复合油气藏的主要类型
(一)构造-地层复合油气藏
凡是储集层上方和上倾方向由任一种构造和地层因素联合封闭所形成的闭合低油气势区,均称为构造-地层复合圈闭及其油气藏。4种构造和4种地层因素可以组合成16种以上的构造-地层油气藏。其中最常见的有背斜-岩性油气藏、背斜-不整合油气藏、岩性-断层油气藏、不整合-断层油气藏。美国得克萨斯州卡尔塞吉大气田,保加利亚奇连气田(图4-47),美国路易斯安那州罗德沙油田,我国任丘油田(图4-48)都是该类油气田的典型实例。
图4-47 保加利亚奇连气田J11顶面构造图及气藏分布图(据Георгйев,1966)
1—构造等高线;2—断层;3—气水过渡带界线;4—砂岩缺失区
(二)构造-水动力复合油气藏
常见的有背斜-水动力油气藏和断层-水动力油气藏。
背斜-水动力油气藏可以美国弗朗尼油藏为例(图4-49)。
图4-48 华北任丘构造-地层复合油气藏(据华北石油会战指挥部,1978)
1—含油范围;2—高产井;3—第三系油藏;4—潜山等高线;5—见水井;6—剖面线;7—断层;8—潜山油藏;9—东营组
该油藏的储集层为特恩斯里砂岩,供水区位于东北方向,水头降落梯度较大,油水界面向西南倾斜,石油只有一部分仍在背斜圈闭范围内,大多分布在西南翼背斜圈闭以外的水动力圈闭中,因此新的圈闭中水动力因素占主要地位,但背斜因素仍起一定作用,因此,将它归属于背斜-水动力复合油气藏。
(三)地层-水动力复合油气藏
这类圈闭和油气藏的研究和勘探程度均较低。美国圣胡安盆地下白垩统砂岩中向斜气藏可能属于这一类型。
该气藏(图4-50)位于圣胡安盆地大向斜轴部,产层梅萨维达砂岩和达科他砂岩均为低孔隙低渗透性砂岩,孔隙度约为10%,渗透率仅(1~2)×10-3μm2,向东北方向储集层物性变差,变为非渗透性,西北和南翼物性较好,孔隙度约为20%,渗透率为15× 10-3μm2。地层向西北急剧抬升,水柱高达1200余米,气柱仅约600余米。西南翼平缓,水柱高约600余米,气柱高度仅120m。它可能为流水水头和非渗透性岩层联合封闭而形成的气藏。
图4-49 美国弗朗尼油藏构造图(据Hubbert,1953)
(四)水动力-构造-地层复合气藏
图4-50 美国圣胡安盆地向斜气藏(据Hill等,1961;Masters等,1979)
该类油气藏实例不多见。美国印第安盆地气田上宾夕法尼亚系白云岩产层中的气藏和前苏联巴拉哈内-萨本奇-拉马内油藏(图4-51)可能是较为典型的三元复合油气藏。前者气藏的分布区仅在西南侧和东侧有面积较小的背斜圈闭,闭合度和面积均较小,大部分是受水动力和岩性因素控制的,为一背斜-岩性-水动力三元复合气藏。后者是久负盛名、广泛被引用的典型实例。从图4-51可知,该油气藏中石油不是分布在背斜高部位,而是分布在与构造等高线近直交的一侧受断层限制的翼部,高度达2300m以上,为一典型悬挂油藏。一般认为该类油气藏中石油分布,除受水动力、断裂控制外,岩性变化(即储集层孔、渗性变化)也是一个重要因素,因此可视为三元复合油气藏。
图4-51 前苏联巴拉哈内-萨本奇-拉马内油藏(据Гаδриэлнц,1979)
最后,要强调指出,把复合圈闭和复合油气藏作为独立的一个大类,是因为这类圈闭和油气藏广泛存在,它的特点有别于单一因素形成的圈闭和油气藏。认真研究复合圈闭和复合油气藏的特点及形成条件,对加速油气藏的勘探有着重要意义。
一个油气地质工作者必须懂得,虽然形成圈闭的机理并不复杂,但各种地质因素结合形成圈闭的可能性,却是千变万化的,既可以形成单一地质因素控制的构造、地层、水动力圈闭,也可以在相当多的情况下是两种或两种以上因素相结合,形成复合圈闭。由于构成圈闭的因素甚多,所以其组合形式也是变化无穷的。