渤南地區(qū)中部斷階帶沙四段油氣成藏主控因素及富集規(guī)律研究

王宗家

摘 要：針對(duì)渤南地區(qū)沙四段灘壩和紅層分布規(guī)律復(fù)雜、成藏情況復(fù)雜的問(wèn)題，文章在沉積、儲(chǔ)層展布研究的基礎(chǔ)上，綜合分析地層、構(gòu)造發(fā)育、斷裂系統(tǒng)、圈閉組合、儲(chǔ)層及儲(chǔ)蓋組合、油源及疏導(dǎo)體系之間的相互控制與匹配關(guān)系。結(jié)合對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的典型油氣藏的解剖，系統(tǒng)分析油氣藏形成的控制因素，總結(jié)沙四段成藏特征及成藏模式。

關(guān)鍵詞：渤南地區(qū);沙四段;油氣成藏;主控因素;富集規(guī)律

渤南洼陷有利勘探面積800 km2，屬于高勘探程度區(qū)，其中中部斷階帶沙四段作為重要勘探層系，礫巖體、灘壩和紅層成藏條件有利，勘探潛力大。近兩年來(lái)勘探不斷取得突破和新進(jìn)展，隨著鉆井的不斷增加，對(duì)沙四段的認(rèn)識(shí)不斷深入，發(fā)現(xiàn)北帶沙四地層及成藏非常復(fù)雜，因此必須進(jìn)一步深化研究，才能明確儲(chǔ)層展布規(guī)律，進(jìn)行高效滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)。

1? ? 成藏主控因素分析

綜合研究認(rèn)為本區(qū)中部斷階帶成藏主要受以下幾個(gè)方面控制。

1.1? 烴源巖發(fā)育范圍是沙四段成藏的基礎(chǔ)條件

渤南洼陷目前存在兩套較好的烴源巖可跟沙四段直接供烴-沙三油頁(yè)巖和沙四暗色泥巖。沙四段烴源巖主要分布在羅17以北的地區(qū)，沙三段烴源巖全區(qū)都有分布。在羅17以北為雙油源供油，以南為單油源供油。

1.2? 優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層發(fā)育程度及膏巖下地層厚度是沙四成藏的必要條件

對(duì)于中部斷階帶而言，儲(chǔ)層整體上很發(fā)育，不同的是物性的差別較大以及沙四上灘壩及沙四下儲(chǔ)層厚度的差異。從目前渤南洼陷整個(gè)沙四段油氣顯示情況來(lái)看，膏巖下地層厚度300 m之內(nèi)成藏較好，之下成藏較差，基本無(wú)顯示。所以膏巖下地層厚度控制油氣的富集。

由于灘壩砂長(zhǎng)期受多種水動(dòng)力淘洗，儲(chǔ)層分選好，層內(nèi)均質(zhì)性強(qiáng)，厚度10cm～20 m，巖性從細(xì)砂巖到泥灰質(zhì)粉砂巖均具有良好含油性。沙四上灘壩儲(chǔ)層控藏，物性控制產(chǎn)能，從沙四上灘壩儲(chǔ)層厚度與滲透率、孔隙度的關(guān)系來(lái)看，厚度大，滲透率、孔隙度相對(duì)較高，滲透率、孔隙度高，產(chǎn)能相對(duì)較高。中部斷階帶廣泛分布的灘壩砂巖均可成為油氣成藏的有效儲(chǔ)層。

1.3? 斷裂裂隙發(fā)育控制油氣輸導(dǎo)

灘壩砂的油氣橫向疏導(dǎo)能力有限，斷層側(cè)向疏導(dǎo)是其主要的油氣運(yùn)移方式。該區(qū)發(fā)育北西向油源斷層，斷層發(fā)育、斷距大，有利油氣疏導(dǎo)。油源斷層控制油氣的平面分布?？拷驮磾鄬拥纳绑w成藏較好。遠(yuǎn)離油源斷層的區(qū)帶成藏條件逐漸變差，只有具有鼻狀構(gòu)造背景的區(qū)帶方能成藏。

1.4? 烴源廣泛超壓控制充滿程度

平面上，越靠近生烴超壓中心油層越厚、充滿度越高，越靠近洼陷邊緣，隨著烴源壓力的降低，油層厚度越薄，油藏充滿度越低，出現(xiàn)邊底水。向義185井處于壓力過(guò)渡帶，已經(jīng)見(jiàn)水。異常高壓區(qū)油氣充滿度高，巖性是控制油氣富集高產(chǎn)的主要因素。

斷層與壓力大小配置關(guān)系決定了沙四段油氣充滿度及充注范圍。渤南地區(qū)沙四段存在異常高壓區(qū)，對(duì)沙四上灘壩、沙四下紅層成藏有利。高壓區(qū)內(nèi)，壓力起主導(dǎo)作用，油氣在高壓作用下通過(guò)斷層充注厚度可更大，從實(shí)鉆井可以看出，本區(qū)中部斷階帶斷距大且處于異常高壓內(nèi)，油氣顯示多在100 m以上。

1.5? 地塹地壘及膏巖下地層厚度控制了沙四段成藏

從中部斷階帶沙四段成藏分析圖可以看出整個(gè)中部斷階帶被北西向斷層分割成地壘地塹相間格局，在這種格局下，地壘的部位油源利于對(duì)接，有利于沙四下紅層成藏。膏泥巖厚度普遍在30～120 m，與沙三下油頁(yè)巖、油泥巖共同成為一套優(yōu)質(zhì)的區(qū)域蓋層，為灘壩整體含油提供了有利條件。

從以上分析來(lái)看，斷層與儲(chǔ)層的配置關(guān)系決定了油氣是否能成藏。從T7斷層綱要圖可以看出，本區(qū)斷裂主要為盆傾斷層，分為北東向油源斷層、東西向油源斷層、北西向油源斷層。北西向斷層活動(dòng)速率最大＼斷距較大，其次是東西向和北西向斷層。渤南中部斷階帶義171北斷層、義178北斷層、渤深4南斷層、羅68南斷層、義130北斷層等主要的盆傾斷層和南掉的反向遮擋斷層將渤南洼陷分成兩套地塹、地壘帶及東部陡坡帶、南部順向斷階帶。主要的盆傾斷層，像北部渤深4南等多條斷層斷距較大，在100～300 m，形成沙四上烴源巖與沙四下亞段儲(chǔ)層對(duì)接范圍較大，直接的供烴時(shí)窗大、油源條件好，更有利于油氣沿?cái)鄬?、不整合面向沙四下地層?nèi)運(yùn)移。義178北、羅68南等南掉反向斷層為油氣成藏提供了有利的屏障。這些盆傾輸導(dǎo)斷層和反向遮擋斷層的發(fā)育及其相互匹配，在渤南洼陷可形成構(gòu)造-巖性和巖性-構(gòu)造油藏。

2? ? 油氣富集規(guī)律分析

中部斷階帶整體是羅家鼻狀構(gòu)造帶的傾末端。具有鼻狀構(gòu)造背景的區(qū)帶成藏好?，F(xiàn)構(gòu)造背景是油氣運(yùn)移的指向，控制著油氣的聚集成藏。灘壩砂的油氣橫向疏導(dǎo)能力有限，斷層側(cè)向疏導(dǎo)是其主要的油氣運(yùn)移方式，斷距、壓力、烴源巖的厚度、儲(chǔ)層的厚度共同決定了灘壩的油氣富集程度?？偨Y(jié)該區(qū)成藏富集規(guī)律，可以概括為：“斷層發(fā)育、近源成藏、儲(chǔ)層厚油氣富集、不同砂層組疊合連片?！本唧w來(lái)說(shuō)就是：

（1）北部發(fā)育的反向斷層有利于成藏，地壘有利于紅層成藏，地塹有利于灘壩成藏，兩者在成藏上呈互補(bǔ)關(guān)系，立體成藏。

（2）灘壩成藏的關(guān)鍵是尋找儲(chǔ)層，紅層成藏的關(guān)鍵是源儲(chǔ)對(duì)接。斷距及地層壓力均有利成藏。

（3）膏巖下地層300 m以內(nèi)有利于油氣的富集。

（4）油氣富集區(qū)沿油源斷層條帶狀分布。

綜合以上分析發(fā)現(xiàn)，具有大的鼻狀構(gòu)造背景油氣比較富集。中部斷階帶發(fā)育的反向斷層有利于成藏，地壘有利于紅層成藏，地塹有利于灘壩成藏，兩者在成藏上呈互補(bǔ)關(guān)系，立體成藏。沙四上灘壩成藏基本上主要找儲(chǔ)層，其烴源巖供烴不成問(wèn)題。沙四下紅層成藏受控因素較多，一是，源儲(chǔ)對(duì)接;二是，膏巖下地層300 m以內(nèi)紅層儲(chǔ)層的厚度;三是，斷層與壓力的配置關(guān)系，一般在異常高壓區(qū)，油氣運(yùn)移動(dòng)力足，成藏較好。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)渤南地區(qū)沙四段進(jìn)行成藏規(guī)律研究，探討了源巖、儲(chǔ)層、壓力、斷層之間的配置關(guān)系，經(jīng)過(guò)研究認(rèn)為，沙四成藏主要是沿油源斷層分布的階梯狀斷階帶發(fā)育的構(gòu)造-巖性、地層和巖性油藏。由于本區(qū)中部斷階帶壘塹相間，且其中的反向斷層與盆傾輸導(dǎo)斷層相互匹配，有利于形成構(gòu)造-巖性、巖性-構(gòu)造油藏、巖性-地層油藏。在典型油藏解剖及相勢(shì)匹配關(guān)系研究基礎(chǔ)上，明確了濱淺湖薄儲(chǔ)層油氣運(yùn)聚成藏模式及主要作用機(jī)制。闡述了斷裂裂隙、有效儲(chǔ)層及源巖壓力對(duì)油氣成藏、富集的控制作用。