S地區(qū)潛山油氣成藏條件分析與研究

謝 睿

（長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430100）

早在20世紀(jì)70年代末期，人們就發(fā)現(xiàn)了S 地區(qū)的古潛山，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的分析與研究，前人對(duì)于潛山的分布、油藏特征、構(gòu)造情況等方面獲得了一定的認(rèn)識(shí)結(jié)論，并且取得了一定的勘探開(kāi)發(fā)效果，但是由于受到各種條件的制約，勘探開(kāi)發(fā)的程度不夠深入。隨后，經(jīng)過(guò)20多年的勘探開(kāi)發(fā)，研究人員在S 地區(qū)的潛山帶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了多個(gè)含油構(gòu)造帶和儲(chǔ)量區(qū)塊。從目前的勘探開(kāi)發(fā)結(jié)果來(lái)看，S 地區(qū)潛山上報(bào)的探明儲(chǔ)量大部分都位于古生界，而鉆遇潛山內(nèi)幕元古界的井比較少，因此，潛山元古界的油氣勘探仍然處于空白區(qū)，具有非常大的勘探潛力[1-2]。但是，潛山內(nèi)幕的勘探難度比較大，由于多種因素的影響，潛山內(nèi)幕地層的歸屬和劃分均不清，油藏特征、成藏條件、主控因素均不明確，嚴(yán)重阻礙了該地區(qū)潛山油氣的勘探開(kāi)發(fā)，因此，本文對(duì)S 地區(qū)潛山油氣成藏條件進(jìn)行了分析與研究，以期為該地區(qū)的油氣勘探開(kāi)發(fā)提供一定的技術(shù)支持，從而促進(jìn)S 地區(qū)油氣勘探開(kāi)發(fā)的發(fā)展。

1 生油條件

S 地區(qū)的古潛山緊臨X 凹陷的4 生油洼陷：qs 洼陷、cj洼陷、ps 洼陷以及nxt 洼陷，有十分充足的油氣來(lái)源（圖1），具有新生古儲(chǔ)的油氣成藏特點(diǎn)。S 地區(qū)古潛山主要的生油巖地層是sha3、sha4段的湖相泥巖，同時(shí)sha3、sha4段泥巖及中生界、房身泡組地層形成了潛山油氣藏的蓋層。在X 凹陷中，sha4段的暗色泥巖分布范圍十分廣，但是厚度比sha3段薄。sha3段沉積時(shí)期處于深陷階段，在沉積的過(guò)程中形成了非常厚的深湖相暗色泥巖，而且在sha3沉積的末期，由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得凹陷的基底出現(xiàn)整體抬升，使得sha3段遭到一定的剝蝕，進(jìn)而造成sha3段的暗色泥巖分布面積變小。與此同時(shí)，根據(jù)生油巖演化階段的分析結(jié)果可知，S 地區(qū)具有非常豐富的油源補(bǔ)給。

圖1 X凹陷生烴強(qiáng)度柱狀圖

2 儲(chǔ)層條件

S 地區(qū)的古潛山儲(chǔ)層主要有2種巖性：變質(zhì)巖和碳酸鹽巖。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)，如風(fēng)化、剝蝕、沉積以及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等，這兩種巖石都已經(jīng)被破壞和改造，最終發(fā)育了大量的溶蝕孔、溶蝕洞、溶蝕縫以及構(gòu)造裂縫，進(jìn)而為該地區(qū)的油氣聚集成藏提供了十分良好的儲(chǔ)集空間，從而使這些巖石成為了良好的儲(chǔ)集層[2]。另外，巖石類(lèi)型不一樣，所形成的孔、縫、洞的發(fā)育程度也不相同。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下，變質(zhì)巖比較容易發(fā)生破裂，而且在長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化剝蝕下，變質(zhì)巖的裂縫會(huì)不斷擴(kuò)大，進(jìn)而形成宏觀(guān)的裂縫，最終成為良好的儲(chǔ)集巖（圖2a）。一般而言，碳酸鹽巖的脆性比較強(qiáng)，在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中也會(huì)形成構(gòu)造縫，但是這種巖性的溶蝕能力非常強(qiáng)，容易在構(gòu)造縫周?chē)纬梢幌盗械目锥?，甚至形成大型的溶洞（圖2b），進(jìn)而提高了儲(chǔ)集巖的滲流性能，碳酸鹽巖是古潛山中最好的儲(chǔ)集巖。

圖2 S地區(qū)的巖心照片

3 蓋層條件

在X 凹陷中，sha3段和sha4段地層不但是非常好生油巖，而且也是比較好的蓋層。這兩段地層既覆蓋在古潛山的上部，又在側(cè)面形成了一個(gè)包圍圈，包住了整個(gè)古潛山，從而成為了非常好的“生、儲(chǔ)、蓋”組合。另外，潛山上部的房身泡組發(fā)育厚度比較大，而且致密的火山巖，這種火山巖也可以成為非常有利的蓋層條件。這些有利的蓋層條件對(duì)S 地區(qū)潛山的油氣聚集具有非常明顯的控制作用。與此同時(shí)，在潛山內(nèi)部，一些和烴源巖連通的變質(zhì)巖、碳酸鹽巖，同樣也可以成為儲(chǔ)層[2-3]。在潛山內(nèi)部，還有一些泥巖隔層也可以作為良好的蓋層，從而可以形成另外一種類(lèi)型的生儲(chǔ)蓋組合。

4 圈閉條件

圈閉是指一些容易聚集油氣，而且最終可以使之成藏的場(chǎng)所。一般情況下，圈閉分為兩種：非構(gòu)造圈閉、構(gòu)造圈閉以及復(fù)合圈閉，其中，非構(gòu)造型圈閉的形成因素較多，如沉積、地層不整合以及地層超覆等；構(gòu)造圈閉的形成因素主要是構(gòu)造作用，如背斜和斷層等；復(fù)合型圈閉則是多種因素綜合影響而形成的，如沉積、構(gòu)造等。根據(jù)相應(yīng)的研究結(jié)果可知，S 地區(qū)的構(gòu)造層位都發(fā)育有斷層、斷鼻、背斜以及地層披覆等圈閉類(lèi)型。由于復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得S 地區(qū)內(nèi)形成了多種圈閉類(lèi)型，根據(jù)古潛山形態(tài)及其形成的主要控制因素，可把該區(qū)古潛山圈閉劃分為以下5種類(lèi)型：①古地貌山圈閉；②古地貌單面山圈閉；③斷塊山圈閉；④地壘山圈閉；⑤古地貌及古潛山內(nèi)幕地層形成的圈閉。

5 運(yùn)移條件

經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn)，潛山的供油方式有多種，但是其中最主要的供油方式是油氣順著不整合面和與之相互交切的斷面進(jìn)行運(yùn)移，然后進(jìn)入古潛山內(nèi)部?jī)?chǔ)集層，從而形成潛山油氣藏[2]。一般而言，區(qū)域性的不整合面可以將很多不同類(lèi)型的地層進(jìn)行相互連接，使之合并起來(lái)，進(jìn)而可以形成具有一定時(shí)空跨距的生、儲(chǔ)、蓋組合，從而形成油氣運(yùn)移和聚集十分重要的通道。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化剝蝕以及淋濾作用，古潛山的頂面會(huì)形成非常多的次生孔隙，根據(jù)相關(guān)資料的分析結(jié)果可知，潛山頂面的風(fēng)化殼孔隙度非常高，一般會(huì)比古潛山的儲(chǔ)層高2～3倍。而且在風(fēng)化殼中，發(fā)育較多的裂縫和溶蝕孔洞，使得風(fēng)化殼中的孔縫具有非常好的聯(lián)通性，不但可以成為油氣運(yùn)移的通道，也可以成為較好的儲(chǔ)集層。

6 油藏類(lèi)型

根據(jù)S 地區(qū)長(zhǎng)期研究的結(jié)果可知，可將該地區(qū)的古潛山油氣藏分為2種：①塊狀古潛山油氣藏；②古潛山內(nèi)幕層狀油氣藏。塊狀古潛山油氣藏是指古潛山儲(chǔ)層由巨厚的同一巖性體構(gòu)成統(tǒng)一的儲(chǔ)集空間，具有統(tǒng)一的壓力系統(tǒng)和油氣水界面。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的djt 石英巖古潛山油氣藏和d35塊太古界混合花崗巖古潛山油氣藏均屬于此種油藏類(lèi)型。古潛山內(nèi)幕層狀油氣藏是指古潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體由一套或多套滲透層和非滲透層構(gòu)成，具有不同的壓力系統(tǒng)和油水系統(tǒng)，且往往具有不同的油水界面。這種古潛山油藏常呈現(xiàn)出較復(fù)雜的油藏地質(zhì)特征和油井產(chǎn)量的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)[1-3]。

7 結(jié)論

S 地區(qū)具有比較好的油氣成藏條件，該地區(qū)的油氣藏主要圍繞生烴洼陷展布，縱向上沿?cái)鄬踊虿徽厦娣植迹饕鷥?chǔ)蓋組合決定了該地區(qū)油氣藏的分布層位。隨著潛山內(nèi)幕勘探理論和技術(shù)的不斷完善，研究人員的重點(diǎn)是對(duì)潛山內(nèi)幕地層及成藏條件進(jìn)行分析，詳細(xì)解剖已發(fā)現(xiàn)油藏，搞清潛山內(nèi)幕油氣成藏特征，擴(kuò)大油氣藏的勘探領(lǐng)域和規(guī)模，進(jìn)而取得新的突破性進(jìn)展，為油氣勘探提供非常有力的技術(shù)支持，從而促進(jìn)油氣勘探的發(fā)展。