江漢盆地潛江凹陷潛江組巖性油藏勘探方向及對策

鄭有恒

(中國石油化工股份有限公司 江漢油田分公司，湖北 潛江 433124)

潛江凹陷位于江漢盆地中部，面積2 610 km2(圖1)，屬燕山運動發展起來的白堊—古近系斷陷，自晚白堊紀至早古近紀末消亡，經歷了2個斷—坳旋回，主要發育了新溝嘴組和潛江組2套生儲油層系。其中潛江組地層是我國獨具特色的內陸高鹽度氯化鈉鹽湖沉積[1]，也是江漢盆地最重要的勘探層系。經過50余年的勘探，已探明16個油田，探明石油地質儲量占江漢盆地探明石油地質儲量的65%。但隨著勘探程度的提高，現已步入高勘探程度階段，石油資源探明率達60%，巖性油藏成為勘探增儲的主要對象與目標。

1 巖性油藏發育的有利地質條件

1.1 烴源巖及油氣的運移

潛江組暗色泥巖分布廣、厚度大，生烴中心在蚌湖—周磯洼陷及其周緣，烴源巖最厚達2 000 m。烴源巖有機質豐度中等，殘余有機碳含量平均1.06%，有機質轉化率高，氯仿瀝青“A”平均為0.332 7%，烴含量平均為0.719 mg/g；生油母質類型好，Ⅰ+ⅡA型占81.5%；生烴強度大，一般為(150～350)×104t/km2。

圖1 江漢盆地區域構造位置示意

潛江組砂巖資源量達到1.68×108t，具備良好的烴源條件。潛江組鹽韻律與砂泥巖層段間互沉積，發育193個鹽韻律，縱向上鹽巖層對油氣運移起到良好分隔，砂泥巖層段中的烴類運移以橫向運移為主，易于形成多層組的巖性油藏。

1.2 巖性圈閉的形成

受北部單向多物源補給控制，潛江組自北而南形成三角洲前緣砂體—淡—半咸水濱淺湖泥巖(砂巖)—鹽湖鹽巖的沉積序列。不同時期砂體平面上展布規模及范圍各不相同，總體上自西北向東南方向呈朵狀、鳥足狀、舌狀、席狀展布，分別在潛北斷層前緣5～30 km范圍內先后尖滅，縱向上不同層位砂巖尖滅線交錯分布，為巖性圈閉的形成創造了有利條件。

1.3 成藏配置關系良好

潛江凹陷為一受潛北斷層控制、向東南方向區域抬升的箕狀凹陷，發育北東向斷裂。凹陷內砂體總體呈北西向展布，與北東向斷層配合，可形成斷層—巖性圈閉。最主要的正向構造——王場背斜，在潛四段—潛三段沉積時期為一低洼帶，是古向斜的斜坡部位，砂體發育；潛二段沉積末期，由于鹽巖的塑性流動而隆升形成王場背斜，構造的反轉導致蚌湖向斜東坡極易形成上傾尖滅類型巖性圈閉。

應用油砂包裹體中烴類的色譜—質譜分析、熒光顯微觀察和流體包裹體均一溫度檢測，確定潛江組油藏主要有2期油氣充注：第Ⅰ期成熟油充注時間約為潛二段末至潛一段末沉積時期；第Ⅱ期高成熟油充注時間約為荊河鎮組末至廣華寺組沉積時期。潛江組圈閉的主要定型期為潛二段沉積末期，與油氣充注時間匹配關系良好。

2 巖性油藏特點及主控因素

2.1 巖性油藏特點

潛江凹陷潛江組巖性油藏具有分布廣、類型多、油層薄、規模小、砂體成因類型多、物性差異大、分布成群成帶的特點。潛江組沉積時期，縱向上砂巖分布廣泛、分布面積變化大，平面上多呈指狀或舌狀自北而南延伸，與北東向構造、斜坡、斷裂配合，形成大量各種類型巖性圈閉。包括上傾尖滅、物性變化、透鏡體、側緣尖滅等純巖性油藏以及各種復合型巖性圈閉，縱向從潛一段到潛四上段均發育，平面上在砂巖分布范圍內都有巖性油藏分布。

潛江組砂巖平均厚度200 m，占地層厚度12%左右，砂巖體積僅為沉積巖的4%。砂巖粒度細、砂層薄、變化快、砂體規模小，砂體寬度一般0.8～2.5 km，平均1.5 km，長度1.0～5.6 km，平均3.1 km。巖性油藏相應地具有油層薄、規模小的特點。砂體成因類型主要有三角洲砂體及濱淺湖灘壩砂體，其中三角洲砂體、河口壩中部—根部砂體物性好，孔隙度大于18%，滲透率大于100×10-3μm2，屬Ⅰ類儲層，平均產能大于30 t/d；河口壩砂體遠端、灘壩砂體相對較差，孔隙度在8%～18%之間，滲透率為(1～100)×10-3μm2，多屬Ⅱ、Ⅲ類儲層。

潛江組巖性油藏成群成帶分布，上傾尖滅型巖性圈閉位于繼承性發育的古斜坡與構造反轉區；斷層—巖性油藏主要發育在凹陷中部；鐘市、潭口地區為地層—巖性、地層—構造—巖性復合型巖性油藏發育區；凹陷西部斜坡發育側緣尖滅巖性圈閉。

2.2 巖性油藏主控因素

潛江組巖性油藏平面上運移距離短、近源分布，油氣平面上呈環帶狀集中在蚌湖、周磯生油向斜周緣；縱向上主要分布在潛四段、潛三段；繼承性古斜坡、構造反轉區是油氣聚集有利區；不同成因類型砂體油氣富集程度不同，席狀砂砂體油氣最富集。

烴源層控制油氣分布。鹽巖的封隔作用，使潛江組油氣垂向運移不暢，以層內橫向運移為主。潛四段油源條件好于潛三—潛一段，縱向上潛四段油藏充滿度要高。

構造、沉積體系決定了巖性油藏的類型、規模。古構造控制不同成因砂體和烴源巖的展布，北東向斷裂帶和斷層控制油氣藏分布，正向構造、斜坡等是油氣運移的有利指向區。扇三角洲前緣砂體、局部砂壩延展性差，形成規模較小的局部上傾尖滅、透鏡體類型的巖性油藏；灘砂、席狀砂延展性強，與斜坡帶配合，能夠形成大規模區域上傾尖滅巖性油藏；三角洲前緣砂體形成的油藏類型多為斷層—巖性、局部上傾尖滅型油藏。

砂體臨界物性決定儲層的含油氣性，當砂體內部的孔滲條件達到一定的臨界值時，砂體才能接收來自外部烴源巖中的油氣。潛江組油砂孔隙度一般大于8%，滲透率大于5×10-3μm2；油砂體平均粒度中值一般大于0.04 mm，分選系數大于1.29(差—中等)。

輸導體系及供油范圍是油藏富集的關鍵。不同的輸導體系決定油氣縱橫分布，砂體橫向輸導控制了油氣平面分布范圍、規模；斷層—砂體疏導體系控制油氣縱向分配。油源的充足程度決定油藏油氣富集程度。

3 巖性油藏勘探方向

3.1 蚌湖向斜東南斜坡上傾尖滅巖性圈閉帶

3.2 東部斜坡上傾尖滅巖性圈閉帶

3.3 浩口—周返地區斷層—巖性圈閉帶

3.4 鐘市構造—巖性圈閉帶

區帶位于潛北斷裂帶前緣，為一向北抬升的斷鼻，發育有斷層—巖性、構造—巖性、物性變化等類型的巖性圈閉，以斷層—巖性、構造—巖性圈閉為主，各個層組巖性圈閉都極為發育。鐘市潛四下段深層處于潛北斷層前緣深洼槽帶西端，為鐘市物源入口處前緣，具備碎屑巖沉積的條件；向東古地形急劇變陡，在同生斷層前緣沉積的厚砂巖，極有可能形成滑塌濁積扇。地震資料證實在潛北斷層前緣鐘市地區存在斷裂坡折及沉積坡折，存在地震異常，是尋找低位扇等巖性圈閉有利區。

4 潛江組巖性油藏勘探對策

4.1 開展高分辨地震勘探

新農—蚌東地區采用高分辨三維地震野外采集和處理技術，與過去常規地震剖面相比，信噪比和頻率都大為提高。高分辨率地震剖面的頻帶寬為10～150 Hz，視主頻為40～120 Hz；在目的層埋深2.0 s左右的頻帶寬為10～120 Hz，視主頻達到70～80 Hz，比常規地震剖面的視主頻(28 Hz)成倍提高(圖2)。按1/4λ作為調諧厚度，預測目的層埋深的地層層速度為3 800～4 400 m/s，視主頻50～70Hz，則波形(相位)可分辨的地層厚度為13.5～22.0 m，而常規地震剖面的分辨能力只有34.0～39.3 m。分辨率和信噪比的大幅度提高為利用地震信息預測砂體和巖性油藏奠定了基礎。

圖2 江漢盆地周16井區圈閉變化對比

4.2 加強古地貌控制下的精細沉積微相研究

4.3 完善精確儲層預測技術

鹽湖沉積巖性類型多，砂巖儲層較薄，巖性油藏規模??；而且泥巖不同程度的含有鹽類礦物，其速度與砂巖速度不易區分，兩者間的波阻抗差異小，淡水盆地中常用的地震速度反演、波阻抗反演預測砂體的方法技術在應用中受到一定限制。在高分辨率地震資料處理解釋的基礎上，建立以相控砂體預測為核心的地震多屬性綜合預測、地震反演(主要為道積分相對波阻抗反演、絕對波阻抗反演、伽馬及密度反演)預測砂體展布技術[3-7]，在巖性油藏勘探生產實踐中能夠起到良好作用。

4.4 推廣薄油層壓裂改造技術

5 主要認識與結論

1)潛江凹陷潛江組具有形成巖性油藏的良好地質條件，巖性油藏已成為勘探的主要對象與目標。

但由于潛江鹽湖沉積的特殊性，使得潛江組巖性油藏具有類型多、油層薄、規模小的特點，發現難度大。

2)綜合潛江組古地貌、構造演化、沉積體系展布的研究，明確了潛江組巖性油藏下步勘探的主要方向。即上傾尖滅類型巖性油藏應主要在構造斜坡帶，斷層—巖性油藏主要在凹陷中部斷層發育帶，坡折帶砂體勘探則主要圍繞鐘市、潭口地區開展。

3)通過開展高分辨地震資料的采集、處理，有效提高地震資料分辨率，在此基礎上開展以“相控砂體”技術為核心的儲層預測技術方法能較有效地解決勘探實踐中的難點。推廣應用薄層壓裂改造技術，提高油層產量，解放低滲透油層，是目前潛江鹽湖特殊沉積條件下開展巖性油藏精細勘探的主要方法與對策。

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