当前位置:主页 > 科技论文 > 地质论文 >

中国陆上湖相碳酸盐岩地质特征及勘探潜力

发布时间:2016-08-08 05:00

  本文关键词:中国陆上湖相碳酸盐岩地质特征及勘探潜力,由笔耕文化传播整理发布。



中 国 石 油 勘 探 第 19 卷 第 4 期 CHINA PETROLEUM EXPLORATION 2014 年 7 月

DOI: 10.3969/j.issn.1672-7703.2014.04.002

中国陆上湖相碳酸盐岩地质特征及勘探潜力
闫伟鹏 杨 涛 李 欣 黄福喜 吴晓智 唐 惠
(中国石油勘探开发

研究院)

摘 要:湖相碳酸盐岩在中国古生代、中—新生代陆相沉积盆地中广泛发育,油气勘探证实具生油和储油能力, 自 1956 年在四川盆地获得发现以来,至 2012 年底,已在四川、渤海湾、柴达木等盆地探明湖相碳酸盐岩油气田 63 个, 探明石油地质储量 5.97×108t。中国陆上湖相碳酸盐岩的形成和分布受控于构造背景、气候、物源供给和海侵等多方 面因素,主要发育生物礁型和复杂岩性型两类湖相碳酸盐岩,除分布局限的生物礁外,储层物性总体较差,为典型的 致密油储层。湖相碳酸盐岩储层多与烃源岩互层或共生发育,具备较好的成藏条件,油气富集高产受沉积相、裂缝发 育和构造位置等多因素控制,甜点预测难度大。中国陆上以湖相碳酸盐岩为主要储层的致密油分布范围广、资源潜力 大,评价认为分布面积在 10×104km2 以上,地质资源量在 57×108t 以上,具有良好的勘探开发前景。 关键词:湖相碳酸盐岩 ; 地质特征 ; 控制因素 ; 致密油 ; 资源潜力 中图分类号:TE112 文献标识码:A

Geological Characteristics and Hydrocarbon Exploration Potential of Lacustrine Carbonate Rock in China
Yan Weipeng, Yang Tao, Li Xin, Huang Fuxi, Wu Xiaozhi, Tang Hui
(PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development)
Abstract: Lacustrine carbonate rock is widely developed in the Paleozoic and Meso-Cenozoic continental sedimentary basins in China. Oil and gas exploration has confirmed lacustrine carbonate rock is hydrocarbon source rock and reservoir rock. By the end of 2012, a total of 63 oil and gas fields of lacustrine carbonate rock have been proven in Sichuan Basin, Bohai Bay Basin and Qaidam Basin since the discovery was made in Sichuan Basin in 1956. The proven oil in place reached 5.97×108t. Development and distribution of China’s onshore lacustrine carbonate rock is controlled by a number of factors, such as structural background, paleo-climate, sedimentary source recharge and marine invasion, with development of two main types of lacustrine carbonate rock – reef and complex lithology. Generally speaking, the petrophysical properties of reservoirs are poor, except for reef reservoirs. They are typical compact oil reservoirs. Reservoirs of lacustrine carbonate rock are often interbedded with hydrocarbon source rock and have good conditions for hydrocarbon accumulations. Hydrocarbon abundance is controlled by sedimentary facies, fracture development and structural location. It is difficult to predict the sweet spot. Compact oil reservoirs mainly composed of lacustrine carbonate rock are extensive distributed in China with a great potential for resources. Assessment indicates that the distributed area exceeds 10×104km2 while the amount of geological resources is 57×108t, showing a promising prospect for exploration and development. Key words: lacustrine carbonate rock, geological characteristics, controlling factors, compact oil, potential for resources

湖相碳酸盐岩是指在内陆湖泊盆地中形成的碳 酸盐岩,包括淡水湖盆碳酸盐岩、半咸水—咸水湖盆 碳酸盐岩和盐湖中的碳酸盐岩 [1],中国古生代、中—

新生代陆相湖盆广泛发育湖相碳酸盐岩,勘探实践证 实具生油和储油能力。中国湖相碳酸盐岩勘探始于 1956 年四川盆地川中石油会战,发现了侏罗系自流

基金项目:国家科技重大专项“我国油气资源分布富集规律与大油气田勘探方向”(2011ZX05043-001);中国石油天然气股份有限公司 重大专项“中国石油致密油成藏条件与关键配套技术攻关”(101013kt1009)。 第一作者简介:闫伟鹏(1976-),男,河北高碑店人,博士,2005 年毕业于中国地质大学(北京), 高级工程师,主要从事油气勘探规 划部署与勘探领域评价研究工作。地址:北京市海淀区学院路 20 号中国石油勘探开发研究院资源规划所,邮政编码:100083。 E-mail:yanwp@petrochina.com.cn 收稿日期:2014-04-23;修改日期:2014-05-16

12

中 国 石 油 勘 探

2014 年 第 19 卷

井组大安寨段介壳灰岩油藏,但直到 1966 年在柴达 木盆地的茫崖坳陷和渤海湾盆地的黄骅坳陷首次提交 探明石油地质储量 3558×104t, 至 2012 年底, 在四川、 渤海湾、柴达木等盆地累计探明湖相碳酸盐岩油气田 63 个,探明石油地质储量 5.97×108t。 从已获探明储量的盆地分布来看,渤海湾盆地 探明储量最多,其次是四川和柴达木盆地(图 1)。 总体而言,湖相碳酸盐岩油气发现高峰期在 20 世纪 七八十年代(图 2),此后勘探中虽然也提交了探明 石油地质储量,但是多作为兼探层对待,并未作为主 要增储领域。随着近年来对致密油的勘探开发探索取 得新进展,湖相碳酸盐岩也作为一类典型的致密油储 层得到石油地质工作者的重视,并且已在渤海湾盆地 的辽河坳陷、 济阳坳陷, 准噶尔盆地的吉木萨尔凹陷、 玛湖凹陷等地区获得多个新发现,形成了规模储量接

替区 [2~10]。但湖相碳酸盐岩储层“甜点”分布预测难、 成藏条件复杂等问题影响了勘探开发进程,需要深入 研究湖相碳酸盐岩的形成与分布、成藏富集规律等地 质特征,明确其勘探潜力与方向,以期为针对性勘探 开发部署提供地质依据。

图 1 中国陆上湖相碳酸盐岩累计探明石油地质储量分布 Fig.1 Distribution of accumulated proven geological oil reserves of China’s onshore lacustrine carbonate rock

图 2 中国湖相碳酸盐岩历年新增探明石油地质储量分布 Fig.2 Distribution of newly additional proven geological oil reserves of China’s lacustrine carbonate rock in past years

古凸起部位,发育前陆型半封闭咸水湖盆湖相碳酸盐 与碎屑岩混合沉积。如准噶尔盆地二叠系风城组、芦 湖相碳酸盐岩在中国古生代、中—新生代陆相沉 草沟组、平地泉组,以及三塘湖盆地二叠系芦草沟组 积盆地广泛发育, 垂向上主要分布在二叠系、 三叠系、 砂屑白云岩、白云质砂岩等,多与泥灰岩、泥页岩互 侏罗系、白垩系、古近系和新近系,平面上在中国大 层,湖水盐度较高,热液白云岩化作用明显,碳酸盐 地构造区域与沉积盆地分布的背景下, 形成类型多样、 岩单层与累计厚度变化较大,分布面积较广,但连续 岩性复杂、各具特征的湖相碳酸盐岩沉积。这种特点 性较差 [12]。 的形成主要有海陆变迁、构造演化、气候带的展布与 三叠纪中晚期,印支运动引起中国南方大规模海 变化、生物的进化及其对湖泊的适应等四方面原因, 退,使中国大部分处于大陆环境。从侏罗纪起,“南 其中起决定性作用的是海陆变迁和构造演化 [8,11]。 海北陆”状态基本结束,华南、华北联成一片 [13]。 中国湖相碳酸盐岩开始发育的二叠纪,正是海西 处于与古亚洲洋、太平洋与特提斯构造域结合部的松 构造运动晚期, 海水从中国北方退出, 形成著名的 “南 辽、四川等盆地,在继承性陆块基底之上发育大型侏 海北陆”。此时准噶尔、三塘湖等盆地处于晚古生代 罗纪、白垩纪坳陷沉积盆地,湖盆大面积稳定分布, 前陆盆地与新生代再生前陆盆地发育期,在挤压构造 形成坳陷型淡水湖盆碳酸盐岩沉积,如四川盆地侏罗 环境下,前陆坳陷发育鼎盛期近凹陷半深湖—深湖相 系大安寨组介壳灰岩、松辽盆地白垩系青山口组生物

1 湖相碳酸盐岩形成及分布

第4期

闫伟鹏等:中国陆上湖相碳酸盐岩地质特征及勘探潜力

13

灰岩等。四川盆地下侏罗统湖相碳酸盐岩碳、氧同位 素分析表明,早侏罗世该区湖泊为开放型淡水湖泊, 在滨—浅湖、半深湖相的继承性隆起斜坡区内发育介 屑滩与湖湾滞流碳酸盐岩坪,垂向发育层段较少,单 层厚度薄,累计厚度 10~20m,一般不到总厚度的 10%,但分布面积广,可达上万平方千米。 古近纪时期是中国湖相碳酸盐岩发育的全盛时 期,除了中国大陆的广阔稳定外,主要是因为全球海 平面的最后一次高值,使中国境内湖沼纵横,生物繁 荣和 4 种气候带横贯中国,带来发育湖相化学和生物 化学沉积的有利条件。渤海湾、苏北、百色等盆地处 于太平洋构造域被动大陆陆缘,形成断陷咸水湖盆中 央台地碳酸盐岩沉积,如渤海湾盆地古近系湖相生物 灰岩、泥灰岩、白云岩,苏北盆地鲕灰岩、壳屑灰岩, 百色盆地颗粒灰岩等。渤海湾盆地古近系湖相碳酸盐 岩碳、氧同位素特征研究表明,该时期生油湖泊为封 闭型咸水或半咸水湖, 断陷发育期及海侵波及沉积期, 在滨湖与浅湖相的古构造斜坡区发育白云岩、 泥灰岩、 生物礁(滩)等湖滩型湖相碳酸盐岩,单层厚度不大, 层数多,累计厚度可达 100m,分布连续性较差,范 围局限。而柴达木、南襄、江汉等盆地则形成内陆封 闭咸化湖相碳酸盐岩沉积,如柴达木盆地藻灰岩、南 襄盆地泌阳凹陷白云岩、江汉盆地鲕灰岩等 [11,14]。

2.1 生物礁类储层 此类储层物性好、累计厚度较大,油气产量高, 但分布局限,非均质性强,含油面积小。中国已发现 的生物礁油气储层主要分布在渤海湾盆地和柴达木盆 地的古近系及新近系, 如渤海湾盆地济阳坳陷平方王、 义和庄,柴达木盆地西部的跃进、尕斯库勒、南翼山 等地区均发育生物礁储层,多形成于湖泊发育的咸水 至半咸水阶段,清水区的水下台地(低隆起)边缘及 斜坡上部。 渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷沙四段平方王湖 相生物礁形成于临近深水区的水下平缓隆起顶部, 为远离物源区的清水咸化澙湖沉积环境,水深一般在 10m 以内,造礁生物主要为适应 澙 湖环境的多毛类 龙介虫和藻类中的中国枝管藻。该礁体发育有关相带 的面积达 100km2,自 1967 年发现以来,先后打出 5 口日产超千吨的油井,是中国发现的第一个生物礁油 气田,已探明含油面积约 30km2,探明石油地质储量 近 6000×104t。礁体及邻区可分为 6 个微相:礁核、 礁前、礁缘、礁后、礁前湖泊及礁后湖泊。礁体储油 性很好,以礁核相最佳,平均孔隙度为 37.9%,最 高可达 42.5%,渗透率一般为 100~380mD。原生孔 隙及次生孔隙都较发育,骨架孔隙及生物体腔孔隙是 最有效的储集空间。礁前相的储集性仅次于礁核相, 平均孔隙度为 36.7%,渗透率为 10~100mD。即使 储集性相对较差的礁后相,孔隙度也达 20%,渗透 率为 5~10mD(表 1)。湖相藻礁是复式礁体,单个 礁体的规模不大,一般厚度在 0.5~4.0m,最大约 11m,但纵向上邻相带交互叠加,使储集体厚度增大, 最大残余厚度 45.5m,有利于藻礁油气藏富集高产; 横向上岩性变化很大,300m 左右井距不能进行岩性 对比,岩性、岩相具有明显的过渡 [14,17]。从已发现的 湖相生物礁油藏来看,分布面积普遍较小,绝大多数 以小面积孤立的长垣状分布在滨浅湖区的水下隆起或 宽缓斜坡的岸线周边,储层厚度相对较大,向油藏周 缘厚度减薄或发生相变。该类湖相碳酸盐岩储层分布 局限且孤立,难以形成大面积连片规模富集区,且储 层预测难度大,因此,在油气勘探中宜作为常规油气 资源进行专探或兼探。 2.2 复杂岩类储层 此类储层物性差,厚度差异大,油气产量不一, 多需要改造才能获得工业产能,但分布面积较大,可

2 湖相碳酸盐岩储层类型及特征
湖相碳酸盐岩以盆内和近源沉积物为主,其结构 和成因的基本特征随沉积环境的变化而异。国内一些 学者结合中国湖相碳酸盐岩的形成条件和特点,针对 不同地区或不同的工作目的,以岩石成因、颗粒类型、 颗粒含量、颗粒与基质的比例等为分类标准,对湖相碳 酸盐岩进行了分类,其中以张国栋、杜韫华、王英华等 人的分类为代表,是目前国内比较适用和成熟的分类方 案 [14~16],有许多相关文献可供参考,本文不再赘述, 本文重点对湖相碳酸盐岩储层特征进行分析探讨。 目前中国陆上已获得油气发现的湖相碳酸盐岩储 层主要分布在 12 个盆地,从储层岩性来看,湖相石 灰岩、白云岩均有分布,石油探明地质储量中以石灰 岩储层为主,石灰岩占 76.7%,白云岩占 13.5%,生 物礁占 9.8%。从储层物性来看,湖相碳酸盐岩储层 可以分为两类,一类是以藻礁为主的生物礁,包括藻 礁、藻礁丘及藻生物层等生物礁类储层;另一类是除 湖相生物礁之外的湖相石灰岩、白云岩与混合岩等复 杂岩类储层。

14

中 国 石 油 勘 探

2014 年 第 19 卷

以形成规模油气储量区。中国已发现的该类储层在获 得油气发现的 12 个盆地均有分布,如渤海湾盆地歧 口凹陷西南缘沙一下段,四川盆地侏罗系自流井组大 安寨段,准噶尔盆地二叠系风城组、芦草沟组,在湖

泊发育的淡水、半咸水—咸水阶段均可形成,主要分 布在宽缓斜坡区,凹陷区也发育湖相白云岩、石灰岩 与油页岩、泥岩夹层(表 1)。目前,以致密油勘探 思路进行探索的湖相碳酸盐岩储层主要针对此类储层。

表 1 中国陆上主要盆地湖相碳酸盐岩储层特征表 Table 1 Characteristics of lacustrine carbonate rock reservoirs in China’s main onshore basins
盆地 典型实例 歧口凹陷 王徐庄 歧口凹陷 西南缘 渤海湾 东营凹陷 平方王 东营凹陷 东南斜坡 辽河西部 凹陷雷家 束鹿凹陷 四川 柴达木 川中地区 红柳泉— 跃进地区 吉木萨尔 凹陷 玛湖凹陷 酒泉 苏北 江汉 百色 松辽 青西凹陷 金湖凹陷 西斜坡 潜江凹陷 田东凹陷 那坤地区 泰康地区 层位 古近系 沙一下段 古近系 沙一下段 古近系 沙四上段 古近系 沙四上段 古近系 沙四段 古近系 沙三下段 主要岩性 生物滩鲕粒灰岩 白云岩、石灰岩 生物礁藻灰岩、白云岩 白云岩、泥灰岩 泥晶白云岩、颗粒灰岩 泥灰岩、 砾岩 面积 埋深(m) 厚度(m) 孔隙度 (%) 渗透率(mD) (km2) 50 1200 100 500 190 300 2050~2900 2000~3150 1400~1600 3000~5000 1600~2700 3100~4300 2300~2800 1200~4500 3100~4300 4100~5350 4100~4300 1000~3000 1000~2400 1500~2600 800~1500 1000~1500 5~10 0.5~5 2~11 0.5~4 0.5~10 5~40 0.3~2 5~10 1~27 5~60 1~7 2~10 3~12 1~8 0.5~5 0.3~2 8~25 2~16 20~42.5 8~20 4~20 0.5~3 0.5~3 10~211 0.14~10 5~380 0.1~30 0.1~10 0.01~4 0.01~1 主要储集 空间 生物体腔孔、溶蚀 孔、 裂缝 溶蚀孔、 裂缝 骨架孔隙 铸模孔、 溶孔 粒间孔、溶蚀孔、 裂缝 溶蚀孔、裂缝、有机 质孔 粒内孔、溶蚀孔缝、 构造缝 晶间孔、 溶孔 溶蚀孔洞、溶缝 溶蚀孔洞、裂缝 裂缝、溶孔 溶蚀孔洞、裂缝 粒间溶孔、裂缝 晶间孔、溶孔、裂 缝 溶孔、铸模孔、裂 缝 溶孔、裂缝 粒间孔、微孔、裂 缝 溶蚀孔洞、裂缝 溶蚀孔洞、裂缝

准噶尔

侏罗系 自流井组 介壳灰岩 1.5 万 大安寨段 古近系下干 石灰岩、白云岩,少量 1200 柴沟组上段 藻灰岩 二叠系 白云质粉细砂岩、砂屑 1000 芦草沟组 白云岩 二叠系 云质岩 3000 风城组 下白垩统 泥云岩 200 下沟组 古近系 生物灰岩、泥灰岩 1000 阜宁组二段 鲕状灰岩 古近系 1150 潜江组 泥质白云岩 古近系 那读组三段 下白垩统 青山口组 二、三段 下白垩统 腾格尔组 一下段 二叠系 芦草沟组 古近系 核桃园组 石灰岩 介形虫灰岩 50 100

3~7(藻灰 0.1~10(藻 岩 19~35) 灰岩6~438) 6~16 1~15 4.3~4.9 3~30 10.4~36.8 7.2~19.9 5~25 5~24 0.01~1 0.014~40 0.05~5 0.1~70 0.21~828 0.06~5.58 0.05~5 0.01~1

二连 三塘湖 南襄

阿南凹陷 马朗凹陷 泌阳凹陷

泥质白云岩 泥质白云岩、石灰岩 白云岩

200 1000 80

1500~2200 2100~3500 1600~2600

5~20 4~20 0.5~4

0.5~14 2~16 5~8

0.01~0.5 0.01~1 0.1~1

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组、玛湖 凹陷风城组致密储层形成于残留海封闭后的咸化湖盆 沉积环境,为受机械沉积作用和化学沉积作用混合沉 积的陆源碎屑岩与碳酸盐岩,发育盐类及碱性矿物富 集层,如苏打石、碳酸钠、碳酸钙等可溶盐类碱性矿 物,证实沉积时处于咸化的碱性沉积环境。吉木萨尔 凹陷芦草沟组储层分布稳定,分布面积约 1000km2, 二叠系致密湖相云质岩沉积时,水动力条件普遍较

弱,岩石中碎屑粒径普遍较小,多为泥、粉细砂级, 由于受准同生调整白云石化等作用影响,岩石中普遍 发育泥晶—微晶白云石。芦草沟组储层岩性复杂、变 化快,岩石多为由粉细砂、泥质、云质组成的混积岩, 以云质砂岩、砂质云岩为主,见有泥晶白云石与中粗 砂、砾石混积,近凹陷中心云质含量增加。储层厚度 3~5m,最大单层厚度 27m,累计厚度 8~70m,孔隙 度主要在 7%~19% 之间,渗透率多小于 0.1mD。储

第4期

闫伟鹏等:中国陆上湖相碳酸盐岩地质特征及勘探潜力

15

集空间类型多,主要发育裂缝—孔隙型、粒间孔隙及 溶孔型、晶间孔隙型 3 类储层,为石英、白云石、长 石等细小矿物晶间孔、晶间溶孔、颗粒溶孔、粒内溶 孔及构造缝、溶蚀缝、成岩缝等 [12,18,19]。 四川盆地川中侏罗系自流井组大安寨段介壳灰 岩储层形成于早侏罗世中期大型内陆淡水湖泊发育时 期,为累计厚度达 100 余米的生物灰岩及页岩沉积。 大安寨一段和三段沉积时期,湖盆平缓,水域宽广, 富有机质生物繁盛,发育以泥质介壳灰岩或含泥质介 壳灰岩为主夹薄层黑色页岩的碳酸盐岩致密储层;大 安寨二段沉积时期水体较深,沉积了一套厚层黑色页 岩夹薄层泥质介壳灰岩的岩性组合,是主力烃源岩层 段。介壳灰岩储层厚度在 0.3~1.2m 之间,平均单 层厚度小于 1.0m,累计厚度 8~28m,基质孔隙度 一般在 1%~2%之间,渗透率一般 0.1~0.3mD。储 集空间主要为溶蚀孔洞、溶蚀微孔、微裂缝和构造裂 缝,原生孔很少。岩心观察普遍发育构造微裂缝和高 角度缝,缝宽一般小于 2mm,局部缝密度可达 20 余 条 /m,有效提高了储层渗流能力。 渤海湾盆地歧口凹陷西南缘沙一下段为古近纪 湖盆最大扩张期沉积,“暖、清、浅”的宽缓湖湾背 景下区域性发育湖相碳酸盐岩沉积,主要发育生屑灰 岩类和白云岩类,白云岩类主要包括白云岩及其过渡 岩性,呈区域性稳定分布,面积约 1200km2。水上古 隆起周缘为高能环境,发育粒屑滩沉积;局限洼地及 斜坡区属低能环境,大面积发育云质洼地及灰云坪, 为白云岩主要分布区域。储层岩性复杂,Cheng54x1 井 岩 心 分 析 显 示 85m 井 段 内 发 育 白 云 岩、 云 质 灰 岩、砂质云岩、泥页岩 4 种岩性,呈薄互层分布,单 层厚度平均 2.5m,最薄小于 0.5m,最厚 11.2m, 以 3m 以内为多,单井累计厚度一般大于 5m,最大 25m。孔隙度 2%~16%,渗透率 1mD 左右。储集空 间主要为晶间或粒间孔、溶孔及裂缝等,岩心、薄片 观察显示白云岩储层裂缝非常发育,宏观裂缝长度 50~140mm,宽度 0.2~0.5mm,有水平、垂直及高 角度斜交缝,呈开启—半开启状态;微裂缝多期交错 发育,局部被方解石充填 [20~24]。 总体而言,此类湖相碳酸盐岩储层基质孔隙度 多小于 15%,渗透率小于 1mD,属低—特低孔、特 低渗致密储层,储集空间主要包括原生孔隙、次生孔 隙、溶蚀孔洞和裂缝,以裂缝—孔隙双重介质为主要 特征,裂缝可有效提高油气运移和储集能力。歧口凹 陷 Cheng42 井区湖相白云岩储层裂缝占总孔隙体积

的 69%。四川大安寨段介屑灰岩储层在裂缝发育部位 孔隙度可达 4.7%,钻井过程中常发生大喷大漏,有 缝样与无缝样对比分析结果表明,虽然孔隙度增长幅 度不大,但渗透率却成百上千的增长,反映裂缝的存 在对储层渗透率起到了极大的改善作用。酒泉盆地青 西坳陷下沟组泥灰岩基质孔隙度小于 8%,渗透率小 于 0.5mD,而有裂缝的样品孔隙度可达 20%,渗透 率可达 100mD 以上,裂缝是主要的渗流通道和重要 的储集空间。

3 湖相碳酸盐岩成藏条件及主控因素
3.1 成藏条件 湖相碳酸盐岩致密储层垂向多与烃源岩发育在同 一层位,或与烃源岩互层分布,油源条件和源储配置 关系好,表现为源储一体、近源成藏、纵向上整体含 油特征(图 3)。如渤海湾盆地湖相碳酸盐岩集中发 育的沙一段、沙二段、沙三段,准噶尔盆地的风城组、 芦草沟组,四川盆地的大安寨段,也是主力泥质烃源 岩和具有生烃能力的油页岩、泥灰岩发育的层段,这 既有利于油气近源充注,又有利于封盖,形成自生自 储油气藏。目前已发现的湖相碳酸盐岩油气藏总体属 于常温(74~80℃)、高压(原始地层压力系数一般 在 1.2~1.8 之间)、构造—岩性复合圈闭、薄层状、 中—低丰度裂缝性油气藏。 3.2 主控因素 油气富集高产主要受沉积相、储层厚度、裂缝发 育和构造位置等多因素控制。湖相碳酸盐岩储层试油 产量差别较大,有的日产可达千吨以上,如济阳坳陷 1967 年发现的平方王生物礁油田,已有 5 口日产超 千吨的油井;有的需要压裂改造才获得工业产能,如 歧口凹陷白云岩油层酸压后效果明显,试油产量可提 高几十到上百倍。 统计表明,储层越厚含油气性越好。歧北斜坡 全部工业油流井和 80.9% 油气显示井集中在白云岩 10m 等值线以内。四川阆中地区有近百口井打穿大安 寨一段石灰岩,,但高产井储层多为质纯、厚度大(大 于 15m)的石灰岩,而储层中页岩夹层多,泥质含量 高的井, 尽管裂缝也十分发育, 但并没有获得工业产能。 准噶尔盆地风城组云质岩发育的有利相带与断裂 发育带叠合区储层物性好、产量高,位于乌南断裂带 的 FC1、FN5 井区是风城组云质岩沉积中心,储层

16

中 国 石 油 勘 探

2014 年 第 19 卷

图3 中国典型陆相湖盆储盖组合 Fig.3 Typical continental lake basin reservoir-cap assemblage in China

厚度大(风一段油层 55.2m),裂缝发育,试油日产 5 结论 量 110~236t;而南部云质岩沉积边缘 BQ1 井储层变 薄(风一段含油层 10m),岩性致密,裂缝不太发育, (1)我国陆上湖相碳酸盐岩领域历经 50 多年勘 试油日产量仅为 1.03t。 探,虽然已在多个盆地获得探明石油地质储量,但占 比偏低,且探明储量的面积较小,丰度较低,常规技 4 湖相碳酸盐岩勘探潜力 术难以有效开发动用。随着致密油勘探理念、思路、 我国湖相碳酸盐岩分布范围广,资源潜力大, 技术的探索、推广与实践,作为一类重要的致密油储 具有广阔的勘探开发前景。据初广震统计,全国湖 层, 相信我国湖相碳酸盐岩油气勘探会迎来新的春天。 8 相碳酸盐岩油气地质资源量约 45×10 t 油当量,探 (2)我国陆上湖相碳酸盐岩储层类型多、岩性 [25] 明率仅为 14% 。邹才能等评价我国陆上主要盆地 复杂、物性差、成藏条件好,油气富集高产主控因素 致 密 油 分 布 面 积 约 50×104km2, 地 质 资 源 量 约 为 多,需要进一步加强基础地质研究,细化分类,明确 120×108t,其中以湖相碳酸盐岩为主要储层的致密 成藏主控因素和高产富集区,指导勘探部署。 油分布面积 10×104km2 以上,地质资源量 57×108t (3) 我国陆上湖相碳酸盐岩分布广、 资源潜力大, 以 上 [26]。 如 四 川 盆 地 侏 罗 系 介 壳 灰 岩、 粉 细 砂 岩 勘探开发前景好,但甜点分布范围与海相碳酸盐岩相 分 布 面 积(4~10)×104km2, 致 密 油 地 质 资 源 量 比面积小、预测难度大,需要进一步加强地震储层预 (15.2~18)×108t;准噶尔盆地二叠系云质粉砂 测、测井评价及储层改造技术攻关,实现该领域油气 岩、 粉 砂 质 白 云 岩 分 布 面 积(3~5)×104km2, 的效益勘探开发。 致 密 油 地 质 资 源 量(15~20)×108t; 渤 海 湾 盆 参考文献 地沙河 街 组 白 云 岩 、 石 灰 岩 、 粉 细 砂 岩 分 布 面 积 ( 5 ~ 1 0 ) × 1 0 4 k m 2 , 致 密 油 地 质 资 源 量 [1] 夏青松,田景春,倪新锋 . 湖相碳酸盐岩研究现状及意义 [J]. 沉积与 特提斯地质,2003,23(1):105-112. (20.5~25.4)×108t;柴达木盆地古近系—新 近 Xia Qingsong, Tian Jingchun, Ni Xinfeng. Lacustrine carbonate rocks in China: An overview [J]. Sedmentary Geology and 系 泥 灰 岩、 藻 灰 岩、 粉 砂 岩 分 布 面 积( 1~3) Tethyan Geology, 2003,23(1):105-112. ×104km2,致密油地质资源量(3.6~4.4)×108t。 [2] 赵政璋,杜金虎,等 . 致密油气 [M]. 北京:石油工业出版社,2012.

第4期

闫伟鹏等:中国陆上湖相碳酸盐岩地质特征及勘探潜力

17

Zhao Zhengzhang, Du Jinhu, et al . Tight oil and gas [M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2012. [3] Cander H. What is an unconventional resource? [R]. Long Beach, California: AAPG Annual Convention and Exhibition, 2012:2-12. [4] 邹才能,张国生,杨智,等 . 非常规油气概念、特征、潜力及技术—— 兼论非常规油气地质学 [J]. 石油勘探与开发,2013,40(4):385-397. Zou Caineng, Zhang Guosheng, Yang Zhi, et al . Geological concepts, characteristics, resource potential and key techniques of unconventional hydrocarbon: On unconventional petroleum geology[J]. Petroleum Exploration and Development, 2013, 40(4):385-397. [5] 陈磊,丁靖,潘伟卿,等 . 准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡二叠系风城组云 质岩优质储层特征及控制因素 [J]. 中国石油勘探,2012,17(3):8-11. Chen Lei, Ding Jing, Pan Weiqing, et al . Characteristics and controlling factors of high-quality dolomite reservoir in Permian Fengcheng Formation in West Slope of Mahu Sag, Junggar Basin[J]. China Petroleum Exploration, 2012,17(3):8-11. [6] 邹才能,杨智,陶士振,等 . 纳米油气源储共生型油气聚集 [J]. 石油 勘 探与开发,2012,39(1):13-26. Zou Caineng, Yang Zhi, Tao Shizhen, et al . Nano-hydrocarbon and the accumulation in coexisting source and reservoir[J]. Petroleum Exploration and Development, 2012,39(1):13-26. [7] 杜金虎,何海清,杨涛,等 . 中国致密油勘探进展及面临挑战 [J]. 中 国石油勘探,2014,19(1):1-9. Du Jinhu, He Haiqing, Yang Tao, et al . Progress in China’s tight oil exploration and challenges[J]. China Petroleum Exploration, 2014,19(1):1-9. [8] 贾承造,邹才能,李建忠,等 . 中国致密油评价标准、主要类型、基 本特征及资源前景 [J]. 石油学报,2012,33(3):333-350. Jia Chengzao, Zou Caineng, Li Jianzhong, et al . Assessment criteria, main types, basic features and resource prospects of the tight oil in China[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012,33(3):333-350. [9] 崔俊, 周莉, 张小波, 等 . 柴达木盆地乌南油田致密砂岩储层特征 [J]. 中国石油勘探,2013,18(1):22-28. Cui Jun, Zhou Li, Zhang Xiaobo, et al . Characteristics of compact rock reservoir of Wunan Oil Field in Qaidam Basin[J]. China Petroleum Exploration, 2013,18(1):22-28. [10] 郭秋麟,陈宁生,吴晓智,等 . 致密油资源评价方法研究 [J]. 中国 石油勘探, 2013,18(2):67-76. Guo Qiulin, Chen Ningsheng, Wu Xiaozhi, et al . Method for assessment of tight oil resources[J]. China Petroleum Exploration, 2013,18(2):67-76. [11] 杜韫华 . 中国湖相碳酸盐岩油气储层 [J]. 陆相石油地质,1992,3(6): 25-37. Du Yunhua. The lacustrine rocks hydrocarbon reservoirs in China [J]. Continental petroleum geology, 1992,3(6):25-37. [12] 朱明,霍进杰,白雪峰 . 准噶尔盆地风城地区风城组叠前裂缝检测技 术应用 [J]. 中国石油勘探, 2011,16(5-6):25-28. Zhu Ming, Huo Jinjie, Bai Xuefeng. Application of fracture prediction with prestack seismic data in Fengcheng Field of Junggar Basin[J]. China Petroleum Exploration, 2011,16(56):25-28. [13] 徐立恒 . 中国南方中、古生界海相碳酸盐岩成藏多样性探讨 [J]. 中 国石油勘探,2012,17(1):14-18. Xu Liheng. Diversification of reservoir formation about Mesozoic-Palaeozoic marine carbonate rock in South China[J]. China Petroleum Exploration, 2012,17(1):14-18. [14] 杜韫华 . 渤海湾地区下第三系湖相碳酸盐岩及沉积模式 [J]. 石油与 天然气地质, 1990,11(4):34-41. Du Yunhua. The lacustrine rocks and sedimentary model in the Lower Teriary, Bohaiwan Basin [J]. Oil and Gas Geology, 1990,11(4):34-41. [15] 孙钰, 钟建华, 袁向春, 等 . 国内湖相碳酸盐岩研究的回顾与展望 [J]. 特种油气藏,2008,15(5):1-7.

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

Sun Yu, Zhong Jianhua, Yuan Xiangchun, et al . Review and prospect of the study on domestic lacustrine carbonate rocks [J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2008,15(5):1-7. 王英华,周书欣,张秀莲 . 中国湖相碳酸盐岩 [M]. 北京:中国矿业 大学出版社,1991. Wang Yinghua, Zhou Shuxin, Zhang Xiulian, The lacustrine carbonate in China[M]. Beijing:China Mining University Press, 1991. 李勇,钟建华,温志峰,等 . 济阳坳陷古近系湖相生物礁油气藏研究 [J]. 沉积学报,2006,24(1):56-67. Li Yong, Zhong Jianhua, Wen Zhifeng, et al . The study on the Palaeogene reefs in Jiyang Sag, Eastern Shandong Province [J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2006,24(1):56-67. 匡立春,唐勇,雷德文,等 . 准噶尔盆地二叠系成化湖相云质岩致密 油形成条件与勘探潜力 [J]. 石油勘探与开发 , 2012,39(6):657-667. Kuang Lichun, Tang Yong, Lei Dewen, et al . Formation conditions and exploration potential of tight oil in the Permian saline lacustrine dolomitic rock, Junggar Basin, NW China [J]. Petroleum Exploration and Development, 2012,39(6):657-667. 吴采西,周基爽,张磊,等 . 白云质储集层特征及裂缝带地震多属 性预测——以准噶尔玛湖凹陷风城组为例 [J]. 新疆石油地质,2013, 34(3):328-330. Wu Caixi, Zhou Jishuang, Zhang Lei, et al . Characteristics of the dolomitic and its seismic muti-attributes prediction of fracture zones—An example from Fengcheng formation in Mahu sag, Jungger basin[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 2013, 34(3):328-330. 王芝尧,卢异,刘志英 . 歧口凹陷构造演化特征及控油气作用 [J]. 中 国石油勘探,2013,18(1):15-21. Wang Zhiyao, Lu Yi, Liu Zhiying. Structural development characteristics of Qikou Depression and controlling effects of oil and gas[J]. China Petroleum Exploration, 2013,18(1):15-21. 蒲秀刚,周立宏,肖敦清,等 . 黄骅坳陷歧口凹陷西南缘湖相碳酸盐 岩地质特征 [J]. 石油勘探与开发,2011,38(2):136-144. Pu Xiugang, Zhou Lihong, Xiao Dunqing, et al . Lacustrine carbonates in the southwest margin of Qikou Sag, Huanghua Depression, Bohai Bay Basin [J]. Petroleum Exploration and Development, 2011,38(2):136-144. 陈世悦,王玲,李聪,等 . 歧口凹陷古近系沙河街组一段下亚段湖盆 咸化成因 [J]. 石油学报,2012,33(1):40-47. Chen Shiyue, Wang Ling, Li Cong, et al . The saline genesis of lacustrine basin in the lower section of the first member of Shahejie Formation in Qikou Sag [J]. Acta Petrolei Sinica, 2012,33(1):40-47. 王振升,周育文,刘艳芬,等 . 歧口凹陷西南缘湖相碳酸盐岩油气聚 集规律浅析 [J]. 中国石油勘探,2012,17(2):17-21. Wang Zhensheng, Zhou Yuwen, Liu Yanfen, et al . Elementary analysis on hydrocarbon accumulation of lacustrine carbonate rocks in Southwest Margin of Qikou Sag[J]. China Petroleum Exploration, 2012,17(2):17-21. 刘国全,刘子藏,吴雪松,等 . 歧口凹陷斜坡区岩性油气藏勘探实践 与认识 [J]. 中国石油勘探,2012,17(3):12-18. Liu Guoquan, Liu Zicang, Wu Xuesong, et al . Practice and recognition of lithologic reservoir exploration in Qikou Sag Slope Zone[J]. China Petroleum Exploration, 2012,17(3):12-18. 初广震, 张矿明, 柳佳期 . 湖相碳酸盐岩油气资源分析与勘探前景 [J]. 资源与产业,2010,12(2):99-102. Chu Guangzhen, Zhang Kuangming, Liu Jiaqi. Analysis and prospects of oil-gas resources in lacustrine carbonate rocks [J]. Resources & Industries, 2010,12(2):99-102. 邹才能,陶士振,侯连华,等 . 非常规油气地质 [M]. 2 版 . 北京: 地质出版社,2013. Zou Caineng, Tao Shizhen, Hou Lianhua, et al . Unconventional petroleum geology[M]. 2nd Edition. Beijing: Geological Publishing, 2013.



  本文关键词:中国陆上湖相碳酸盐岩地质特征及勘探潜力,由笔耕文化传播整理发布。



本文编号:88147

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/88147.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户6120a***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com