饒陽(yáng)凹陷路家莊地區(qū)油氣成藏條件分析及有利勘探區(qū)帶預(yù)測(cè)

彭 鵬，彭 麗，陳思路 (長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

饒陽(yáng)凹陷路家莊地區(qū)油氣成藏條件分析及有利勘探區(qū)帶預(yù)測(cè)

彭 鵬，彭 麗，陳思路 (長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

通過(guò)對(duì)研究工區(qū)有利區(qū)帶及隱蔽圈閉進(jìn)行的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，認(rèn)為研究工區(qū)具有形成隱蔽圈閉的有利地質(zhì)條件：首先具有充足的油氣來(lái)源，其次具有良好的高孔、高滲和中孔、中滲碎屑巖儲(chǔ)集層和較好的油氣蓋層，同時(shí)發(fā)育多種較好的油氣聚集圈閉，具有有利的生儲(chǔ)蓋組合，也具有較好的保存條件。分析了饒陽(yáng)凹陷路家莊地區(qū)油氣成藏條件以及油氣成藏模式，并結(jié)合研究工區(qū)成藏地質(zhì)條件綜合分析了工區(qū)的勘探前景——工區(qū)可能存在2個(gè)有利的勘探目標(biāo)區(qū)帶：工區(qū)西北部大王莊東大斷層前緣的東營(yíng)組油氣藏和工區(qū)東部留路前緣的沙河街組油氣藏。

饒陽(yáng)凹陷；路家莊地區(qū)；油氣成藏條件；油氣成藏模式

1 區(qū)域地質(zhì)概況

饒陽(yáng)凹陷是在古生界復(fù)背斜溶蝕盆地基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的箕狀單斷凹陷,屬于中、新生代斷陷盆地。地層發(fā)育全，自下而上發(fā)育古近系孔店組、沙河街組、東營(yíng)組和新近系的館陶組、明化鎮(zhèn)組以及第四系地層。

位于饒陽(yáng)凹陷中部的路家莊地區(qū)由于基底斷塊的繼承性翹起作用，基底古生界和中生界地層呈明顯的楔狀并逐漸向西尖滅。古近系則為北北東向延伸、東抬西傾的箕狀斷陷的沉積緩坡帶。

2 油氣成藏條件

2.1充足的油氣來(lái)源

研究區(qū)沙河街組烴源巖有機(jī)碳含量一般在15%左右，生烴潛力一般在35～40mg/g，屬中等-較好生油巖。湖相泥巖更是具有較好的生烴潛力，以Ⅲ1型(含腐泥腐殖型)為主，Ⅱ型(混合型)次之，平均有機(jī)碳含量3.5%、氯仿瀝青“A”0.081%，總烴含量286mg/g、生烴潛量6.98mg/g[1]。沙河街組烴源巖一般在3200m左右進(jìn)入生油門限，有機(jī)質(zhì)處于低成熟-成熟階段，特別是沙一段烴源巖已處于生油成熟期。路家莊地區(qū)位于洼陷的東側(cè)，正是油氣運(yùn)移的指向區(qū)，這樣生成的石油由滲透層、斷層、裂縫和不整合面不斷地為儲(chǔ)集層提供充足的油源。沙三段、沙一段2套烴源巖作為油氣成藏條件的物質(zhì)基礎(chǔ)，油氣來(lái)源相當(dāng)充足。

2.2具有良好的高孔、高滲和中孔、中滲碎屑巖儲(chǔ)集層

在東二段-沙三段分為13個(gè)層序的基準(zhǔn)面上升半旋回早期階段，可容納空間較發(fā)育，在這種低可容空間條件下，由于基準(zhǔn)面的緩慢上升以及可容納空間增長(zhǎng)速率與沉積物補(bǔ)給通量比值(A/S)處于較低的狀態(tài)下，從而導(dǎo)致三角洲前緣河道砂體與平原三角洲分支河道砂體連片出現(xiàn)，還有河口砂壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂、邊灘、天然堤和決口扇幾種類型的砂體多期疊加和切割，有的砂體連續(xù)疊加厚度達(dá)50m，最大厚度可達(dá)70m，這種多期短期旋回疊加的砂體盡管橫向連通性較差，但規(guī)模較大，累計(jì)層數(shù)多，厚度大，可形成較好的油氣儲(chǔ)集層。

從已發(fā)現(xiàn)的油氣田來(lái)看，分流河道、邊灘、河口壩和灘壩等微相這些沉積的儲(chǔ)集砂體為路家莊地區(qū)的巖性、構(gòu)造和巖性圈閉油氣聚集的形成提供了有利的儲(chǔ)集空間。

2.3具有較好的油氣蓋層

沙河街組沙三段到東營(yíng)組東二段，各個(gè)層序中的每一個(gè)基準(zhǔn)面下降半旋回階段，由于基準(zhǔn)面的下降，從而導(dǎo)致了以分流間灣及暗棕色泥巖及泥質(zhì)粉砂巖沉積為主，特別是每個(gè)層序中的上升半旋回晚期、下降半旋回早期階段，黑色泥巖、褐色泥巖、碳質(zhì)泥巖相對(duì)發(fā)育，與儲(chǔ)集層間互出現(xiàn)，從而形成互相疊置的多套蓋層，厚度較大，如留91井東三段泥巖累計(jì)厚達(dá)到300m。東營(yíng)組和沙河街組各層序蓋層沉積環(huán)境穩(wěn)定，分布較廣，每套泥巖隔層都分隔了層序中的儲(chǔ)集層含油氣子系統(tǒng)，起到了封閉油氣的蓋層作用。沙一上段為全區(qū)穩(wěn)定分布的區(qū)域蓋層，形成了該區(qū)沙一段優(yōu)越的蓋層條件。東二段主要為一套厚層棕褐色平原相泥巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖，形成了該區(qū)東營(yíng)組優(yōu)越的蓋層條件。

3 油氣成藏模式

烴源巖生成油氣后順著沿儲(chǔ)層體或斷層裂縫向上傾方向運(yùn)移，只要油氣遇到圈閉或儲(chǔ)集體的有機(jī)配置，油氣就能聚集成藏。鑒于以上的分析，油氣藏成藏模式與研究區(qū)油氣基本地質(zhì)特征及油氣特點(diǎn)相聯(lián)系，有什么樣的地質(zhì)特征及油氣特點(diǎn)就有什么樣的成藏模式[2]。

饒陽(yáng)凹陷路家莊地區(qū)油氣藏成藏特征如下：①源巖與儲(chǔ)集巖連續(xù)沉積，緊密接觸，構(gòu)成下生上儲(chǔ)式的“生-儲(chǔ)-蓋”一體化的緊密組合關(guān)系，油氣以最短距離運(yùn)移至儲(chǔ)集層。②發(fā)育多套生儲(chǔ)蓋組合，從沙三段、沙一段到館陶組，有的源儲(chǔ)接觸，疊置重復(fù)出現(xiàn)，油源直接通過(guò)孔隙、裂縫向上或向儲(chǔ)集體上傾方向運(yùn)移，或向緊密接觸的透鏡體儲(chǔ)集巖運(yùn)移。③路家莊地區(qū)油源斷裂發(fā)育，有的斷裂從沙三段地層一直斷到館陶組。沙三段、沙一段各層序油源通過(guò)斷層將油氣引導(dǎo)至上部的砂巖儲(chǔ)集層中，在進(jìn)入構(gòu)造帶或砂體之后尋找有利的構(gòu)造或圈閉聚集成藏。④東營(yíng)組和沙河街組沉積時(shí)期的河流-辮狀河三角洲環(huán)境下沉積的河道、河口砂壩、遠(yuǎn)砂壩、邊灘、決口扇與天然堤砂體容易形成砂巖透鏡體巖性圈閉，油氣通過(guò)側(cè)向運(yùn)移至砂巖儲(chǔ)集體中形成非構(gòu)造油氣藏。

饒陽(yáng)凹陷路家莊地區(qū)按照圈閉成因、形態(tài)、類型及油氣封堵條件，將已發(fā)現(xiàn)的油氣藏分為構(gòu)造、巖性和復(fù)合油氣藏3大類成藏模式[3]，而該工區(qū)不管是東營(yíng)組還是沙河街組，斷塊-巖性油氣藏為主要的油氣藏。

4 勘探前景

饒陽(yáng)凹陷路家莊地區(qū)東營(yíng)組地層以河流相沉積為主，大王莊東斷層和留路斷層共同控制了工區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層的展布。即使在該2條斷層活動(dòng)的早期即沙河街地層沉積時(shí)期，同樣控制了辮狀河三角洲的形成與分布特征；工區(qū)內(nèi)的對(duì)偶斷層的發(fā)育，雖然破壞了儲(chǔ)集體的完整性但卻形成了許多有利于油氣的運(yùn)移通道和油氣富集的斷鼻、斷塊圈閉，極容易形成大量的構(gòu)造或斷塊-巖性油氣藏。

工區(qū)經(jīng)過(guò)幾十年的勘探，到目前為止已形成了一定規(guī)模的產(chǎn)油能力。綜合分析工區(qū)生、儲(chǔ)、蓋、運(yùn)、圈、保等條件，初步認(rèn)為以下2個(gè)地區(qū)為勘探目標(biāo)地區(qū)。

4.1工區(qū)西北部大王莊東斷層前緣的東營(yíng)組油氣藏

1)大王莊東斷層是長(zhǎng)期發(fā)育的斷層，該斷層及其派生斷層所構(gòu)成的大王莊東斷裂帶，在與東高西低的構(gòu)造形態(tài)相配置后，極易形成由反向正斷層構(gòu)造成的斷塊圈閉(見(jiàn)圖1)。

圖1 東三段油氣勘探綜合評(píng)價(jià)圖

2)該地區(qū)大王莊斷層的斷面與下降盤地層層面構(gòu)成“反屋脊”的古地形，而且斷層落差在600～1000m之間，由深澤低凸起提供的物源豐富，因此斷層控制下的儲(chǔ)層很發(fā)育。

3)該地區(qū)南起楚15井北至留57井，幾乎占工區(qū)面積的五分之一,有25km2東營(yíng)組砂巖最大厚度達(dá)到130m。

4)由于大王莊東斷層前緣的地層儲(chǔ)層走向與斷層走向基本一致。地層及儲(chǔ)層厚度具有西北厚東南薄的分布特點(diǎn),儲(chǔ)層極易在東南方向，即路84井、留414井、留415井、留79井一帶上傾尖滅，如果配合斷層構(gòu)造，可以形成構(gòu)造(斷層)-巖性油氣藏。

5)在波阻抗反演平面圖上可看到該地區(qū)正阻抗異常區(qū)發(fā)育，阻抗值在9.8×100.6～1.05×100.7g/(m2·s)之間，與該地區(qū)出油井波阻抗值相當(dāng)。

6)該帶多處見(jiàn)工業(yè)油流，在綜合以上資料以后提供2個(gè)目標(biāo)進(jìn)行鉆探。

4.2工區(qū)東部留路斷層前緣的沙河街組油氣藏

1)該地區(qū)在留路斷層的控制下，在其前緣形成了東厚西薄具有楔狀外形的辮狀河三角洲，特別是T4-T5(沙二段)和T5-T6(沙三段)層位。

5 結(jié) 論

1)研究工區(qū)具有形成隱蔽圈閉的有利地質(zhì)條件：首先具有充足的油氣來(lái)源，其次具有良好的高孔、高滲和中孔、中滲碎屑巖儲(chǔ)集層和較好的油氣蓋層，同時(shí)發(fā)育多種較好的油氣聚集圈閉，具有有利的生儲(chǔ)蓋組合，也具有較好的保存條件[4]。

2)研究工區(qū)可能存在2個(gè)有利的勘探目標(biāo)區(qū)帶：工區(qū)西北部大王莊東大斷層前緣的東營(yíng)組油氣藏和工區(qū)東部留路前緣的沙河街組油氣藏。

[1]紀(jì)友亮，杜金虎，趙賢.冀中坳陷饒陽(yáng)凹陷古近系層序地層學(xué)及演化模式[J].古地理學(xué)報(bào)，2006，8(3)：397-406.

[2]趙澄林，吳崇筠.油區(qū)巖相古地理[M].北京：石油工業(yè)出版社,1987:72-84.

[3]張莉,鐘大康,朱筱敏.惠民凹陷古近系碎屑巖儲(chǔ)層性質(zhì)主控因素簡(jiǎn)析[J].中國(guó)地質(zhì),2005,32(4)：682-687.

[4]陳榮書(shū).石油及天然氣地質(zhì)學(xué)[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1994.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.009

P618.13

A

1673-1409(2012)02-N028-03

2011-10-29

彭鵬(1986-)，男，2009年大學(xué)畢業(yè)，碩士生，現(xiàn)主要從事地質(zhì)與地球物理方面的研究工作。