东营凹陷北部陡坡带深层砂砾岩扇体成岩圈闭有效性评价

第22卷第5期油气地质与采收率Vol.22,No.5

2015年9月

Petroleum Geology and Recovery Efficiency

Sep.2015

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收稿日期：2015-07-13。作者简介：刘惠民（1969—），男，山东寿光人，教授级高级工程师，博士，从事油气勘探研究与管理工作。联系电话：（0546）8716756，E-mail ：liuhm1964@https://www.wendangku.net/doc/9014053522.html, 。基金项目：国家科技重大专项“渤海湾盆地精细勘探关键技术”（2011ZX05006-003），中国石化科技攻关项目“东营凹陷陡坡砂砾岩体成岩圈闭有效性评价”（P10010）。

·油气地质·

东营凹陷北部陡坡带深层砂砾岩

扇体成岩圈闭有效性评价

刘惠民1，刘鑫金1，2

，贾光华1

（1.中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营257015；2.中国石化胜利油田分公司博士后科研工作站，山东东营257002）

摘要：东营凹陷北部陡坡带深层砂砾岩扇体发育扇根封堵的成岩圈闭岩性油藏，圈闭的形成受不同沉积相带沉积组构与成岩作用差异的影响，而圈闭有效性评价是预测圈闭含油气性的关键。为了有效预测成岩圈闭的含油气性，从扇根地质特征和油藏特征分析入手，剖析研究区扇根封闭机制和圈闭评价原则，在此基础上，利用不同勘探阶段的相关资料，建立适用的圈闭有效性评价方法。研究结果表明：扇根亚相泥质杂基含量高、压实与杂基重结晶作用强烈，纵向上叠置的扇根可作为侧向封堵层和局部盖层；成岩圈闭的主要封闭机制是物性封闭，扇根与扇中之间的突破压力差决定了封堵油气的高度；利用全直径取心油驱水实验数据对压汞实验测定的汞驱气突破压力进行校正，并分别利用核磁共振测井和常规物性资料建立油驱水突破半径的计算方法，进而求得油藏条件下油驱水的突破压力差，对圈闭的有效性进行评价。应用结果表明，建立的圈闭有效性评价方法合理、可行，可有效指导勘探部署。

关键词：砂砾岩扇体成岩圈闭圈闭有效性评价方法北部陡坡带东营凹陷中图分类号：TE112.3

文献标识码：A

文章编号：1009-9603（2015）05-0007-08

Evaluation on trap effectiveness for deep fan diagenetic

trap in the northern steep slope zone of Dongying sag

Liu Huimin 1，Liu Xinjin 1,2，Jia Guanghua 1

（1.Research Institute of Exploration and Development ，Shengli Oilfield Company ，SINOPEC ，Dongying City ，Shandong

Province ，257015，China ；2.Postdoctoral Scientific Research Workstation of Shengli Oilfield

Company ，SINOPEC ，Dongying City ，Shandong Province ，257002，China ）

Abstract ：The deep fan diagenetic trap developed widely in the northern steep slope zone of the Dongying sag and the dif?ferences in sedimentary fabric and diagenesis play important role in the reservoir forming.How to evaluate the trap effec?tiveness is the key to exploration.By analyzing geological characteristics of root-fan and oil reservoir ，the object of trap evaluation ，the root-fan sealing mechanism and evaluation principle were determined to predict oil-bearing properties of diagenesis trap effectively.Based on this ，according to different data at different exploration stages ，the trap effectiveness

evaluation methods suitable for different exploration stages were established.The results show that the root-fan developed high clay heterobase and strong compaction and heterobase recrystallization so the root-fan could be a lateral sealing seal or a local seal.The main seal mechanism of diagenetic trap was capillary sealing ，the difference of displacement pressure between root-fan and mid-fan determined oil column height.Mercury injection data should be corrected by experimental data of oil displacing water in whole diameter core ，and the method of calculating breakthrough radius of oil displacing wa?

ter using NMR data or routine physical data were established ，by which the breakthrough pressure difference under oil res?

·8·油气地质与采收率2015年9月ervoir condition can be obtained to evaluate the trap effectiveness.The analysis of the applied result shows that this evalua?tion method can be used to guide exploration.

Key words：glutenite fan；diagenetic trap；trap effectiveness；evaluation method；northern steep slope zone；Dongying sag

盖层的封闭机制研究是圈闭有效性评价的核心内容。Berg在1975年提出了物性封闭的概念及其在烃类运移和圈闭中的作用［1］，Schowalter对物性封闭机理的作用进行了详细阐述［2］，袁玉松等认为物性封闭是盖层最普遍的封闭机理，烃浓度封闭不具有普遍性［3］，何玉光等提出物性封闭是普遍机理，压力封闭和烃浓度封闭是特殊机理［4］。目前研究认为封盖层封闭油气的主要机理是物性封闭、烃浓度封闭和孔隙水压力封闭［5］，周雁等提出针对油气盖层的研究经历了5个阶段，由早期侧重于盖层物性研究发展到变形过程及成藏过程中的盖层有效性研究，认为尽管发现毛管物性封闭、超压封闭和毛管多相封闭等多种封闭类型，但是毛管物理封闭作用是最基本的封闭机制［6］；董忠良等认为上倾方向有封盖层的油气藏封盖机制是物性封闭、超压封闭和烃浓度封闭（抑制封闭作用、替代封闭作用和延缓作用），上倾方向没有盖层的深盆气藏的封闭机制包括水体封闭、低渗透砂岩阻止气体上浮，以及不断补给、散失以达到平衡的动态封闭机制［7］。曲长伟等提出浅层埋藏小、时代新、结构松散的盖层也存在物性封闭，并选取渗透率参数对其进行评价，证明物性封闭的普遍性［8］。

东营凹陷北部陡坡带深层砂砾岩扇体发育扇根封堵的成岩圈闭岩性油藏［9-10］，前人对成岩圈闭的成因及主控因素等进行了深入探讨，但针对扇根封堵成岩圈闭的封闭机制及有效性评价方法却未见报道。笔者首次从扇根的地质特征分析入手，论述扇根的封闭性能及其影响因素；然后通过剖析扇根的空间分布模式以及扇根封堵成岩圈闭的成藏特征，确定成岩圈闭有效性的评价原则；最终利用不同勘探阶段的相关资料，建立适用的圈闭有效性评价方法。由典型区块成岩圈闭的有效性评价结果显示，建立的成岩圈闭有效性评价方法切实可行，对同类型油藏的勘探具有重要的指导意义。

1扇根的地质特征

盖层的分类很多，从岩性来看主要分为3大类，即泥页岩、蒸发岩和致密灰岩［4］；其中泥页岩的封闭性仅次于盐岩和石膏，是形成优质盖层的有利岩性［11-14］。砂砾岩扇体的扇根并非传统意义上的优质封盖层，但实践表明其能作为有效封盖层封堵油气主要取决于扇根独特的岩相特征及分布模式。

1.1岩相特征

砂砾岩扇体扇根的岩相为杂基支撑砾岩相和颗粒支撑砾岩相，以杂基支撑砾岩相为主，偶见颗粒支撑砾岩相［9］。杂基支撑砾岩相主要由棱角状—次棱角状的砾石组成，砾石成分复杂，以喷发岩、变质岩为主，其次为少量的砂岩和泥岩砾，砾石直径一般为0.5～5cm，少量砾石直径大于10cm，砾石呈漂浮状，表现为一种覆模态结构，仅有直径为1～2

cm的砾石具有磨圆现象，且可见直立及定向排列的砾石，颗粒表现为无分选，整体呈块状层理；其杂基为泥质或粉砂质等，含量高达40%，有时为砂质杂基。研究区盐100-3井镜下薄片观察结果显示，扇根杂基含量较高，颗粒接触关系为点接触，泥质含量高，可达30%～40%，呈鳞片状，大部分呈基底式胶结碎屑颗粒（图1a），仅局部为孔隙式胶结；由于埋藏较浅，胶结作用微弱，碳酸盐岩胶结不发育，偶见增生石英；孔隙有粒间孔及填隙物内孔，总面孔率较低，约为5%，其中原生孔隙与次生孔隙的面孔率均为1%～3%，但整体孔隙不发育，连通性较差。盐162井镜下薄片观察发现，其扇根颗粒多为次棱角状，颗粒之间以线接触为主，泥质以星点状分布的高岭石为主（图1b），

泥质与白云石碎屑混杂分

图1东营凹陷北部陡坡带砂砾岩扇体扇根镜下显示特征Fig.1Microscopic characteristics of glutenite fan root in the northern steep slope zone of Dongying sag