潛山油氣成藏模式分析與研究
——以高升潛山為例

苗哲瑋

（中國(guó)石油遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧盤(pán)錦 124010）

歷經(jīng)多年的勘探，遼河油田周邊潛山均有儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)，但是高升地區(qū)地處遼河坳陷西部凹陷西斜坡北段，一直未有儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)，是西部凹陷勘探程度一直較低的地區(qū)[1]。目前除南部曙111、112等井在元古界獲得工業(yè)油氣以外，以往由于元古界潛山內(nèi)幕比較復(fù)雜，勘探工作一直未有突破，加之該區(qū)資料較少，因而對(duì)該高升元古界潛山的認(rèn)識(shí)一直不清，但經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，該區(qū)無(wú)論是從生油條件、儲(chǔ)集條件、或是保存條件都是比較有利的。本工作對(duì)元古界潛山成藏模式進(jìn)行研究，從而為后續(xù)劃分重點(diǎn)有利區(qū)帶，實(shí)施勘探部署，最終上報(bào)規(guī)模儲(chǔ)量提供相應(yīng)的技術(shù)支持。

1 油氣成藏分析

潛山油氣藏主要包括三部分：中生界砂礫巖、元古界碳酸鹽巖、太古界變質(zhì)巖。這些潛山型油氣藏主要集中于凹陷基巖底部。從西部斜坡帶到凹陷深陷區(qū)之間存在著許多凹陷，因此沉積生成了一系列的潛山油氣藏，每一區(qū)域的埋藏深度均不同。

潛山油氣藏的分類(lèi)有很多方式，可以依據(jù)與油源的距離而進(jìn)行分類(lèi)。其中距離相對(duì)較小的被稱(chēng)為源內(nèi)型，源邊型則距離要超過(guò)前者，相對(duì)較遠(yuǎn)的被稱(chēng)為源外型。如果潛山油氣藏埋藏于烴源巖下，那么屬于源內(nèi)型，上面由烴源巖覆蓋，二者接觸面積相對(duì)較大；或者有隔擋層在二者之間，但存在著斷層，油氣可以利用這種斷層來(lái)運(yùn)移。從大多數(shù)潛山油氣藏的情況來(lái)看，一般在古近系生油洼陷處，如果從地理特點(diǎn)上來(lái)看，往往位置較深，但有著十分豐富的油源條件。源邊型并不在生油凹陷區(qū)底處，而是位于其周?chē)?，與潛山相近鄰，與生油洼陷距離不遠(yuǎn)。它的特點(diǎn)在于深度要淺于前者，相對(duì)比較適中，由于處于高勢(shì)能區(qū)，油氣會(huì)向此處運(yùn)移，進(jìn)而聚集起來(lái)，相對(duì)比較有利。源外型與生油洼陷距離相對(duì)較遠(yuǎn)，但是彼此之間存在斷層，依靠斷層來(lái)作為已生成油氣的運(yùn)移通道，同時(shí)也可以通過(guò)層與層之間巖性的平整的層界面進(jìn)行已生成油氣的運(yùn)移，在潛山內(nèi)部有利于儲(chǔ)集的層位中聚集起來(lái)，最終形成潛山內(nèi)部的油氣藏[2]。

潛山油氣藏還可根據(jù)各層結(jié)構(gòu)配置關(guān)系進(jìn)行劃分，共有三種類(lèi)型，如外生內(nèi)儲(chǔ)倒置型就是其中一種，另外還包括側(cè)向接觸式等兩種類(lèi)型。外生內(nèi)儲(chǔ)倒置型是通過(guò)這種方法進(jìn)行分型的一種，潛山的上面被Es4、Es3層位的可以獨(dú)立生成油氣的巖石生油巖直接沉積掩埋，由于重力的原因潛山上層的壓力向下釋放，從生油層中生成的油氣向外排出運(yùn)移，有可能轉(zhuǎn)向其他方向，進(jìn)入儲(chǔ)層當(dāng)中，也可能向下運(yùn)移，注入到儲(chǔ)層當(dāng)中，這種成藏模式相對(duì)較好，并且配置最佳。如上述提及的曙光低潛山油氣藏就屬于這一類(lèi)型。側(cè)向接觸式是指在潛山之上會(huì)有生油巖覆蓋，或者彼此之間存在其他非儲(chǔ)層地層結(jié)構(gòu)，但是由于油源與儲(chǔ)集層之間存在斷裂，這些斷裂會(huì)經(jīng)過(guò)非儲(chǔ)集層，將這些隔層切開(kāi)，從而使?jié)撋絻?chǔ)集層與油源之間相交，油源會(huì)通過(guò)這一結(jié)構(gòu)與側(cè)向潛山接觸，油氣通過(guò)這種方式運(yùn)移，形成油氣藏，本身屬于直接接觸式，與倒置型具有一定相似性。斷層面或不整合面的這一類(lèi)型屬于側(cè)向接觸這一類(lèi)型，往往油氣運(yùn)移的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，油氣需要較長(zhǎng)的距離運(yùn)移至此，主要為工區(qū)內(nèi)中高地區(qū)潛山內(nèi)部形成油氣藏的方式。在這種情況之下可以生成油氣的地層沒(méi)有和可以進(jìn)行油氣儲(chǔ)集的潛山地層直接相接，二者之間存在一定距離，彼此之間存在斷層或不整合面，油源需要通過(guò)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)入，后者作為疏導(dǎo)層發(fā)揮作用，油源進(jìn)入后圈閉形成。

2 成藏模式分析

高升潛山位于陳家洼陷和臺(tái)安洼陷之間，為二者之間的古隆起。巨厚玄武巖覆蓋于其上，成為天然的屏障，以往地震資料相對(duì)不足，普遍認(rèn)為玄武巖起到了阻擋作用，使得烴源巖與潛山無(wú)法接觸，油氣不能運(yùn)移。后期曾以其為主要目標(biāo)，充分利用各種資料，從多方面進(jìn)行研究，探求此處的構(gòu)造特征，尋找油氣運(yùn)移通道，探索儲(chǔ)存條件，既往的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)被打破，以往認(rèn)為玄武巖的阻擋作用影響了油氣運(yùn)移，但目前的看法并非如此。對(duì)上述地質(zhì)條件進(jìn)行分析，認(rèn)為雖然是巨厚玄武巖，但是像凹陷處走行時(shí)厚度逐漸變薄，兩側(cè)的生油巖可以與潛山地層接觸，供油窗口隨時(shí)出現(xiàn)，這就能夠形成油氣藏。針對(duì)于上述研究結(jié)果，2008年開(kāi)始按計(jì)劃鉆井，完鉆層位元古界，2 680～2 714.0m 獲得高產(chǎn)油流。高升元古界潛山油藏自此被發(fā)現(xiàn)。由此證明該潛山具備油氣成藏條件，這是一次實(shí)質(zhì)性突破，預(yù)示著此處勘探將會(huì)有較好的前景。

2.1 陳家洼陷提供了豐富的油氣來(lái)源

高升潛山有豐富的油氣來(lái)源，通過(guò)化驗(yàn)分析潛山緊鄰的洼內(nèi)陷烴原巖，得出沙河街組四段是良好的生油巖。沉積時(shí)期當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境較好，無(wú)論是水體條件還是氣候都比較適宜，植被茂盛，這些都有助于獲得良好的生油巖。從目前的情況來(lái)看，有機(jī)質(zhì)豐度高，符合好及較好生油巖標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)生油氣能力巨大。針對(duì)在埋藏深度大于3 500m 的地層，烴源巖應(yīng)有整套的演變過(guò)程，還能繼續(xù)生烴排油。以上這些條件為形成高升潛山油氣藏打下了十分充足的物質(zhì)基地[3]。

2.2 發(fā)育的構(gòu)造裂縫提供了有效的儲(chǔ)集空間

高升潛山巖性為石英巖，這種巖石覆有裂縫和溶蝕孔隙，是儲(chǔ)集空間的主要來(lái)源。該處的巖石往往先形成裂縫，在此基礎(chǔ)上不斷溶蝕，導(dǎo)致空間加大。由此可見(jiàn)，裂縫在其中起到主要作用，發(fā)揮控制效果，是其中的重要因素。

遠(yuǎn)古界在多種構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了地貌改變，長(zhǎng)期風(fēng)化淋濾又不斷起到了改造作用，都可能導(dǎo)致潛山內(nèi)部裂縫眾多，出現(xiàn)許多溶蝕孔洞，這些都有助于形成良好儲(chǔ)層條件。

2.3 具多種類(lèi)型的運(yùn)移通道

通過(guò)研究區(qū)內(nèi)沉積的玄武巖厚圖可以知道，高升前山主體區(qū)域玄武巖達(dá)到1 226m，然而在生油洼陷陳家凹陷中的陳家古潛山3井沒(méi)有發(fā)現(xiàn)玄武巖。向北較低部位玄武巖646m，顯示明顯變薄。由此可見(jiàn)玄武巖最厚的區(qū)域?yàn)橹黧w區(qū)，向兩側(cè)凹陷處逐漸變薄，由此判斷可以形成區(qū)域上的供油窗口（圖1）。生油洼陷生成的油氣可以有多種途徑運(yùn)移至潛山內(nèi)部形成油氣藏。

圖1 陳古3-高古1井地質(zhì)解釋剖面

3 結(jié)論

高升元古界潛山生油條件充足，儲(chǔ)集層良好、高升潛山主體為玄武巖噴發(fā)中心，玄武巖厚度向四周減薄，在高北地區(qū)形成區(qū)域性的蓋層，因此潛山成藏條件較好。內(nèi)幕產(chǎn)狀控制油氣聚集，通過(guò)地震資料分析和測(cè)井資料分析對(duì)高升元古界潛山的內(nèi)幕產(chǎn)狀進(jìn)行了分析，認(rèn)為高升元古界潛山主體整體為一向斜，其西側(cè)為西北傾、北側(cè)為西南傾，油氣成藏不僅受構(gòu)造高點(diǎn)的控制，而且受內(nèi)幕產(chǎn)狀的影響，在潛山圈閉的高、中、低部位均可聚集。高升元古界潛山可以形成內(nèi)幕型潛山油氣藏，具有雙向供油的成藏模式。