松遼盆地北部安達(dá)地區(qū)油氣富集規(guī)律與成藏模式研究

蔡亮亮

（1.長(zhǎng)江大學(xué)，湖北荊州434000；2.大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

·石油與鉆掘工程·

松遼盆地北部安達(dá)地區(qū)油氣富集規(guī)律與成藏模式研究

蔡亮亮*1，2

（1.長(zhǎng)江大學(xué)，湖北荊州434000；2.大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶163712）

松遼盆地北部安達(dá)地區(qū)是三肇凹陷緊鄰的重要自生自儲(chǔ)式成藏凹陷。由于受到多重成藏要素影響，對(duì)油氣富集規(guī)律認(rèn)識(shí)不清嚴(yán)重制約油氣勘探的步伐。通過對(duì)沉積、儲(chǔ)層、砂體、構(gòu)造及斷裂等要素的精細(xì)分析研究，認(rèn)為安達(dá)地區(qū)在四方臺(tái)時(shí)期構(gòu)造定型，成為獨(dú)立的生烴中心，向斜成熟烴源巖的發(fā)育范圍控制該區(qū)油氣成藏范圍，局部的超壓進(jìn)一步控制源灶內(nèi)扶余油層油柱高度；同時(shí)儲(chǔ)層整體上的非均質(zhì)性較強(qiáng)，次生孔隙作用直接影響油氣的富集程度。在綜合認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，形成了安達(dá)地區(qū)自身特有的斷—壓雙控的成藏模式。

松遼盆地；安達(dá)地區(qū)；儲(chǔ)層；油氣富集；成藏模式

安達(dá)地區(qū)位于大慶市東南，在構(gòu)造上位于松遼盆地北部中央坳陷區(qū)三肇凹陷的北部，西接大慶長(zhǎng)垣、東臨明水階地，北為黑魚泡凹陷。作為濱北地區(qū)與三肇凹陷的過渡帶，主要目的層為扶余油層。通過對(duì)安達(dá)凹陷自身石油地質(zhì)條件及成藏規(guī)律的研究，一方面可以揭示安達(dá)凹陷自身的油氣成藏規(guī)律及勘探潛力，同時(shí)也可以進(jìn)一步明確對(duì)周邊地區(qū)小型凹陷致密油的勘探部署思想，為后期周邊地區(qū)致密油儲(chǔ)量的整體認(rèn)識(shí)和提升儲(chǔ)量品質(zhì)提供技術(shù)支撐。

1　儲(chǔ)層發(fā)育特征

1.1儲(chǔ)層沉積及平面發(fā)育特征

安達(dá)地區(qū)主要受到南北2個(gè)方向的物源控制，扶Ⅰ組水系來源于北部，形成多條南北延伸的主砂體帶，相對(duì)應(yīng)研究區(qū)扶余油層砂體厚度多呈條帶狀展布，水下分支河道發(fā)育，砂體最大厚度19.99m，最小厚度1.1m，平均厚度7.5m，高值區(qū)主要分布在東北部達(dá)11井—達(dá)5井—達(dá)30井—達(dá)深2井區(qū)一線，該線砂體厚度大，整體砂體厚度大于12m，在達(dá)11井區(qū)厚度最大，為15.4m；東整體砂體厚度大于10m，在宋16井區(qū)砂體厚度最大，為17.47m。

1.2儲(chǔ)層質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)

從長(zhǎng)垣以東三肇周邊地區(qū)的儲(chǔ)層特征來看，由于靠近不同方向的物源區(qū)，使得這些地區(qū)在某種程度上并不缺少河道砂體的存在，關(guān)鍵因素在于儲(chǔ)層的質(zhì)量。此次研究主要采用砂體厚度、砂地比、沉積相態(tài)、儲(chǔ)層非均質(zhì)系數(shù)、孔隙度、滲透率和粒度中值等7項(xiàng)常用地質(zhì)參數(shù)，按照對(duì)于油氣成藏影響程度不同，給予不同的權(quán)重，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，參照加權(quán)平均的方法（式1），計(jì)算出不同井點(diǎn)的儲(chǔ)層綜合質(zhì)量（表1），根據(jù)最終確定的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表2），綜合評(píng)價(jià)周邊地區(qū)儲(chǔ)層綜合質(zhì)量。

式中：RQI——儲(chǔ)層質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；

Mi——儲(chǔ)層單項(xiàng)參數(shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

Sc——儲(chǔ)層單項(xiàng)參數(shù)權(quán)重系數(shù)；

i——儲(chǔ)層參數(shù)個(gè)數(shù)；

j——儲(chǔ)層權(quán)重系數(shù)個(gè)數(shù)。

2　斷裂發(fā)育特征

安達(dá)地區(qū)的斷裂主要為多期次的張性正斷裂，反轉(zhuǎn)斷裂在本區(qū)不發(fā)育，受盆地演化的期次性影響，可將安達(dá)地區(qū)的斷裂在垂向上劃分為3大類4小類（表3）。

3　油水分布及油氣富集規(guī)律

3.1安達(dá)向斜成熟烴源巖的發(fā)育范圍控制該區(qū)油氣成藏范圍

安達(dá)向斜區(qū)青一段暗色泥巖厚度均大于50m，向斜中偏西部較厚，達(dá)23、達(dá)25等井區(qū)可達(dá)70m以上，向四周逐漸減薄。青一段暗色泥巖TOC＞3%的占80%，平均值為2.9%，氯仿瀝青“A”主要分布在0.5%～0.8%之間，平均為0.6%。根據(jù)黃第藩（1996）陸相烴源巖的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來看，有機(jī)質(zhì)豐度較高，屬于好等級(jí)源巖。目前勘探發(fā)現(xiàn)的油氣顯示均位于成熟烴源巖的范圍內(nèi)，向斜東翼高部位的未成熟區(qū)未見油氣顯示，表明安達(dá)向斜成熟烴源巖的發(fā)育范圍直接控制了油氣成藏的范圍。

表1　三肇凹陷周邊地區(qū)儲(chǔ)層質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)劃分表

表2　儲(chǔ)層質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

表3　安達(dá)地區(qū)斷裂特征統(tǒng)計(jì)表

3.2溝通源巖斷裂控制油氣垂向運(yùn)移，斷裂密集帶內(nèi)油氣聚集成藏

安達(dá)向斜斷裂主要為多期次的張性正斷裂，通過利用泥巖涂抹的原理和方法進(jìn)行斷層側(cè)向封閉性的研究，表明安達(dá)向斜地區(qū)的斷裂基本上都側(cè)向封閉，由于斷裂的垂向斷距一般為30～50m，使得含油氣性最好的FI1油層組直接與上覆的青一段泥巖相對(duì)接，形成很好的側(cè)向封閉；而下伏的其它各油層組也都基本上屬于較好的側(cè)向封閉狀態(tài)。

通過細(xì)致分析斷裂特征認(rèn)為，安達(dá)向斜斷裂帶平面上可以識(shí)別3種組合特征，即混合式密集帶，剖面上表現(xiàn)為復(fù)雜式地塹斷層組合特征，平面上位于安達(dá)向斜翼部；平行式密集地塹帶，剖面上表現(xiàn)為復(fù)雜式地塹斷層組合特征，平面上位于安達(dá)向斜核部；平行式地塹帶，剖面上表現(xiàn)為“V”“Y”字型斷層組合特征，平面上主要位于安達(dá)向斜東翼。目前包括安達(dá)西工區(qū)在內(nèi)的30口探井中，斷裂密集帶內(nèi)12口，工業(yè)4口，低產(chǎn)4口；斷裂密集帶外18口，僅工業(yè)3口。這些成功井都是分布在斷裂帶內(nèi)部相對(duì)高的斷塊上，這也從另一個(gè)方面印證了斷裂側(cè)向限制油氣運(yùn)移，遮擋油氣成藏的作用。由此分析，成熟烴源巖范圍內(nèi)，斷裂密集帶有利于油氣聚集成藏。

3.3儲(chǔ)層條件不構(gòu)成成藏決定性要素，次生作用局部改善富集程度

從安達(dá)向斜的沉積及儲(chǔ)層特征可以看出，平面上該區(qū)域的儲(chǔ)層發(fā)育相對(duì)不均一，非均質(zhì)性表現(xiàn)較強(qiáng)。從主力含油層FI的砂體特征統(tǒng)計(jì)來看，不論是砂體的最大厚度、砂地比、孔滲條件還是分選條件，均以FI3的條件最好，其單層砂體最大厚度為2.4m，最大可達(dá)10.4m，砂地比達(dá)到20%，最大值達(dá)到66%，物性條件明顯好于上覆地層，從各探井的錄井顯示情況來看，下部油層組的油氣顯示很弱，在FI3油層組基本上沒有油氣顯示，表明油氣在縱向上從未向下達(dá)到過該層位，這從一個(gè)側(cè)面證明了油氣動(dòng)力限制了油氣充注的縱向深度。同時(shí)，從砂體厚度等平面圖上也可以看到，砂體的厚度與含油氣性關(guān)聯(lián)性并不明顯，說明在平面上，砂體對(duì)于油氣的平面分布不起決定性的制約作用，在整體上并不影響油氣的富集規(guī)模。

4　油氣成藏模式

如前所述，安達(dá)地區(qū)屬于自生自儲(chǔ)的含油氣系統(tǒng)，其油氣分布主要受到斷裂和超壓的聯(lián)合控制，為了進(jìn)一步明確安達(dá)地區(qū)的油氣分布特征和成藏方式，指導(dǎo)油氣勘探方向，綜合研究認(rèn)識(shí)，建立了安達(dá)地區(qū)特有的斷裂控邊—超壓控深的斷壓雙控成藏模式（圖1）。

分析已有的勘探成果表明，目前的油氣顯示完全分布在超壓和有利斷裂帶的疊置區(qū)域，大都是油氣在烴源巖成熟排烴后，沿有效斷裂帶向下運(yùn)聚至有利砂層組，但由于排烴動(dòng)力有限，這種油氣的充注倒灌僅僅局限在鄰近的上部地層內(nèi)，并且由于斷層大都以側(cè)向封閉狀態(tài)為主，油氣不論是在供烴量還是在輸導(dǎo)通道上，都沒有創(chuàng)造油氣側(cè)向運(yùn)聚的條件，因此，油氣以倒灌方式充注進(jìn)入扶余上部油層組后，就近在斷裂帶周邊的高斷塊富集成藏。

5　結(jié)論

通過對(duì)安達(dá)地區(qū)儲(chǔ)層、沉積、構(gòu)造、斷裂和油氣顯示的綜合分析研究，認(rèn)為安達(dá)地區(qū)在四方臺(tái)時(shí)期構(gòu)造定型，成為獨(dú)立的生烴中心，向斜成熟烴源巖的發(fā)育范圍控制該區(qū)油氣成藏范圍，溝通源巖斷裂控制油氣垂向運(yùn)移，斷裂密集帶內(nèi)油氣聚集成藏，而局部的超壓進(jìn)一步控制源灶內(nèi)扶余油層油柱高度；儲(chǔ)層整體上的非均質(zhì)性較強(qiáng)，次生孔隙作用直接影響油氣的富集程度。在綜合認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，形成了安達(dá)地區(qū)自身特有的斷—壓雙控的成藏模式。下一步的勘探方向應(yīng)該重點(diǎn)放在超壓范圍內(nèi)、斷裂相對(duì)寬緩且埋深不宜過大的西側(cè)斜坡地帶。

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TE34

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1004-5716（2016）07-0018-04

2016-03-07

2016-03-18

大慶油田有限責(zé)任公司專項(xiàng)“三肇凹陷周邊油氣成藏模式與富集規(guī)律研究”（Q/DYYKY1.2-2-2013）。

蔡亮亮（1986-），男（漢族），黑龍江大慶人，工程師，長(zhǎng)江大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向：石油地質(zhì)勘探。