大慶油田N地區(qū)成藏主控因素及成藏模式研究

郭雪榮

（中石油大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠，黑龍江大慶166405）

N 地區(qū)是油田增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要潛力區(qū)塊，扶余油層是該區(qū)主要目的層段，以往勘探和開發(fā)的研究結(jié)果表明，扶余目的層段具有油氣水分布復(fù)雜、油藏類型多樣的特點(diǎn)，其給油田的開發(fā)產(chǎn)生了很大的影響。為此，通過研究該區(qū)油氣水分布規(guī)律，搞清油氣成藏主控因素及其成藏模式，為指導(dǎo)區(qū)塊優(yōu)選提供地質(zhì)依據(jù)，為提高開發(fā)效果提供技術(shù)保障。

1 區(qū)域背景

N 地區(qū)構(gòu)造位于“兩凹”之間，西北為三肇地區(qū)的三肇凹陷、東南為雙城地區(qū)的王府凹陷，構(gòu)造上跨越朝陽溝階地和長春嶺背斜帶兩個(gè)二級構(gòu)造單元。N油田位于松遼盆地中央坳陷區(qū)朝陽溝階地西部肇源鼻狀構(gòu)造上，總體上呈現(xiàn)南高北低的趨勢，構(gòu)造的形成主要靠斷層控制。

該區(qū)內(nèi)圈閉類型多樣，構(gòu)造圈閉、巖性圈閉及復(fù)合圈閉均較發(fā)育。研究表明，三肇凹陷青山口組主要生油層的大量排烴期為明水組末期，而區(qū)內(nèi)構(gòu)造形成均早于該時(shí)期，在油氣向上傾方向運(yùn)移過程中有利于捕捉油氣。另外，儲(chǔ)集層砂巖多以河道砂為主，以透鏡狀、條帶狀展布，單砂體常被泥巖所隔開，是區(qū)內(nèi)形成巖性油藏的重要條件。

2 油水分布特征

油水關(guān)系的影響因素很多，受構(gòu)造趨勢的影響，受砂體分布規(guī)律的影響，受斷層發(fā)育程度與封閉條件的影響。因此，需要綜合分析構(gòu)造、斷裂、儲(chǔ)層、油源、測井解釋、試油成果等資料，確定N地區(qū)整體及局部油水分布特點(diǎn)。

2.1 平面分布特征

N 地區(qū)從西北向東南跨越三肇凹陷、朝陽溝階地和長春嶺背斜三個(gè)二級構(gòu)造帶，油水分布受二級構(gòu)造帶控制明顯。三肇凹陷以產(chǎn)油為主，油水分布主要受斷層、巖性及物性控制，油層分布較多，水層少，大部分區(qū)域?yàn)榧冇蛥^(qū)；朝陽溝階地也是以產(chǎn)油為主，但油水分布則主要受油源、斷層的控制，表現(xiàn)為油井分布于斷層兩側(cè)，伴隨斷層走向延伸，遠(yuǎn)離油源斷層為油水同出；長春嶺背斜帶以產(chǎn)氣為主，氣水分布受斷層和構(gòu)造控制。整體上該區(qū)油氣在平面上分布有以下三個(gè)特點(diǎn):

（1）油層分布與斷裂和砂體展布方向一致。N 地區(qū)油層沉積物源來自該區(qū)西南部，河道延伸方向?yàn)楸睎|向，受河道微相控制，砂體展布形態(tài)呈明顯北東走向的條帶狀，外加該區(qū)油源主斷裂走向以北北東向、近南北向?yàn)橹?，油層油氣分布與斷裂走向和砂體延伸方向是一致的，可見斷裂和砂體是油氣分布的主控因素。

（2）近油源區(qū)油氣分布密集，遠(yuǎn)油源區(qū)油氣分布稀疏。從表1中可以看出，近油源的N35區(qū)塊油井日產(chǎn)大于5.0t 的井?dāng)?shù)最多，為6 口，其中Z35-5 井測試日產(chǎn)油最高達(dá)到了9.89t；遠(yuǎn)油源的N80 區(qū)塊，油井產(chǎn)量低、且水井多，如油井Z6-4井測試日產(chǎn)油僅為0.06t。

表1 N地區(qū)日產(chǎn)油大于5t和小于0.2t的單井情況統(tǒng)計(jì)表

（3）區(qū)域油水關(guān)系復(fù)雜，無統(tǒng)一的油水界面。平面上受斷層和砂體影響，沒有統(tǒng)一的油水界面，上傾方向受斷層遮擋、巖性尖滅或物性變差控制成藏，同時(shí)由于受油源、斷層和砂體控制，導(dǎo)致該區(qū)油水關(guān)系復(fù)雜，各區(qū)塊之間以及各區(qū)塊內(nèi)，沒有統(tǒng)一油水界面。

2.2 縱向分布特征

通過不同的構(gòu)造部位單井解釋剖面和不同方向的連井油藏剖面剖析，可以看出N 地區(qū)油氣在縱向的分布有如下規(guī)律：①縱向上主要以上油下水為主，遵循重力分異原理，但也有少數(shù)含夾層水和含夾層油的組合形式；②油層主要分布在油層組中上部，下部油層組分布較少；③由構(gòu)造低部位至構(gòu)造高部位含油層數(shù)由多變少，這主要是由于油源條件差異導(dǎo)致。

3 成藏主控因素

N地區(qū)處于朝陽溝階地邊緣，北部緊臨三肇凹陷，油源豐富。在松遼盆地兩次大規(guī)模的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生前，在上覆地層壓力作用下，青山口組生油層的烴類開始排出，并向儲(chǔ)集層運(yùn)移，而后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的斷層、裂縫加劇了油氣的垂向及側(cè)向運(yùn)移。

通過對該地區(qū)構(gòu)造、儲(chǔ)層及油藏特征分析，認(rèn)為其成藏主要受控于以下三個(gè)因素：

（1）油源條件是油氣成藏的重要控制因素。該地區(qū)主要存在3種油氣運(yùn)聚模式，即：上覆烴源巖成熟區(qū)，沿油源斷層垂向向下運(yùn)移成藏；或者下掉斷塊生油巖與上升斷塊儲(chǔ)層對接，形成油氣橫向運(yùn)移成藏；上覆烴源巖未成熟區(qū)，油氣從成熟區(qū)沿網(wǎng)狀斷層和連通砂體，經(jīng)過側(cè)向運(yùn)移成藏。

（2）斷裂在油氣成藏起著至關(guān)重要的作用。該地區(qū)發(fā)育的斷層，部分向上斷穿青山口組至T1 之上，消失在姚家組；部分向下斷穿T3 層至登婁庫組，向上向下斷距均變小，這類斷層數(shù)量較多，且多具同沉積性質(zhì)，對扶余油層的古河道有一定的控制作用，致使沿?cái)嗔寻l(fā)育的各類圈閉是油氣儲(chǔ)存的良好場所。

（3）有利儲(chǔ)層的分布也起著非常重要作用。該地區(qū)所沉積的河道砂是扶余油層油氣富集優(yōu)勢砂體，目前該地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的扶余油層見油氣顯示井絕大多數(shù)都集中在河道相。

4 成藏地質(zhì)模型

受以上幾種因素的控制作用，N地區(qū)存在4種易成藏的油藏模式：

（1）油源斷層下盤，反向斷層遮擋，易成油藏，這種模式在研究區(qū)分布最為普遍。從圖1 中可以看出，Z212 井在扶余油層測試了13.2m/5 層油層和差油層，日產(chǎn)油4.78t，為工業(yè)油井。該井位于一條油源斷層下盤，在明水組沉積末期，斷層尚處于開啟狀態(tài)，是油氣運(yùn)移的良好通道，在明水組沉積末期以后，在構(gòu)造擠壓反轉(zhuǎn)的區(qū)域應(yīng)力作用下，斷層閉合，形成反向斷層遮擋的油藏，這種斷層和地層的組合是研究區(qū)最好的成藏形式。由于斷層的控制作用，雖然油層橫向連通性較差，但整體來說，油層多伴隨斷層走向分布。

圖1 受反向油源斷層遮擋的油藏類型

（2）受油源斷層控制或離油源斷層較近的小型地壘、地塹和斷階易成藏（圖2～圖4）。N 地區(qū)斷層較為發(fā)育，其中尤其以中期斷層最發(fā)育，斷層數(shù)量較多，是扶余油層的油源斷層。中期斷層是指發(fā)育泉頭組—青山口沉積時(shí)期發(fā)育的斷層，下斷扶余油層，上斷葡萄花油層，到姚家組末期，最晚到嫩江組一、二段沉積末期結(jié)束的斷層。該區(qū)發(fā)育的各類斷層與傾斜或起伏的地層形成了地塹、地壘、斷階等局部構(gòu)造。其中，離油源斷層較近的小型地壘、地塹和斷階易成藏，布井時(shí)井點(diǎn)位置離斷層距離小于500m為宜。

（3）在遠(yuǎn)油源區(qū)，相交或網(wǎng)狀油源斷層附近易成藏。在遠(yuǎn)油源區(qū)，油氣需要經(jīng)歷長距離的側(cè)向運(yùn)移，斷層和砂體有效連通至關(guān)重要。但由于該區(qū)扶余儲(chǔ)層物性較差，孔隙度平均10.6%、滲透率平均0.503×10-3μm2，為低孔、特低滲儲(chǔ)層，所以斷層在油氣運(yùn)移中的疏導(dǎo)作用就顯得尤為重要。

從圖5 中可以看出，該區(qū)過Z1 井地震解釋剖面和扶一組頂界構(gòu)造圖，該區(qū)斷裂非常發(fā)育，從地震剖面看，斷層成“Y”和“入”字型相交，從平面構(gòu)造圖看，斷層相交成網(wǎng)狀，在儲(chǔ)層物性差和砂體不發(fā)育的地方，這類斷裂組合形式大大地增加了斷裂和砂體的連通幾率，也增加了油氣長距離運(yùn)移的機(jī)會(huì)。

圖5 網(wǎng)狀斷層控制油氣成藏圖

圖6 單層厚度大、物性好的儲(chǔ)層易成藏示意圖

（4）厚度大、物性好的儲(chǔ)層易成藏。儲(chǔ)層物性的好壞，對儲(chǔ)層含油性影響較大。當(dāng)儲(chǔ)層為主河道砂，單層砂體較厚，孔隙度和滲透率較好，含油性較好，含油級別高。而當(dāng)砂巖不發(fā)育，砂層薄，單層厚度小，巖性致密，孔隙性、滲透性變差時(shí)，其含油物性變差，儲(chǔ)層油層可變成低產(chǎn)油層，甚至干層。因此，儲(chǔ)層的物性也是研究區(qū)非常重要的油藏制約因素。

通過研究分析N地區(qū)存在構(gòu)造油藏、巖性油藏、巖性—構(gòu)造油藏等多種油藏類型，其中以巖性—構(gòu)造油藏類型最發(fā)育，主要有巖性—斷鼻油藏、巖性—斷層油氣藏兩種類型；構(gòu)造油藏類型以斷塊油氣藏和斷鼻油氣藏為主，局部見斷背斜油藏類型；巖性油藏，低部位斷層是油氣運(yùn)移通道，上傾方向砂巖尖滅形成遮擋。

5 結(jié)論

（1）各區(qū)塊之間以及各區(qū)塊內(nèi)，油水關(guān)系復(fù)雜，沒有統(tǒng)一的油水界面，但各區(qū)塊都存在一個(gè)一致的規(guī)律，即油水界面隨油層埋深加深而加深的特點(diǎn)。

（2）油藏主要受油源條件、斷裂與儲(chǔ)層的有效配合形成有效圈閉的控制，通過構(gòu)造、儲(chǔ)層、試油數(shù)據(jù)、油水分布特征等綜合分析，認(rèn)為該區(qū)存在4種易成藏的地質(zhì)模式。