走滑断裂控制下渤海中深层复杂断块油藏潜力判别及滚动开发*——以辽中凹陷W油田东块为例

郑 华 金宝强 杨志成 施淳元

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院 天津 300452)

郑华，金宝强，杨志成，等.走滑断裂控制下渤海中深层复杂断块油藏潜力判别及滚动开发——以辽中凹陷W油田东块为例［J］.中国海上油气，2015，27(5)：76-81.

1 研究区概况

W油田位于渤海辽中凹陷中段的凹中反转带上，被郯庐走滑大断层分为东、西两块，其构造自下而上具有继承性。该油田东块是由一系列受走滑断裂控制的雁行排列断块(井区)组成(图1)，主要含油层位为中深层沙河街组，储层岩石类型主要为中—粗粒岩屑长石砂岩，储集空间类型以粒间孔为主，为高孔高渗储层，油藏埋深1 550～1 858 m，单个断块含油面积小于1 km2。开发过程中随着依附于走滑断层东侧E-1、E-2、E-3D等优质储量块的逐步评价完成，走滑断层西侧4井断块和东侧E-4、E-4南、E-5等3个断块还未证实是否有潜力(图1)，如何评价这几个断块对区域整体储量规模的落实及合理规划极为重要。

图1 W油田东块沙河街组潜力分布Fig.1 Potential distribution of Shahejie Formation in east block of W oilfield

基于国内其他复杂断块油藏开发难点分析［1-7］，结合地震、测井、录井等资料，对W油田东块沙河街组开展了综合地质油藏研究(具体流程见图2)，利用区域滚动开发模式成功评价并落实了3个潜力断块，实现了较好的经济效益。

图2 走滑断裂控制下W油田东块潜力判别及挖潜研究流程Fig.2 Potential analysis and discrim inant research process in east block of W oilfield under strike-slip fault control

2 区域沉积特征分析

分析认为，W油田物源主要来自东部的复州水系，有利储集相带在构造主体广泛分布，沙河街组储层主要为扇三角洲相沉积。通过分析岩心、薄片、粒度分析等资料，再结合测井曲线形态进行标定，综合确定了沙河街组各井的测井相为微齿或光滑的箱型及钟型、漏斗型、低幅度微齿或线型、指状或尖峰状、线型等5种，分别对应水下分流河道、河口坝、水下分流河道间、席状砂和前三角洲等5种沉积微相(表1)。

地震相的不同外形往往反映了不同的沉积环境。根据地震相的外部形态、内部结构以及反映岩性变化的反射振幅、频率与连续性及纵横向变化特征，研究区大致可划分为杂乱、席状、透镜状和叠瓦状等4种地震相(图3)。其中，杂乱地震相为走滑断层边界附近受沉积和走滑双重控制的复杂带，储层发育差；席状地震相反映一定程度的稳定沉积，储层较薄，但分布范围较广；透镜状地震相反映充填沉积的厚层砂体，储层发育好；叠瓦状地震相反映进积和退覆沉积，外形呈楔形，内部呈叠瓦状，储层较发育。

表1 W油田沙河街组测井相与沉积微相类型及特征Table 1 Types and characteristics of logging facies and sedim entary m icrofacies of Shahejie Form ation in W oilfield

图3 W油田沙河街组地震相类型Fig.3 Seism ic facies types of Shahejie Formation in W oilfield

研究表明，随着湖平面加深，W油田东块沙二段至沙一段沉积中心逐渐向东推移，沉积范围逐渐增大。其中，沙二段II油组主要发育水下分流河道和河口坝微相(图4a)；沙二段I油组为向西多期叠加沉积，总体厚度较大，以发育河口坝微相为主(图4b)；沙一段II油组物源相对不足，以发育席状砂微相为主(图4c)；沙一段I油组物源供给严重不足，以泥岩沉积为主，储层厚度薄，局部区域发育水下分流河道，储层较厚(图4d)。通过研究W油田东块沙河街组储层平面展布规律，为开展局部区域潜力分布研究及井位部署奠定了良好的基础。

3 区域油气成藏条件分析及潜力判别

3.1 区域油气成藏条件分析

油气成藏是潜力存在的基本条件，因此区域油气成藏条件分析有助于开展局部区域的潜力判别［8-9］。勘探阶段，在W油田东块依附于走滑断层构造高部位自北向南共钻4口探井(E-2、E-1、E-3D、E-4井)，发现了东营组东二段、东三段及沙河街组沙一段、沙二段、沙三段油气层，油气层平均厚度为50.2 m，证实了研究区具备良好的油气聚集条件。辽中凹陷中部在沙河街组沉积时期为深断陷，沙河街组厚4 000 m以上，大段烃源岩为油气成藏提供了丰富的油源，同时大量排烃和成藏期均集中在东营组沉积末期，匹配关系好；物源区为东侧的胶辽隆起，有利储集相带在构造主体广泛分布，发育三角洲、辫状河三角洲及扇三角洲沉积，具备良好的储层条件；沙河街组沉积时期广泛发育多套高位期及水进期的纯泥岩，具有良好的盖层条件；受走滑断层控制，区内发育多条依附走滑断层的调节断层，这些断层与走滑断层共同组成多个断层圈闭，为油气聚集提供了有利场所，但走滑断层具有右旋走滑性质，走滑转换带西盘处于挤压环境而有利于油气保存，东盘处于拉张环境而不利于油气保存，这已被油田开发过程中开发井及调整井所证实。另外，广泛发育的走滑调节断层与优质储层形成良好的复式油气运移通道，上部泥岩盖层与走滑大断层共同形成了顶部和侧向的遮挡，具备良好的保存条件。

3.2 潜力判别

W油田东块沙河街组共有6个断块。其中，E-1、E-2、E-3D、E-4、E-5井区均有探井钻探评价，E-4井在沙一段和沙二段均钻遇含油水层，共计13.0 m，预测沙二段石油地质储量近120万m3；E-5井未计算探明储量。E-4井南区位于E-4井区和E-5井区之间，为潜力断块，但没有钻井。

3.2.1 潜力类型划分

对W油田东块进行潜力分布划分，共存在4类潜力。第1类为相邻断块，断块无探井或探井未钻遇油层，但相邻断块证实含油，主要分布在E-4、E-5及E-4井南断块；第2类为层间潜力，即探井钻遇油层顶、底部潜力，主要分布在E-1、E-2、E-3D井区；第3类为边部潜力，即探井钻遇最低油层底界之下的潜力(在此利用取得的相同层位油层及水层的压力点开展回归分析，通过油线和水线的交汇计算出油水界面的位置，从而判定出断块内是否存在潜力，并且可以计算出潜力规模大小)，主要分布在E-3D井区；第4类为水层恢复潜力，即探井钻遇具有较好录井显示的油水同层、含油水层或水层，这些层的构造高部位具有较好潜力，主要分布在E-1、E-4井区。

图5 W油田东块沙河街组油柱高度统计图Fig.5 Statistics of oil column height of Shahejie Formation in east block of W oilfield

3.2.2 相邻断块油柱高度类比

在探井实钻结果分析基础上，通过对E-1、E-2、E-3D和E-5井区单一油气藏的油柱高度进行统计类比(图5)，发现E-2井区圈闭幅度较小，油柱高度较低，仅30～40 m；E-1和E-3D井区油柱高度较大，达到240～320 m；E-5井区油柱高度居中，为90 m。可见，E-3D井区附近为油气聚集最有利的区域，油柱高度也最大，原因是E-1和E-3D井区之间的分块断层沟通深层油源，是油气运移的主要通道。

综合分析认为，W油田东块沙河街组自北向南具有整带成藏的特点，并且在油气运移路径上的E-4和E-4井南区具备较好的成藏条件。

4 区域滚动开发模式的应用

研究表明，对于探明含油断块以外的潜力区块，依托兼顾评价思路，通过对相邻潜力区块部署带有评价性质的开发井或调整井进行评价，既可节省时间和费用，也可大大提高滚动开发的效率［10］。

E-4井区为W油田东块探明含油范围之外的一个潜力区块，钻前通过相邻断块油柱高度统计及该井区评价井实钻情况分析，认为具有较好的油气聚集条件。考虑到4井区东营组存在一定潜力储量，结合平台所在位置及2个潜力层位在空间上的关系，部署一口井兼顾评价浅层4井区东营组潜力，进一步规避评价风险，达到“一井多用”的目的(图6)。

图6 W油田E-4井区沙河街组及4井区东营组潜力兼顾评价模式Fig.6 Potential discrim ination and evaluation together for Shahejie Formation in E-4 block and Dongying of W oilfield Formation in 4 block of W oilfield

E-4井南及E-5井区为W油田东块沙河街组的2个潜力断块，其中E-5井区已钻1口探井，且该井仅在沙一段II油组钻遇油层6.8 m。结合东块相邻断块油柱高度统计结果及潜力分析认识，认为这2个潜力断块具有较好的油气聚集条件，可利用走滑断裂控制下的滚动开发模式逐步评价落实潜力。

通过部署3口带有评价性质的井对W油区东块E-4、E-4井南、E-5井区等3个潜力区块进行评价，经过近3年的滚动评价，在上述3个潜力区块分别钻遇63.0、16.8和11.1m的优质油层，使沙河街组升级及新增探明石油地质储量近600万m3，为该油田挖潜提供了坚实的物质基础。

5 结论

以渤海辽中凹陷W油田东块为例，以区域沉积特征及油气成藏条件分析为基础，通过潜力类型划分及相邻断块油柱高度类比等，利用滚动勘探开发模式成功评价并落实了3个中深层复杂潜力断块，升级和新增探明石油地质储量近600万m3，为该油田挖潜提供了良好的物质基础，对其他类似中深层复杂断块油田开发具有很好的借鉴意义。

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