1. 区域地质概况
溱潼凹陷为南断–北超的箕状断陷,由南向北可分为断阶带、深凹带、内斜坡带、坡垒带及外斜坡带。研究工区南华区块在构造上位于溱潼凹陷西部斜坡带的南华构造带,其南北方向由东南倾向的F2断层和北东倾向的F3断层控制,西部为岩性边界,整体上呈东南低、西北高的单斜构造背景,为阜三段上倾尖灭的构造–岩性复合圈闭(图1和图2) [1] [2] [3]。

Figure 1. Structural zoning of north jiangsu basin
图1. 苏北盆地构造区划图

Figure 2. Structural profile of Qintong sag
图2. 溱潼凹陷结构剖面图
2. 沉积特征
根据区域资料、地震资料解释和测井资料的分析认为,溱潼凹陷南华区块阜三段沉积相主要以三角洲沉积为主,阜三段分为4个油组20个小层27个单砂体。III油组砂体厚度大,连通性好;I、IV油组各单层砂体厚度中等;II油组各单层砂体较薄,主要分布在俞垛、叶甸地区。沉积物源主要来自北部方向 [4] [5] [6]。阜三段IV、III、I油组以三角洲前缘为主,沉积微相主要有水下分流河道、河道侧缘、河口坝、分流间湾、远砂坝等。本文主要针对IV油组进行研究(图3)。

Figure 3. 3-section IV5 sedimentary facies map
图3. 阜三段IV5沉积相图
3. 构造特征
溱潼凹陷整体呈现了南断–北超的箕状断陷,凹陷的构造是单断式,沉积盖层呈楔状沉积体,盖层产状自下而上由陡峭渐变为平缓,表现为“断翅型”或“断超型”盖层结构。凹陷内各级断层的发生发育对凹陷的发育、地层沉积和构造的形成起到了决定性的作用,因此凹陷的构造格局也就受断裂体系的展布和发育状况的约束。
虽然凹陷发育有大量的、不同方向、不同级次的断层,但它们发育总体上被凹陷的构造应力场和构造部位控制,因此各类断层具有成带发育的特征,尤其是主干断层的派生断层更是依附主干断层而发育,共构成了H条主要断层带。除了断层发育带,凹陷尚发育有四个构造高带,分别祝庄–边城、红庄–台兴、草舍–史家堡、港口–南华隆起带,它们虽然对局部构造的形成和油气的富集具有重要意义,但在构造区带的划分上意义较小。从整体上来看,溱潼凹陷具有北西(南北)成隆(凹)的棋盘式构造格局,也形成了其特有的油气成藏条件。溱潼凹陷具有复杂的断裂系统和构造格局,有着复杂的发育演化过程,这也造成很难分析其油气地质条件 [7] [8]。
4. 油气藏边界的确定
研究区油气藏,主要还是断层圈闭为主,在没有断层封闭和平行于断层方向的地方,则是以岩性圈闭为主,描述本地区的油气藏,首先要知道的是,该地区的岩性发育状况,在平面上需要结合曲线形态沉积相等因素、划分出岩性圈闭界线,然后根据物性资料、试油资料,划分出含油面积。在垂向上,需要进行细分,消除油水关系矛盾的地方。最后还要找到每一小层的油水界面。才算完成含油面积图。进而,找到有利的油气区域,绘制有效厚度图。在推测含油气边界的时候还参考了SH测井曲线形态。一方面为了不论是投射到平面的含油饱和度,还是文中解释层段的采点值(非均值),油层的范围终究是一个概率分布。所以为了突出研究区含油特点将平均含油饱和度的界限,大致分成3个带,即含油带,圈闭内平均含油饱和度30%以上;过渡带,圈闭内平均含油饱和度20%到30%;非含油带,含油饱和度20%以下或非圈闭区域 [9]。
5. 油藏描述
IV5小层中部南华2井区油藏剖面描述(由南向北):

Figure 4. South 01 profile—Nanhua 2-48 to Nanhua 2-41 to Cao 102 well profile
图4. 南01剖面——南华2-48至南华2-41至曹102井剖面
分为上下两层,曹102,厚度很大,层曲线状态为箱形-漏斗形,过度至2-43两者曲线形态较为一致,过度至2-42砂体变薄这口井可做东西砂体分界处。其他IV5小层下层砂体,从2-42东向西延伸到最后一口井2-46,整体厚度变化并不大,2-40砂层也较薄,2-40到2-42砂体由薄到厚再变薄,说明原来判断滩坝砂体形态参数就是两个井距之间大约600米是正确的。本层测井解释基本为水层,唯一特殊的是,2-43上层砂体解释为差油层,但相对整体空间位置较低很难形成油气。IV5小层上层砂体发育为2-43至2-29井,曲线状态呈卵形,向西延伸(图4)。

Figure 5. 2-35 to Nanhua 2-45 to 2-46 well section of South 02 Section of South 02
图5. 南02剖面——南华2-35至南华2-45至2-46井剖面
南华2-46是无数据井。本剖面下层其它砂体的曲线形态多为漏斗形,这一点和上一剖面不太一致,但都可以归为水下滩坝沉积。油气解释基本为水层未见油层。2-45上层砂体较厚,曲线形态属于漏斗型和中型的叠加,但在后面的剖面我们可以看到,IV上层砂体基本上物性很差,且多呈发育,描述时应以下层为主。2-45下层砂体较薄可以做分界线(图5)。

Figure 6. South 03 profile—Nanhua 2-13 to Nanhua 2-24 to 2-26 well profile
图6. 南03剖面——南华2-13至南华2-24至2-26井剖面
整个第三条东西剖面,下层主要曲线类型是漏斗型,2-24则为卵型曲线、砂体较薄可作边界,在2-13,处曲线形态出现多层叠加,且解释为差油层,构造位置较高,可以做为含油面积的一部分。2-14构造位置较低,平均含油饱和度近于0。2-26曲线形态为锯齿箱型,构造位置较低如砂体联通则无法保存油气。如分界则有储藏油气的可能,其他解释为水层(图6)。

Figure 7. Section of well of South China 2-6 to Nanhua 2-22 in South 04 Section
图7. 南04剖面——南华2-6至南华2-22井剖面
第四条剖面下层2-19明显变薄,到2-22成漏斗型与其他井则为卵型曲线。以2-19分界向西为水层干层,向东则多解释为差油层,如砂体联通则无油藏保存下来。上层砂体多期发育,测井解释多为泥岩、干层、水层无有效油藏。
IV5南部油藏是以南华2-2B、及南华2-7为核心、向西至南华2、东至南华2-8、向北2号断层的平均孔隙度25.27%、平均含油饱和度21.80%,单井最高含油饱和度为南华2-7井27.59%、油水边界−1600米、电测解释主要为差油层的复合型油气藏。以物性含有饱和度30%做油藏约束条件则不存在此油藏。区域内南华2井2015年试油成果为测深1649~1650.2米油日产量0.48 t的含油干层。
在IV5南部南华2-10井、南华2-26井孔隙度、含油饱和度都符合油藏要求,两井平均含油饱和度为28.75%、27.2%,但构造位置较低不宜成藏,不能划分为含油面积。但如果南华2-26井西部南华2-42、2-45、2-24、2-19、至2-9不是联通砂体,则此一线可以为油藏岩性边界整个2-26油藏向曹102延伸(图7)。
综上所述,IV5油藏剖面显示下层主要砂体东至南华1-1B解释为水层,西至南华1-10砂体不再联通的岩性边界,油水界面大致为−1580米,电测解释主要为油层的复合型油气藏。
上层砂体比下层发育要小的多,南华1-5无解释砂体、1-2B井为水层油水界面大致为−1580米,电测解释主要为差油层的复合型油气藏。IV5油藏平均孔隙度27.17%、平均含油饱和度29.97%,其中最大值为南华1-3井平均含油饱和度44.64%。
IV5油藏一方面在南华1井区明显受到岩型控制,南华2井区控制较小仅在东部2-26、2-10可能会有岩性分割的油气藏。两者在空间分布上都靠近断层、离断层越远其含油气性也就越差F1、F2断层可能是油藏形成的重要影响因素。IV5小层范围内物性对油藏影响不大。
就含油面积图本身而言(图8),红色部分是指平均含油饱和度大于30%的地区,可以被归为差油层区域。平均含油饱和度大于20%小于30%用粉色为油水过度带,蓝色为非油藏区域。另一方面研究如将有效厚度米2作为油藏边界,则III6、III2小层难以显示油藏规律,故将有效厚度1米作为油藏约束条件和饱和度>20%相同作为过度带。
图中以南华1-3井为最高值的北部岩性断层油藏含油面积为1.365平方公里、最大有效厚度3.2米、最高平均饱和度44.64%;以南华2-2井为中心过渡带含油面积为0.365平方公里、最大有效厚度1.29米、最高平均饱和度24.16%;2-10井油藏面积0.155平方公里;2-26井油藏面积0.154平方公里,南部过渡带都为岩性油气藏。
IV5小层普遍发育隔层,隔层覆盖全区厚度大约2米左右。将IV5小层划分为两段砂体。IV5小层测井曲线形态各异,包括卵型、漏斗型、箱型等。主要特点是距离断层越近砂体发育及含油气性越好。
6. 结论
经过综合分析表明,IV5-1单层含油面积大,含油饱和度高,平均在60%左右;IV5-2单层含油面积一般,但含油饱和度比较低,一般为25%左右,IV5-3单层含油面积比较小,仅分布在一两口井周围 [10]。研究区储层物性较差,为低孔特低渗储层,储层非均质性严重,油气的富集受控于有利沉积相带和储集相带,扇三角洲水下分流水道和扇中水下分流水道的储层物性最好,具备良好的油气成藏条件,已有多口井发现厚油层并获得工业油流。