孔雀亭地区平湖组油气输导体系定量表征及应用分析.pdf
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1、文章编号:1008-2336(2023)02-0001-06孔雀亭地区平湖组油气输导体系定量表征及应用分析李倩(中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司勘探开发研究院,上海200120)摘要:输导体系作为油气运移的主要通道,对油气的分布具有重要的控制作用。该文主要运用定量方法落实了孔雀亭平湖组不同地区断裂垂向、侧向及砂体的输导效率,在此基础上依据断层倾向、砂体倾向、构造特征等将断砂组合划为六种复合输导系统,其中顺向断砂、反向断砂为主要的复合输导系统。该文通过对断砂组合类型、油气运移方式及分布情况的研究,总结得到孔雀亭地区四种类型的输导聚集模式,分别为垂侧强输-下盘聚集、垂侧强输-上盘聚集、垂
2、侧中输-上盘聚集、主侧弱输-上盘聚集。该研究对孔雀亭目标评价及优选具有一定的借鉴意义。关键词:孔雀亭地区;油气输导体系;油气分布;输导模式中图分类号:P618.13文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2023.02.001QuantitativeCharacterizationandApplicationAnalysisofHydrocarbonTransportSystemofPinghuFormationinKongquetingAreaLIQian(Institute of Exploration and Development,SINOPEC Sha
3、nghai Offshore Oil&Gas Company,Shanghai 200120,China)Abstract:Asthemainchannelofoilandgasmigration,thetransportsystemplaysanimportantroleincontrollingthedistributionofoilandgas.Inthispaper,thequantitativemethodwasmainlyusedtoanalyzethetransportefficiencyofverticalandlateralfaultsandsandstoneindiffer
4、entregionsofPinghuFormationinKongquetingarea.Onthisbasis,thecombinationoffaultandsandcanbedividedintosixtypesofcompoundtransportsystemaccordingtodipoffault,tendencyofsandbodyandstructurecharacteristic,amongwhichforwardfaultandsandbodycombinationandinvertedfaultandsandbodycombinationarethemaincompoun
5、dtransportsystems.Throughthestudyingofthecombination of fault and sand,the migration mode and distribution of oil and gas,four types of transport and aggregation modes inKongquetingareahavebeensummarized.Itincludesverticalandlateralstrongtransportandoil-gasaccumulatedinthefaultfootwall,verticalandla
6、teralstrongtransportandoil-gasaccumulatedintheupperwall,verticalandlateralmediumtransportandoil-gasaccumulatedintheupperwall,mainlateralweaktransportandoil-gasaccumulatedintheupperwall.ThisstudyhascertainreferentialsignificanceforthetargetevaluationandoptimizationofKongquetingarea.Keywords:Kongqueti
7、ngarea;hydrocarbontransportsystem;oilandgasdistribution;hydrocarbontransportmode油气输导体系是具有输导能力的空间及其所含介质组成的空间网络系统,其作为连接圈闭和烃源岩的重要桥梁,在油气运聚成藏过程中起关键作用,控制油气的分布及油气藏的规模。国内外众多学者对油气输导体系展开多方面的深入研究,认为输导体系大致可归纳为断裂、砂岩和不整合三类。孔雀亭地区主要目的层中上始新统平湖组油、气均有发现,由断裂、砂体构成的网毯式油气输导体系控制了油气聚集在横向以及纵向上的差异。前期对孔雀亭地区输导体系的研究多局限于定性研究,未形成定
8、量表征体系,对油气输导优势通道认识不足1-3。本次研究主要从油气输导体系方面厘清差异富集的原因,为有利区的优选提供依据。1地质背景孔雀亭地区位于东海陆架盆地西湖凹陷保俶斜坡带的平湖构造带北部(图 1),西邻海礁凸起,东抵三潭深凹。其内部发育节节下掉的顺向断层,将整个构造划分为高带、中高带、中低带、低带,形成了一个顺倾向的断块群。已钻井揭示地层厚度约 5000m,中上始新统平湖组油气藏在高带、中高带、中低带、低带之间的生-储-盖组合、构造圈闭样式等方面各有成因特点,表现为多套含油层系和多种类型的油气藏收稿日期:2023-01-09;改回日期:2023-03-15基金项目:中国石油化工股份有限公司
9、上海海洋油气分公司科技项目“孔雀亭地区油气藏分布特征及富集规律研究”(KJ-2020-11)。作者简介:李倩,女,1987 年生,硕士,工程师,2014 年毕业于中国地质大学(武汉)矿产普查与勘探专业,从事石油地质综合研究工作。E-mail:。第 43 卷第 2 期Vol.43No.22023年6月OFFSHOREOILJun.2023在空间上复合叠加,平面上和纵向上油气差异富集特征明显(图 2)。从现有勘探成果看,高带:以油为主;中高带:上油下气,以气为主;中低带:以气为主,整个平湖组均可成藏;低带:以气为主,整个平湖组均可成藏,湿气偏干。层段平上P2H1L1W1 W3 W2W6W5W7W4
10、D2D1D3B1P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12平湖组平中平下上平下下砂层组图例油层高带气层中高带气水同层中低带含气水层含油水层低带图2研究区不同构造带油气显示统计图Fig.2Statisticaldiagramofhydrocarbondisplayindifferentstructuralzonesinthestudyarea2输导体系特征油源对比分析认为5,孔雀亭地区平湖组原油以近源供烃为主,天然气来自于自身和三潭深凹的平湖组高成熟度烃源岩联合供烃,油气疏导体系由断裂、砂体协同构成。2.1断裂输导体系断层作为有效的油气运移通道,对油气运移具备垂向和侧向两个方面的输导能力。2
11、.1.1断裂垂向输导性基于断面正应力评价断层垂向输导性,现在已形成一套行之有效的评价方法6-7。本次研究定义了垂向封闭性指数(FVSI)表征垂向输导性能强弱,值为断面正应力(P)与对应深度垂向封闭油气的断面正应力下限(Pt)的比值,FVSI的大小与断层封闭性呈正相关,与输导性呈负相关。公式(1)如下:FVSI=P/Pt(1)式中:FVSI表示垂向封闭性指数,无量纲;P 为断面某一埋深的断面正应力,MPa;Pt为对应深度垂向封闭油气的断面正应力下限值,MPa。依据定义,垂向封闭性指数(FVSI)大小与断层垂向输导能力呈负相关(图 3)。如图 4 所示,基于FVSI评价结果与对应显示特征建立了如下
12、分级评价标准:(1)当 FVSI1:垂向开启,强输导,油气沿断层向上运移,断层处不能聚集油气。(2)当 1FVSI1.75:垂向半开启,中等输导,油气可沿断层向上运移一定距离,垂向较广范围内聚集油气。(3)当 FVSI1.75:垂向封闭,弱输导,油气不能沿断层向上继续运移,垂向较小范围内聚集油气。FVSI基于断面正应力评价结果,可利用垂向封闭性指数()对研究区断层的垂向输导性进行评价。本研究主要针对平上段、平中段、平下上段和平下下段进行重点评价(图 5)。评价结果如下:高带垂侧强输-下盘聚焦垂侧强输-上盘聚焦垂侧中输-上盘聚焦主侧弱输-上盘聚焦中高带中低带低带图例断层井点分带界限剖面位置图例研
13、究区位置断裂比例尺火成岩凹陷内部构造单元凹陷与凸起界限05 10 15 20 25 km图1西湖凹陷构造位置(据文献 4)及油气输导聚集模式平面分布图Fig.1StructurallocationandplanedistributionofhydrocarbontransportandaccumulationpatterninXihuSag上部存在油气显示上部无油气显示1.01.21.41.61.82.02.2垂向输导指数(FVSI)无垂向运移区存在垂向运移区FVSI=1.75图3垂向封闭性指数(FVSI)与典型井油气显示关系Fig.3Relationshipbetweenverticalse
14、alingindexandhydrocarbondisplayintypicalwells 2 2023年6月通过垂向对比,平湖组内部从顶部至底部的垂向输导性有增加的趋势,因此,可能的油气垂向运移多发生在平湖组上段之下。对于不同构造部位,高带的垂向输导性整体上略弱于中低带,中低带油气垂向运移发生的可能性更高。2.1.2断裂侧向输导性断层侧向能否输导油气主要受两方面影响,当将断面视为一个面时,输导性能主要受两盘岩性对接关系控制8-11;而当断层视为三维地质体时,侧向输导性能还受断层岩控制7-9。综合考虑岩性对接和断层岩封闭,定义了断层侧向输导性指数(FLSI)以表征断层整体的侧向输导性能。如式(
15、2)所示:FLSI=0,JSS 0.4且SGR SGRLOW(1JSS)SGR,JSS0.4或SGRSGRLOW(2)其中,FLSI为侧向输导性指数,无量纲;JSS为断砂连通概率,无量纲,该参数受断距(Hf)、目的盘砂地比(V1)和对盘砂地比(V2)共同控制,利用多元回归建立了断砂连通概率预测模型:JSS=0.4637V1+0.5221V20.0004Hf+0.047268;SGR 为断层泥比率,无量纲;SGRLOW为断层处于侧向开启-封闭临界状态时的封闭下限,无量纲。如图 6 所示,基于 FLSI评价结果与对应显示特征低应力区紧闭程度低小断面正应力砂岩泥岩断层带开启裂缝 弱封闭裂缝 强封闭裂
16、缝运移方向油气聚集大紧闭程度高紧闭程度中等高应力区FVSI11FVSI1.75FVSI1.75图4垂向封闭性指数(FVSI)控制下的油气运聚模式Fig.4HydrocarbonmigrationandaccumulationmodelcontrolledbyverticalsealingindexFVSI11FVSI1.75FVSI1.75FVSI11FVSI1.75FVSI1.75FVSI11FVSI1.75FVSI1.75(a)平上段(b)平中段(c)平下上段(d)平下下段FVSI11FVSI1.75FVSI1.75FVSI图5垂向封闭性指数()评价结果Fig.5Evaluationres
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