斷陷盆地陡坡帶成藏條件分析

摘要：梨樹斷陷位于松遼盆地東南隆起區(qū)南部，斷陷層已發(fā)現(xiàn)多種油氣藏類型。本文以松遼盆地內(nèi)梨樹斷陷西部陡坡帶為研究對象，分析油氣地質(zhì)條件。研究認為，營城組、沙河子組、火石嶺組發(fā)育3套主力烴源巖，近岸水下扇含礫砂巖為主要儲層，溶蝕作用是改善儲層物性的最主要因素，研究區(qū)存在良好的疏導與保存條件，成藏匹配有利，已鉆井也揭示良好的勘探前景。下一步可加大地震攻關力度，強化扇體精細刻畫、期次劃分，進一步分析油氣藏富集規(guī)律，以期取得更大突破，帶動伏龍泉、查干花等陡坡帶的勘探。

關鍵詞：梨樹斷陷；陡坡帶；成藏條件；成藏模式

中圖分類號：P618.13 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）08-00-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.08.028

Analysis of Accumulation Conditions of Steep Slope Belt in Fault Basin

——Taking the Western Steep Slope Belt of Lishu Fault Depression as an Example

ZHANG Feiyan1， GUO Hongyu2， WANG Huiyong1

（1. Research Institute of Petroleum Exploration and Development， SINOPEC， Beijing 102206， China; 2. Research Institute of Exploration and Development， Dongbei Oil amp; Gas Company， SINOPEC， Changchun 130062， China）

Abstract： Lishu Fault Depression is located in the southern part of the southeastern uplift area of the Songliao Basin， and multiple types of oil and gas reservoirs have been discovered in the fault depression layer. Taking the western steep slope belt of the Lishu Fault Depression in the Songliao Basin as the research object， this paper analyzes the oil and gas geological conditions. Research suggests that three sets of main source rocks are developed in the Yingcheng Formation， Shahezi Formation， and Huoshiling Formation， with the nearshore subaqueous fan containing gravel sandstone as the main reservoir， and dissolution is the most important factor in improving reservoir physical properties， and the study area has good drainage and preservation conditions， favorable accumulation matching， and drilling has also revealed good exploration prospects. The next step is to increase efforts in earthquake research， strengthen the fine characterization and phase division of fan bodies， further analyze the enrichment patterns of oil and gas reservoirs， in order to achieve greater breakthroughs and drive the exploration of steep slope belts such as Fulongquan and Chaganhua.

Keywords： Lishu Fault Depression; steep slope belts; accumulation condition; accumulation pattern

中國東部斷陷盆地勘探程度越來越高，其逐漸進入后隱蔽油氣藏勘探階段。其中在濟陽坳陷陡坡帶勘探中油氣藏不斷有新的發(fā)現(xiàn)，它已成為重要的增儲陣地[1-2]，但是松遼盆地梨樹凹陷等陡坡帶的勘探并沒有取得太大的成果。梨樹斷陷是位于松遼盆地東南隆起區(qū)南部的一個發(fā)育于早白堊紀的西斷東超的半地塹斷陷，斷陷層已發(fā)現(xiàn)的油氣藏類型多樣[3]，早期勘探以淺層的構(gòu)造油氣藏為主，已發(fā)現(xiàn)油氣田主要分布在梨樹斷陷中央構(gòu)造帶，后期勘探以中深層的構(gòu)造巖性復合油氣藏和特殊巖性（火山巖）油氣藏為主。其陡坡帶勘探成果較少，近兩年著重在陡坡帶部署探井并在營城組獲得商業(yè)氣流，證實陡坡帶具有一定的勘探潛力。本文通過分析研究區(qū)油氣地質(zhì)條件，明確成藏模式，指出勘探存在的問題和下一步的研究方向。

1 構(gòu)造特征

梨樹斷陷火石嶺-登婁庫期為斷陷發(fā)育期，發(fā)育西斷東超的單斷箕狀斷陷，地層由西向東部斜坡區(qū)逐層超覆。這個階段又可細分為兩期，即火石嶺期分隔斷陷期和沙河子-登婁庫統(tǒng)一斷陷期。桑樹臺斷裂構(gòu)造帶位于梨樹斷陷西側(cè)，其控制著梨樹斷陷形成演化，控制著沙河子時期古地貌。早期受熱穹窿作用，桑樹臺斷層發(fā)育南段、中段、北段三條斷裂，它們相互獨立，南段金山斷裂火石嶺時期活動最強，中段桑樹臺斷裂沙河子時期開始劇烈活動，北段蘇家屯斷裂營城時期活動最強，古地貌表現(xiàn)為東南古斜坡持續(xù)抬升，控制著沉積中心逐漸向北遷移。

桑樹臺斷層長期活動，使得基底持續(xù)下沉，形成西斷東超的箕狀湖盆，在斷層下降盤形成深湖區(qū)。陡坡帶沉積以古沖溝控制陡坡水下扇的發(fā)育規(guī)模，同沉積斷裂持續(xù)活動產(chǎn)生的陡坡斷階控制陡坡水下扇砂體發(fā)育，這是兩大主要控制因素，目前研究認為陡坡帶發(fā)育坡坪式、鏟式、板式3種扇體類型。坡坪式斷面呈多段式，陡緩相間，扇體推進距離最遠，巖性分選最好，扇體間泥巖隔層分布范圍較廣。鏟式斷面上陡下緩，扇體推進距離較遠，有一定分選性，展布范圍較大。板式斷面陡，扇體快速堆積，分布范圍最小，巖性粗而雜[4-5]。

2 油氣地質(zhì)條件

2.1 烴源巖條件

梨樹斷陷陡坡帶發(fā)育營城組、沙河子組、火石嶺組3套主力烴源巖，烴源巖厚度大。3套烴源巖厚度均在50～200 m，厚度中心沿陡坡帶呈條帶狀分布。營城組暗色泥巖累計厚度可達226 m，單層最大厚度為15 m，總有機碳（TOC）含量為0.77%～1.60%，平均為1.17%；沙河子組無井揭示烴源巖；火石嶺組暗色泥巖厚度可達137 m，單層最大厚度為14 m，TOC含量為1.54%～6.55%，平均為3.84%。火石嶺組生烴強度為（200～1 000）×104 t/km2，沙河子組生烴強度為（200～2 000）×104 t/km2，營城組生烴強度為（200～1 000）×104 t/km2。

2.2 儲層條件

梨樹斷陷西部陡坡帶營城組主要發(fā)育陡坡扇，有效儲層以含礫細砂巖為主。其中，扇中見厚層細礫巖、含礫細砂巖，礫石分選好，部分顆粒支撐，無定向排列，巖心裂縫不發(fā)育；扇中亞相的辮狀水道微相巖心孔隙度為4.2%～7.5%，平均為5.66%；滲透率為0.13～4.96 mD，平均為1.33 mD。陡坡帶儲層物性受相帶控制，扇中辮狀水道的儲層物性較好。從微觀來看，儲層的主要孔隙類型為粒間溶蝕孔、粒內(nèi)溶孔、礫石貼?？p、裂縫孔和原生孔。濁沸石含量的高低控制有效儲層發(fā)育，陡坡扇砂體孔隙度與濁沸石含量正相關。分析認為，溶蝕作用是改善儲層物性的最主要因素，而溶蝕有利區(qū)則主要受物源及沉積相帶的控制，沿陡坡扇的扇中條帶狀區(qū)域是強溶蝕區(qū)，也是有利儲層的發(fā)育區(qū)。

2.3 輸導條件

成藏期的鼻狀構(gòu)造背景控制油氣的匯聚，斷裂是主要的輸導體系。營城組頂面發(fā)育鼻狀古構(gòu)造，是油氣的主要匯聚區(qū)，同時發(fā)育多種斷裂。

2.4 保存條件

營城組陡坡扇的扇根亞相儲層致密，可作為側(cè)向封堵層，縱向疊置的扇根致密層和扇間歇期沉積的湖相泥巖可作為直接蓋層。另外，斷裂活動強弱對油氣藏的保存有一定控制作用。

3 成藏分析

陡坡帶自北向南發(fā)育一系列滾動背斜，滾動背斜之上形成多個鼻狀構(gòu)造。鼻狀構(gòu)造形成時間早，它主要發(fā)育于沙河子-營城沉積時期，定型于登婁庫沉積期，是油氣聚集的有利位置。圈閉形成于營城組時期，主要為陡坡構(gòu)造背景沉積的陡坡扇砂體，儲層由強壓實-膠結(jié)向長石、巖屑和濁沸石溶蝕轉(zhuǎn)變，儲層改造條件有利，具有較好的油氣配套關系。

4 陡坡帶油氣成藏模式

源-儲動態(tài)耦合控制油氣縱橫向有序分布特征。長嶺-梨樹探區(qū)主力烴源巖層系均是沙河子組暗色泥巖，厚度在150～300 m。除此之外，火石嶺組中部、營城組底部甚至營城組中上部都有生烴能力。整個探區(qū)具有多套烴源巖、長供烴時窗的生排烴特征，目前認為長嶺-梨樹探區(qū)存在兩期成藏[6]。

儲層精細評價階段，從油氣是否充注的角度可將儲層分為儲層未致密、儲層致密中、儲層已致密三種類型。根據(jù)生排烴期的不同，儲層致密化改變油氣的輸導方式，并影響原生藏的分布。針對油氣藏分布特征及儲層成巖階段開展對比分析，明確3種控制原生藏分布的輸導模式。一是儲層未致密。斷砂網(wǎng)毯輸導，成藏期盆緣構(gòu)造高位聚集。二是儲層致密中。不連續(xù)斷砂輸導，成藏期運移優(yōu)勢路徑局部高位聚集。三是儲層已致密。斷裂、裂縫輸導，油源斷裂附近聚集。同時，結(jié)合排烴時窗與儲層致密先后的順序，進一步劃分油氣成藏類型。最終認為烴源巖主排烴期與儲層致密化進程的時間耦合，控制3種油氣藏的發(fā)育，即先成藏后致密型、邊致密邊成藏型與先致密后成藏型。

火山巖巖屑溶蝕與微裂縫是致密儲層形成的關鍵要素。從梨樹探區(qū)儲層演化來看，統(tǒng)一特征是儲層深埋藏、強壓實，巖屑-長石含量高，多類型、多期膠結(jié)。這也是導致儲層致密的關鍵因素。儲層成巖后改造獲得的儲集空間主要分為三大類型，即次生溶孔、殘余原生孔和裂縫。其中，次生溶孔占比最大。次生溶孔又以粒內(nèi)溶蝕孔為主，存在少部分粒間溶蝕孔。粒內(nèi)溶蝕以火山巖巖屑溶蝕為主。

火山巖巖屑溶蝕顯示，安山巖和流紋巖是有利于儲層次生溶孔發(fā)育的母巖，控制次生溶蝕發(fā)育程度。次生溶孔主要包括粒內(nèi)溶蝕孔及粒間溶蝕孔。粒內(nèi)溶蝕孔主要由巖屑（安山巖）顆粒溶蝕而成，粒間溶蝕孔主要由濁沸石、鈣質(zhì)等膠結(jié)物溶蝕而成。安山巖及流紋巖巖屑溶蝕強烈，它們是粒內(nèi)溶孔的主要貢獻者。

5 結(jié)論

目前，梨樹斷陷西部陡坡帶勘探處于初級階段，勘探潛力較好，但仍存在一些問題。簡單來說，扇體規(guī)模與有利相帶分布不明確，縱向期次、平面有利砂體展布規(guī)律不明確；陡坡帶沉積類型控制因素不明確，扇體識別不精準；陡坡帶扇體亞相識別與刻畫難度大。平面上，扇中亞相與扇端同樣難以區(qū)分，尤其是陡坡砂體與緩坡砂體疊置區(qū)，界限不明顯。陡坡帶扇體縱向期次及平面甜點預測難度大，陡坡水下扇體縱向疊置關系及期次難以區(qū)分。因此，要開展陡坡帶沉積類型控制因素研究，建立不同類型的扇體地質(zhì)模型。一是根據(jù)斷裂樣式、斷層傾角、物源供應量等確定扇體發(fā)育類型、推進距離，識別刻畫不同類型扇體，建立地質(zhì)模型；二是開展陡坡扇體發(fā)育規(guī)模、有利相帶主力砂體展布特征研究；三是采用多種地球物理方法，識別水下扇體亞相的縱向分布特征及平面分布范圍?？傊钙聨Т嬖谏润w期次劃分難、優(yōu)勢相帶預測難、含油差異區(qū)分難的特點，要加強三維技術攻關，進行扇體期次劃分和相帶刻畫，明確油氣富集規(guī)律。

參考文獻

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