文留油氣田斷面優(yōu)勢運移通道對油氣的控制作用

袁波，孫照勇，姜鵬，舒光虎，李艷萍，張華

（1.中國石化中原油田分公司勘探開發(fā)科學(xué)研究院，河南 濮陽457001；2.中國石化中原油田分公司天然氣管理處，河南 濮陽457001；3.中國石化中原油田分公司采油三廠，山東 莘縣252429；4.中國石化中原油田分公司采油二廠，河南 濮陽457512；5.中國石化中原油田分公司采油一廠，河南 濮陽457171）

0 引言

油氣在盆地內(nèi)的二次運移是一個極不均一的過程，在無外來干擾情況下，自然優(yōu)先流經(jīng)的通道稱為優(yōu)勢通道，斷層、不整合面或高孔滲的輸導(dǎo)層均可構(gòu)成油氣運移優(yōu)勢通道［1-5］。斷層作為連接油源和儲集層的垂向通道，對油氣運聚和分布具有極為重要的控制作用［6-11］。

文留油氣田位于東濮凹陷北部中央隆起帶，東、西傾沒于前梨園、海通集生烴洼陷，油源條件優(yōu)越，目前已在古近系沙河街組沙三下、沙三中、沙三上、沙二下、沙二上、沙一下、沙一上各亞段及東營組發(fā)現(xiàn)不同規(guī)模的油氣藏。

文留油氣田構(gòu)造活動強(qiáng)烈，伸展性同生正斷層發(fā)育［12-13］，就該區(qū)斷面優(yōu)勢運移通道對油氣的控制作用尚未進(jìn)行過研究。本文從文留油氣田生長斷層斷面形態(tài)的分類研究出發(fā)，探討斷面優(yōu)勢運移通道對油氣分布的影響，以便預(yù)測該區(qū)油氣藏分布，指導(dǎo)油氣勘探。

1 斷面形態(tài)分類

斷面形態(tài)是影響斷層流體運移的重要方面。其在空間上的不規(guī)則性主要體現(xiàn)在縱向和走向上的起伏差異［9］。在縱向上，根據(jù)不同深度斷面陡緩的相對變化，斷面產(chǎn)狀可以劃分為上陡下緩、平直和上緩下陡3 種基本類型（見圖1）。其中，油氣在上陡下緩型下部地層聚集較多，平直型有利于油氣的垂向和側(cè)向分流，上緩下陡型有利于油氣在上部聚集［9］。

圖1 斷面垂向基本形態(tài)示意

根據(jù)斷面埋深差異，在走向上，可將斷面形態(tài)劃分為平整、下凹和上凸3 種基本類型（見圖2）。對于平整型，油氣運移表現(xiàn)為從下部沿斷面呈平行式向上推進(jìn)，不存在優(yōu)勢運移通道；對于凸凹型，凸面斷層使流線匯集形成垂向的優(yōu)勢運移通道，凹面斷層使流線向上呈發(fā)散狀。對于凸面斷層，由于與斷面接觸并在斷面上方的砂體體積較小，不利于油氣向砂體中運移，而有利于油氣的垂向運移；對于凹面斷層，與斷面接觸并在斷面上方的砂體體積較大，油氣向砂體中運移，從而不利于油氣的垂向運移，而有利于油氣的聚集［9］。

圖2 斷面形態(tài)在走向上的基本類型

2 斷層活動期與生排烴期的匹配關(guān)系

任何一條斷裂都存在優(yōu)勢運移通道，但并不是所有的優(yōu)勢運移通道都存在油氣運移，只有斷層活動期與烴源巖生排烴期相匹配時，其斷面優(yōu)勢運移通道才能體現(xiàn)出來［14-16］。

文留油田文1 井及東部前梨園洼陷前2 井熱演化生烴史表明，沙三段烴源巖在沙二期已成熟生烴，東營沉積期達(dá)到生烴高峰（見圖3）。文西、文東斷裂系以及徐樓、梁莊斷層在沙三段烴源巖（沙二—東營組）沉積期仍有活動，說明文留油氣田分帶斷層活動期與生排烴期匹配關(guān)系好（見圖4）。

斷層在生排烴期處于開啟狀態(tài)，油氣沿斷面優(yōu)勢運移通道運移，最終在該通道指向的圈閉聚集成藏。

圖3 文留油氣田熱演化生烴史

圖4 文留地區(qū)斷層活動期與生排烴期匹配關(guān)系

3 斷面優(yōu)勢運移通道對油氣的控制

3.1 控制油氣縱向分布層系

斷層在縱向上的產(chǎn)狀也是影響油氣分布層系的重要因素，文西斷裂系為上緩下陡型斷裂（見圖5），在沙三中、下亞段傾角較大，有利于油氣沿斷裂系向上運移，在較淺的沙二下亞段以及沙三上亞段傾角較小，有利于油氣聚集，油氣主要在淺層分布；文東斷裂為平直型，油氣縱向與橫向分流均有利，故在上、下均有油氣聚集。

3.2 控制油氣橫向分布范圍

受斷層斷面凸凹形態(tài)的影響，油氣在斷面優(yōu)勢運移通道上不同程度地匯聚，同時繼續(xù)向上運移，當(dāng)遇到合適的砂體時，這些匯聚流便開始向砂體分流，并在有效的圈閉中聚集成藏，而這些優(yōu)勢運移通道就成了向砂體分流的中心，所有的油氣藏均主要圍繞優(yōu)勢運移通道分布。文留油氣田文西斷裂、文東斷裂、徐樓斷裂、梁莊斷裂是生排烴期主要活動斷層（見圖6），圖中箭頭表示油氣運移優(yōu)勢方向。

圖5 文留油氣田文西、文東斷裂控制油氣縱向分布

圖6 文留油氣田生長斷層斷面等值線與探明含油面積疊合

西傾的文西斷裂系為下凹型斷面，油氣優(yōu)勢運移通道向斷層兩端運移，如文220、文123 塊油氣富集區(qū)，文西雁行展布的疊復(fù)帶是油氣的有利運移方向；西傾的徐樓斷裂受鹽巖滑脫影響，在文72 東附近為上凸型斷面，油氣沿優(yōu)勢運移通道向斷面上凸方向運移；東傾的文東斷裂系為近平直型斷面，油氣沿優(yōu)勢運移通道垂直斷層走向向高部位運移聚集，如文東滾動背斜帶油氣富集；東傾梁莊斷層為上凸型斷面，油氣富集在斷面上凸方向的高部位，如文188、文197 沙二下。

4 結(jié)論

1）文留油氣田的主要分帶斷層，其活動期與生排烴期匹配關(guān)系好，是油氣運移聚集的重要斷面優(yōu)勢運移通道。

2）西傾文西斷裂系在斷層兩端上陡下緩，文西斷裂帶淺層是有利油氣富集區(qū)；文東斷裂系為平直型，文東斜坡帶是縱向多套層系兼顧的有利區(qū)帶。

3）文西斷裂系、文東斷裂系為下凹型斷面，文西斷裂帶、文中地壘帶是有利的油氣富集區(qū)；徐樓斷裂、梁莊斷層為上凸型斷面，文南地塹帶及梁莊斷階帶為有利的油氣富集區(qū)。

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