頭沈斷階帶石油地質(zhì)特征研究

田圣風(fēng)

摘 要：本文從地質(zhì)、鉆井、測(cè)井、地震等多方面入手，結(jié)合試油試采等資料，對(duì)頭沈斷階帶構(gòu)造、儲(chǔ)層及油氣分布規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果表明該區(qū)具有優(yōu)越的石油地質(zhì)條件，油氣源充足，儲(chǔ)蓋良好，有利油氣聚集。

關(guān)鍵詞：石油地質(zhì);構(gòu)造;儲(chǔ)層;生油巖;油氣分布規(guī)律

0 引言

頭沈斷階帶位于**凹陷東北部，是依附于營佟斷層發(fā)育的一系列斷鼻構(gòu)造，面積30km2。目前已有頭1、頭4、頭1-8等三個(gè)斷塊發(fā)現(xiàn)油氣，主要含油層系沙三、沙一段和潛山。該區(qū)緊鄰**生油洼陷，油氣源供給充足。從已鉆井分析，砂巖儲(chǔ)層發(fā)育，儲(chǔ)蓋組合配置良好，是油氣聚集成藏的潛力地區(qū)。

1 地質(zhì)特征研究

1.1 油氣源特征

**洼陷是**凹陷東北部地區(qū)較好的生油氣洼陷，主要特點(diǎn)：

①沙三暗色泥巖發(fā)育，厚度達(dá)1000米;

②有機(jī)質(zhì)豐度較高，有機(jī)碳含量2.14%;

③有機(jī)質(zhì)類型以混合型為主，具有較好的生烴能力;

④有機(jī)質(zhì)成熟門限2800米，沙三和部分沙一段生油巖已經(jīng)成熟，其中沙三段為主要油氣源巖;

⑤主要生、排烴期為東營組末期。

本區(qū)臨近**生油氣洼陷，又有斷層作為油氣運(yùn)移主要通道，油氣可以源源不斷地運(yùn)到本區(qū)。

1.2 構(gòu)造特征

本區(qū)是在古地形、古沉積環(huán)境和斷裂控制下的一系列斷鼻、斷裂背斜或半背斜構(gòu)造，并被斷層進(jìn)一步復(fù)雜化，營佟斷層和頭沈斷層一直控制著本區(qū)構(gòu)造演化和地層沉積。營佟斷層為本區(qū)重要的油源斷層，頭沈斷層在一定程度上控制了地層沉積，對(duì)油氣分布起主要控制作用。另外，沿頭沈斷層下臺(tái)階，發(fā)育多條北西向次級(jí)斷層，將大型鼻狀構(gòu)造分成多個(gè)斷塊。

構(gòu)造發(fā)育史：

古新世早期，**盆地處于區(qū)域性拱張階段，本區(qū)發(fā)育了主干斷裂營佟斷層，強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)相伴有較強(qiáng)的巖漿噴發(fā)，在低部位形成了沙四火山巖，至史新世早期，主要斷裂活動(dòng)更為強(qiáng)烈，表現(xiàn)為整體抬升，處于區(qū)域隆起和剝蝕狀態(tài)。

沙三時(shí)期，本區(qū)處于區(qū)域性陷落階段，主干斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，西側(cè)形成早期的深陷帶，接受較厚暗色泥巖沉積，為油氣生成提供

了物質(zhì)基礎(chǔ)。沙三中晚期，主干斷裂活動(dòng)仍很強(qiáng)烈，表現(xiàn)為南強(qiáng)北弱特點(diǎn)，此時(shí)頭沈斷層開始發(fā)育，將頭沈斷階帶分為高低兩個(gè)臺(tái)階。

沙一時(shí)期，主干斷裂和基底斷裂仍繼續(xù)活動(dòng)，頭沈斷層繼續(xù)活動(dòng)，上下臺(tái)階更趨明顯，下臺(tái)階鼻狀構(gòu)造仍發(fā)育，沙一地層表現(xiàn)為東薄西厚。

東營組早期斷裂活動(dòng)繼續(xù)，上下臺(tái)階構(gòu)造高點(diǎn)仍然存在。東營組中晚期，斷層活動(dòng)減弱直至消失。

總之，本區(qū)構(gòu)造發(fā)育于沙三時(shí)期，定型于東營早期，早于**洼陷的排烴期，有利于油氣聚集。

1.3 儲(chǔ)層特征

1.3.1 巖性特征

據(jù)巖心觀察，結(jié)合地質(zhì)、測(cè)井等資料分析，沙三中上、沙一段和東營組巖性為含礫砂巖、粗砂巖、中細(xì)砂巖等。顆粒分選次中等，磨圓次棱、次圓狀。據(jù)巖心薄片觀察，碎屑成分主要為石英和長石，其次為巖屑?？傮w上本區(qū)砂巖成熟度低，說明距物源近。儲(chǔ)層孔隙主要以原生粒間孔為主。

1.3.2 物性特征

本區(qū)儲(chǔ)層物性因?qū)游缓统练e相帶不同而不同。沙一段儲(chǔ)層平均孔隙度22%，滲透率257×10-3μm2，碳酸鹽含量3.5%，泥質(zhì)含量8.1%，粒度中值0.36mm，分選系數(shù)1.81。東營組儲(chǔ)層平均孔隙度20.7%，滲透率397.6×10-3μm2，碳酸鹽含量2.65%，泥質(zhì)含量8.55%，粒度中值0.24mm，分選系數(shù)1.81。儲(chǔ)層物性屬中等偏好。但儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重，層內(nèi)滲透率相差1.2～784.2倍，層間滲透率相差12.2～784.4倍。

1.3.3 空間展布特征

物源主要來自北東方向。受物源方向影響，儲(chǔ)層以北東向條帶狀展布，主河道經(jīng)過部位，砂巖厚度大。東營組、沙一和沙三中上段砂巖儲(chǔ)層分布廣泛，平面上疊加連片，累計(jì)厚度大，但單砂層厚度較薄，橫向變化大，主要為泛濫平原河道沉積所控制。

2 油氣富集規(guī)律及控制因素分析

從完鉆井油層對(duì)比及試油成果分析，本區(qū)油氣分布廣泛，垂向上具有多層系含油氣特點(diǎn)，但各層系富集程度差異較大。油層主要分布在沙三、沙一段。

通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，油氣運(yùn)聚和斷層分期活動(dòng)有關(guān)，斷層主要活動(dòng)期是油氣主要運(yùn)聚期。本區(qū)成藏特征，一方面造成了含油層系多的特點(diǎn)，另一方面在側(cè)向運(yùn)移過程中，由于儲(chǔ)層多變和側(cè)向遮擋條件不同，形成多種圈閉條件，決定了本區(qū)油氣藏多樣化。沙一段主要形成斷鼻油氣藏、巖性油氣藏和構(gòu)造—巖性油氣藏，沙三段主要形成巖性油氣藏和構(gòu)造—巖性油氣藏、地層超覆油氣藏和地層不整合遮擋油氣藏等。

本區(qū)油汽比較富集，油氣在縱向上分布具有明顯層次性。沙一段以油藏為主、氣藏為輔，沙三段以油藏為主。沙一段油氣富集程度較沙三段油氣藏高。

綜合分析認(rèn)為，本區(qū)油氣富集主要控制因素：

①鄰近**洼陷，生油巖厚度大、生烴能力強(qiáng)，西側(cè)有長期發(fā)育的營佟斷層作為油氣運(yùn)移通道，因此油源充足。

②主體構(gòu)造形成于油氣運(yùn)移時(shí)期（東營早期）前，有利于油氣聚集。

③斷層控制了油氣富集。離油源斷層越近，油氣富集程度越高。頭沈斷層對(duì)油氣起著明顯的遮擋作用。

④不同沉積相帶，控制著油氣聚集。處于泛濫平原河道亞相的井，油氣富集程度就高。

⑤儲(chǔ)層變化影響油氣富集。砂體橫向變化大造成儲(chǔ)層物性變化，造成了區(qū)塊內(nèi)部油氣富集的差異。

3 結(jié)論與建議

①頭沈斷階帶是一個(gè)油氣富集區(qū)，沿著營佟斷裂帶尋找類似頭1塊的富集區(qū)，將是下步**凹陷勘探重點(diǎn)。

②加強(qiáng)本區(qū)沙三勘探，以尋找?guī)r性體為目的。目前已在沙三部分巖性體發(fā)現(xiàn)油氣顯示，根據(jù)本區(qū)成藏特點(diǎn)，在其上傾部位是十分有利的油氣富集帶。