春柏，等．海拉尔盆地乌尔逊一贝尔凹探化探计算技术，2001，23(3)：260．266．陷的构造特征及其对油气成藏的影响[J]．大地构造与成矿学，2007，31(2)：151-156．编辑：王雪峰[16]张吉光，彭苏萍，张宝玺，等．乌尔逊一贝尔断陷油气藏类