松遼盆地雙城斷陷深層原油成藏模式

摘要：

針對松遼盆地雙城斷陷深層原油認(rèn)識程度低、成藏主控因素和深層原油成藏模式不明確的問題，本文利用巖石熱解、氯仿瀝青“A”和包裹體均一溫度等測試資料，結(jié)合埋藏史熱史模擬、平衡剖面恢復(fù)等手段，通過對烴源巖厚度、排烴強(qiáng)度、圈閉形成、斷砂配置、超壓與充注阻力耦合關(guān)系等成藏主控因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明：1）雙城斷陷深層可分為登三段背斜、斷背斜、斷層巖性油藏和營四段致密油等4種類型。2）登三段構(gòu)造油藏受烴源巖、斷裂和有效圈閉聯(lián)合控制，高豐度的湖相泥巖是其物質(zhì)基礎(chǔ)；主成藏期前各類圈閉即已形成，斷層是油氣運(yùn)移的重要目標(biāo)；斷砂配置關(guān)系決定圈閉有效性。3）營四段致密油受巖性圈閉、排烴強(qiáng)度和超壓影響，其中，排烴強(qiáng)度影響致密油宏觀分布，生烴增壓形成的超壓是致密油充注主要?jiǎng)恿?。綜合致密油成藏條件和成藏主控因素，建立西部構(gòu)造帶“源儲分離、斷層長距離輸導(dǎo)、高點(diǎn)富集”、東部斷階 “源儲緊鄰、斷砂匹配短距離運(yùn)移、有效圈閉聚集”和中央洼槽“源儲共生、超壓驅(qū)動裂縫運(yùn)移、甜點(diǎn)富集”3種成藏模式。

關(guān)鍵詞：

深層原油；致密油；成藏條件；主控因素；雙城斷陷；松遼盆地

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230021

中圖分類號：TE12

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

收稿日期：20230209

作者簡介：吳遠(yuǎn)坤（1984—），男，博士研究生，主要從事非常規(guī)油氣地質(zhì)方面的研究，E-mail： w.yuankun@163.com

通信作者：劉成林（1970—），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事油氣地球化學(xué)與資源評價(jià)、非常規(guī)油氣地質(zhì)方面的研究，E-mail： lclzgx@126. com

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41572099，41872127）

Supported by the National Natural Science Foundation of China （41572099， 41872127）

Main Controlling Factors and Accumulation Mode of Deep Oil in Shuangcheng Fault Depression of Songliao Basin

Wu Yuankun1，2， Liu Chenglin1， Yu Chunyong3

1. College of Geosciences， China University of Petroleum （Beijing）， Beijing 102249， China

2. Kunlun Digital Technology Co.， Ltd.， Beijing 100043， China

3. No.1 Mud Logging Company， CNPC Bohai Drilling Engineering Co.， Ltd.， Tianjin 300280， China

Abstract：

For the problem of low awareness of deep oil， the main control factor of different kinds of reservoirs and deep crude oil accumulation model in Shuangcheng fault depression of Songliao basin， we make sure the main controlling factors such as the thickness of source rock， the hydrocarbon expulsion intensity， the formation of entrapment and its relationship with the main accumulation period， the sand-source configuration， the overpressure and filling resistance， on the base of rock-eval， chloroform asphalt “A” and homogenization temperature of inclusion. The result is that： 1） There are four kinds of reservoirs， such as fault-anticline， anticline and fault-lithologic reservoir in the 3rd Member of Denglouku Formation in the west structure and the east fault bench， tight reservoir in the 4th Member of Yingcheng Formation within the central sub-sag. 2） The structure reservoir in the 3rd Member of Denglouku Formation is controlled by the union of mudstone， oil-source fault and effective trap. The abundant source rock is the material base for oil reservoir， and the structure trap in the 3rd Member of Denglouku Formation is almost complete before the hydrocarbon expulsion， fault is the main target for oil migration， the configuration relationship of sandstone and source determine the effective of structure trap. 3） The tight oil in the 4th Member of Yingcheng Formation is under the control of lithologic trap， source and overpressure. The tight oil is controlled by the hydrocarbon expulsion intensity， while overpressure is the main power for tight oil charging. We set up three kinds of accumulation models in different regions based on forming condition and main controlling factors of tight oil， such as “reservoir and source separate， migration along the fault in long distance and enrichment in the high point” in west structure， “reservoir and source nearby， long distance transmission of faults and connected sandstone in short distance， accumulate in effective trap” in east fault bench， and “reservoir superpose on source， overpressure drive and migrate along the fissure， enrichment in sweet points” in the central sub-sag.

Key words：

deep oil; tight oil; forming condition; controlling factor; Shuangcheng fault depression; Songliao basin

0" 引言

近年來，中淺層常規(guī)油氣資源潛力日漸衰竭，以非常規(guī)油氣、深層油氣和海洋油氣為代表的“三新”開發(fā)正成為中國油氣勘探的新領(lǐng)域［1］。隨著鉆井工藝的發(fā)展，地球深部古老地層中的油氣資源逐漸成為我國油氣勘探的新熱點(diǎn)［23］，在塔里木盆地、四川盆地和松遼盆地等地先后發(fā)現(xiàn)了塔河油田、順北油田、安岳氣田和徐深氣田等39個(gè)深層油氣田［45］。截止2020年，我國深層油氣剩余資源量高達(dá)671×108 t，占全國油氣資源量的34%，深層油氣資源已成為我國未來油氣勘探的重要領(lǐng)域［6］。松遼盆地是我國東北最重要的含油氣盆地，但長期以來，油氣勘探一直聚焦于中淺層地層，例如大慶長垣、古龍凹陷和三肇凹陷等油氣田的勘探［7］。近年來，隨著盆地深層油氣勘探的持續(xù)進(jìn)行，徐深氣田、長嶺氣田等多個(gè)高產(chǎn)氣田相繼被開發(fā)，證實(shí)松遼盆地深層亦具有豐富的油氣資源潛力［89］。松遼盆地深層是由39個(gè)復(fù)雜小斷陷組成的斷陷群，具有埋藏深度大、油氣藏類型多、成藏條件復(fù)雜的特點(diǎn)［10］，其深層油氣勘探難度大。已知的徐家圍子斷陷、長嶺斷陷、德惠斷陷等含油氣斷陷均以產(chǎn)氣為主，斷陷早期沉積的沙河子組煤巖是深層天然氣主要的烴源巖，使盆地深層整體呈現(xiàn)出“缺油富氣”的特征［11］。因此，松遼盆地深層是否存在泥質(zhì)烴源巖及規(guī)模油藏、深層原油的成藏條件和有利勘探方向已成為松遼盆地深層油氣地質(zhì)研究的焦點(diǎn)。

雙城斷陷是盆地北部較早開展油氣勘探的深層斷陷，前人［12］早在1980年即發(fā)現(xiàn)三站、五站、澇州等5個(gè)由深層氣藏調(diào)整改造形成的淺層次生氣藏， 2013年又在Ys1、Ys2和Ys5井發(fā)現(xiàn)多個(gè)深層火山巖氣藏。2018年印長海等［13］首次在盆地S59井深層營城組四段中發(fā)現(xiàn)飽含原油的巖心，并獲0.24 t/d的低產(chǎn)油流，隨后S70、S72、S68和S73等多口探井相繼在盆地深層鉆遇高產(chǎn)工業(yè)油流，這不僅證實(shí)松遼盆地深層可發(fā)育規(guī)模油藏，也實(shí)現(xiàn)了盆地深層原油勘探的突破。前人對雙城斷陷開展了大量研究，如：易士威等［14］通過雙城斷陷結(jié)構(gòu)研究，構(gòu)建了7種成藏模式，提出中央斷裂潛山構(gòu)造帶、斜坡斷裂潛山構(gòu)造帶、陡坡斷裂潛山構(gòu)造帶和走滑背斜帶是研究區(qū)的有利勘探靶區(qū)；孫立東等［15］通過巖心熱解和分子地球化學(xué)研究，認(rèn)為營四段發(fā)育高豐度的Ⅱ型成熟烴源巖，可直接為深層油藏供烴；印長海等［16］通過對登婁庫組儲層特征分析，認(rèn)為登婁庫組三角洲河道砂體儲集條件好，是盆地深層的有利勘探目標(biāo)。雙城斷陷深層油藏類型多樣，總體呈規(guī)律性分布［1718］，各類油藏的成藏條件和成藏模式各具特色。明確不同類型油藏成藏主控因素的差異并建立相應(yīng)的成藏模式，已成為差異化勘探方案設(shè)計(jì)和提高深層原油勘探效率的關(guān)鍵。本次研究通過對63個(gè)烴源巖采取熱解、氯仿瀝青“A”、泥巖抽提物飽和烴色譜、包裹體均一溫度測試和高壓壓汞等實(shí)驗(yàn)，結(jié)合埋藏史熱史模擬、平衡剖面恢復(fù)等手段，在油藏分類和分布特征研究的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了各類油藏的成藏主控因素，分別建立了西部構(gòu)造帶、東部斷階、中央洼槽等3種成藏模式，以期為松遼盆地深層原油精細(xì)勘探提供地質(zhì)依據(jù)。

1" 區(qū)域地質(zhì)概況

雙城斷陷位于松遼盆地東部斷陷帶，西以太平莊斷裂為界與鶯山斷陷分隔，東以朝陽斷裂為界與青山口凸起相接，是一個(gè)由多條基底斷裂圍限的近NS向箕狀斷陷［19］。雙城斷陷形成時(shí)經(jīng)歷了拉張斷陷、斷坳轉(zhuǎn)化、穩(wěn)定坳陷和擠壓反轉(zhuǎn)等多個(gè)演化階段，形成了“下斷上坳”的二元結(jié)構(gòu)，深層的營城組和登婁庫組是雙城斷陷主要含油層位。雙城斷陷自西向東分為西部構(gòu)造帶、中央洼槽和東部斷階，形成“西陡東緩、凹凸相間”的構(gòu)造格局（圖1）。

2" 雙城斷陷深層儲層特征與油藏類型

2.1" 雙城斷陷深層儲層特征

雙城斷陷深層發(fā)育登婁庫組三段（登三段）和營城組四段（營四段）兩套儲層。登三段屬淺水三角洲沉積，儲層粒度較細(xì)，主要為粉砂巖（體積分?jǐn)?shù)33.57%）、細(xì)砂巖（33.20%）、中砂巖（18.28%）和粗砂巖（6.85%）。碎屑顆粒分選和磨圓較好，為次棱角—次圓狀，以長石（44.13%）和石英（31.80%）為主，巖屑僅有16.34%，屬長石砂巖、巖屑長石砂巖（圖2a）。營四段以扇三角洲前緣沉積為主，儲層粒度較粗，以粗砂巖（體積分?jǐn)?shù)39.13%）和含礫砂巖（32.66%）為主，同時(shí)含少量細(xì)砂巖（15.28%）和粉砂巖（6.14%），碎屑顆粒分選和磨圓中等—較差，以棱角狀—次棱角狀為主，以巖屑（40.08%）和長石（28.68%）為主，同時(shí)含少量石英（16.34%），為長石巖屑砂巖（圖2a）。

272個(gè)薄片統(tǒng)計(jì)表明：登三段面孔率為3.0%～15.0%，平均值為9.2%，以殘余粒間孔、晶間孔隙等原生孔為主，占全部孔隙的79.6%，長石、巖屑次生溶孔僅占19.6%，物性較好;孔隙度和滲透率分別集中在10.0%～20.0%和1×10-3～100×10-3 μm2之間（圖2b、c），平均值分別為13.7%和14.3×10-3 μm2，為中孔、中低滲儲層。營四段面孔率為1.0%～9.1%，平均值為7.5%，以長石、巖屑粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔最為常見，占全部孔隙的62%，殘余粒間孔、晶間孔等原生孔隙孔徑小、連通性差;相應(yīng)地，營四段物性差，孔隙度和滲透率平均僅有11.4%和0.8×10-3 μm2（圖2b、c），為典型致密油儲層。

2.2" 雙城斷陷深層油藏類型

雙城斷陷深層油藏類型復(fù)雜，登三段為構(gòu)造構(gòu)

造巖性油藏，其中，東部斷階以斷層構(gòu)造巖性油藏為主，西部構(gòu)造帶以背斜、斷背斜圈閉構(gòu)造油藏為主；營四段致密油則集中在中央洼槽的砂巖透鏡體圈閉，為典型的巖性油藏。西部構(gòu)造帶為一個(gè)NE向延伸的背斜構(gòu)造，NWW、NE向斷層切割將其復(fù)雜化，形成多個(gè)背斜、斷背斜油藏（圖3a），其中登三段油水分異明顯，油層和油水同層集中在埋深1 030 m以上（圖3b）；在東部斷階登三段受NE向斷層遮擋形成一系列斷塊，不同斷塊間具有獨(dú)立的油水界面，為構(gòu)造巖性油藏（圖3c）；中央洼槽內(nèi)扇三角洲砂礫巖體被半深湖深湖相泥巖包裹，形成砂巖透鏡體，具有“一體一藏、無統(tǒng)一油水界面”的特征（圖3d）。

3" 登三段成藏主控因素

3.1" 高豐度湖湘泥巖為物質(zhì)基礎(chǔ)

高豐度的營四段湖相泥巖是深層原油物質(zhì)基礎(chǔ)，控制登三段油藏宏觀展布。營四段沉積時(shí)期雙

Ⅰ. 石英砂巖；Ⅱ. 長石石英砂巖；Ⅲ. 巖屑石英砂巖；Ⅳ. 長石砂巖；Ⅴ. 巖屑長石砂巖；Ⅵ. 長石巖屑砂巖；Ⅶ. 巖屑砂巖。

城斷陷發(fā)育扇三角洲湖泊沉積體系，其中中央洼槽內(nèi)沉積了25～125 m的深灰色、灰黑色湖相泥巖和黑褐色油頁巖，是雙城斷陷深層最主要的烴源巖［20］。營四段烴源巖w（TOC）分布在0.94%～30.26%之間，平均值為2.87%，w（氯仿瀝青“A”）集中在0.05%～0.51%之間，平均值為0.18%，為好—很好烴源巖。營四段泥巖飽和烴色譜是以C15、C16為主峰的單高前峰型，∑C21-/∑C22+普遍大于1，主要分布在0.90～1.92之間， C21+22/C28+29為0.95～1.46，規(guī)則甾烷為“L”型分布，同時(shí)熒光鏡下見大量藻類、腐泥組分和少量殼質(zhì)體、惰質(zhì)體，反映了營四段烴源巖的母質(zhì)以低等水生生物為主，并含部分高等植物，表明營四段烴源巖有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ型，這與巖石熱解的結(jié)果一致（圖4）。

中央洼槽內(nèi)烴源巖厚度大，有機(jī)質(zhì)豐度高，鏡質(zhì)體反射率（Ro）為0.8%～1.1%，平均值為0.9%，正處于大規(guī)模排烴的成熟階段。成熟的高豐度湖相泥巖作為雙城斷陷深層原油物質(zhì)基礎(chǔ)［21］，控制了登三段油藏宏觀展布。試油結(jié)果（圖5）也表明：靠近生烴洼槽的圈閉含油性好，如S72、S7001、S68、S70等高產(chǎn)油井均位于w（TOC）大于2.0%的范圍內(nèi)；遠(yuǎn)離生烴洼槽含油性迅速變差，如S80、S11井雖然圈閉和砂體發(fā)育，但w（TOC）普遍小于1.0%，基本無含油顯示。

3.2" 大規(guī)模構(gòu)造圈閉

大規(guī)模成藏前圈閉即已形成，多類型圈閉是油氣運(yùn)移研究的重要目標(biāo)，9條平衡剖面恢復(fù)表明，雙城斷陷經(jīng)歷了

斷陷期（K1hs—K1yc1）、斷坳轉(zhuǎn)期換（K1yc4—K1d）、穩(wěn)定坳陷期（K1q—K2n（嫩江組））和擠壓反轉(zhuǎn)期（E）等4個(gè)演化階段，強(qiáng)烈的構(gòu)造活動在斷陷內(nèi)形成數(shù)量眾多、類型多樣的構(gòu)造圈閉，是登三段油氣運(yùn)聚成藏的重要目標(biāo)。具體分述如下。

1）斷陷期（K1hs—K1yc1），受區(qū)域伸展作用影響雙城斷陷持續(xù)拉張，大規(guī)?；鹕交顒邮箶嘞輧蓚?cè)持續(xù)抬升，斷陷中部則強(qiáng)烈下陷形成中央洼槽（圖6a、b）。

2）

斷坳轉(zhuǎn)期換（K1yc4—K1d）

伸展作用減弱、構(gòu)造相對平靜，中央洼槽發(fā)育半深湖—深湖沉積，西部構(gòu)造帶和東部斷階等高部位基本無沉積（圖6c）；登婁庫組時(shí)期中央洼槽持續(xù)沉降，形成“西高東低、隆凹相間”的構(gòu)造格局，強(qiáng)烈的斷層活動在斷陷兩側(cè)形成大量背斜、斷背斜和斷層圈閉，深層的構(gòu)造格局也基本定型（圖6d）。

3）

穩(wěn)定坳陷期（K1q—K2n）

隨松遼盆地整體沉降，雙城斷陷進(jìn)入穩(wěn)定坳陷階段，此時(shí)構(gòu)

造活動較弱，發(fā)育河流—三角洲沉積（圖6e）。

4）擠壓反轉(zhuǎn)期（E），受區(qū)域擠壓應(yīng)力影響，雙城斷陷擠壓反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致嫩江組、四方臺組和明水組等中淺層地層抬升剝蝕，而深層地層未發(fā)生褶皺變形，對深層構(gòu)造圈閉無明顯影響（圖6f）。

包裹體是一個(gè)天然的封閉容器，包裹體內(nèi)捕獲的流體包含其形成時(shí)的溫度和組分信息，被廣泛應(yīng)用于成藏期次劃分和運(yùn)移路徑示蹤等方面［22］。鏡下觀察表明，雙城斷陷含烴包裹體在切穿石英的微裂隙和石英、方解石膠結(jié)物中呈線狀、群狀分布，與原油伴生的鹽水包裹體均一溫度在82～130 ℃均有分布，主要集中在100～110 ℃，呈單峰型分布，表明雙城斷陷深層經(jīng)歷了一期充注［23］，將其投影到59井埋藏史熱史圖上，對應(yīng)的主成藏期為青山口組末—姚家組初（80～78 Ma），此時(shí)雙城斷陷正處于穩(wěn)定坳陷階段（圖6g、h），深層的斷背斜、背斜和斷層圈閉早已形成，是深層原油運(yùn)移的重要目標(biāo)。

3.3" 斷層是油氣運(yùn)移重要通道

斷層是登三段油藏遠(yuǎn)距離運(yùn)移的主要通道［24］，斷砂配置關(guān)系決定圈閉有效性。雙城斷陷斷層數(shù)量多、延伸距離長且普遍處于開啟狀態(tài)，部分?jǐn)鄬幼晕鞑繕?gòu)造帶、東部斷階延伸入中央洼槽，營四段烴源巖生成的油氣沿這些斷層向外排驅(qū)，進(jìn)入兩側(cè)高部位的構(gòu)造圈閉聚集，位于油源斷層附近的圈閉含油性較好，遠(yuǎn)離油源斷層的圈閉則為空圈閉。

斷層兩側(cè)砂、泥配置關(guān)系決定了圈閉有效性［25］，其也是影響登三段油藏富集的重要因素。對于斷層傾向與砂體走向相反的反向斷層，斷層兩側(cè)為砂泥對接，斷層封閉性好，可形成有效圈閉（圖7a），如S68、S661、S70和S66等井處的反向斷層斷距均大于油層厚度，形成砂泥對接的有效圈閉，試油也全部為工業(yè)油井。而斷層傾向與砂體走向相同的同向斷層，只有當(dāng)斷層完全斷開儲集砂體時(shí)，斷層兩側(cè)才能形成砂泥的對接關(guān)系，如S72和S7001井處同向斷層斷距大于砂體厚度，此時(shí)斷層側(cè)向遮擋條件好，形成了有效圈閉，相應(yīng)地，S72和S7001井試油結(jié)果分別為油層和差油層，而Sx77、S76和S71井處同向斷層斷距小于砂體厚度，斷層兩側(cè)為砂砂對接，斷層的側(cè)向遮擋條件差，為無效圈閉，Sx77、S76和S71井試油也為干層或水層（圖7b）。

a. 初始斷陷期（K1hs）；b. 強(qiáng)烈斷陷期（K1yc1）；c. 斷坳轉(zhuǎn)換期（K1yc4）；d. 斷坳轉(zhuǎn)換期（K1d）；e. 穩(wěn)定坳陷期（K1q—K2n）；f. 擠壓反轉(zhuǎn)期（E）；g. 雙城斷陷埋藏史圖；h. 營四段含烴流體包裹體均一溫度直方圖。

4" 營四段成藏主控因素

4.1" 裂縫與砂體聯(lián)合控制致密油側(cè)向運(yùn)移

營四段沉積時(shí)雙城斷陷為扇三角洲半深湖沉積。地震屬性反演和S83、S71井巖心觀察表明，西部構(gòu)造帶和東部斷階有多個(gè)扇三角洲砂礫巖體延伸入湖、被中央洼槽內(nèi)半深湖相泥巖包裹形成“源內(nèi)”巖性圈閉（圖8a）。由于中央洼槽內(nèi)營四段斷層不太發(fā)育，致密油難以通過斷層垂向運(yùn)移。S59井的營四段巖心上見多條高角度裂縫，且裂縫內(nèi)充填瀝青質(zhì)，熒光下裂縫內(nèi)有明顯的含油顯示，S83、S59、S6802和S71井等油井的FMI（全井眼微電阻率掃描成像測井）圖像上均見到大量裂縫，表明裂縫是營四段致密油重要的運(yùn)移通道，這也明顯區(qū)別于登三段構(gòu)造油藏。垂向上多期扇三角洲疊加形成連續(xù)的厚層狀砂體，也是營四段致密油重要的運(yùn)移通道。致密油分布與砂體關(guān)系表明，致密油受砂體發(fā)育控制明顯，砂體連續(xù)、厚度大于20 m的區(qū)域含油性較高，如S83井均鉆遇高產(chǎn)油流，而S71、Sx73和Sx74砂體厚度較薄、含油性變差（圖8b），營四段砂巖向斷陷兩側(cè)厚度減薄、致密油含油性也隨之迅速變差，如S6802井處砂體開始上傾、尖滅，試油結(jié)果也由油層變?yōu)橛退瑢雍秃退畬印?/p>

4.2" 泥巖排烴強(qiáng)度影響致密油的宏觀分布

中央洼槽內(nèi)深灰色、灰黑色泥巖和黑褐色油頁巖厚度大，有機(jī)質(zhì)豐度高，生、排烴強(qiáng)度分別在20×104～100×104 t/km2和5×104～45×104 t/km2之間，尤其是S83井處生、排烴強(qiáng)度最大，分別為300×104 t/km2和53×104 t/km2，營四段致密油也圍繞生、排烴中心呈環(huán)狀分布［26］。營四段致密油側(cè)向運(yùn)移距離短，高產(chǎn)油井集中在排烴強(qiáng)度大于25×104 t/km2的區(qū)域（圖9），表明具有較高排烴強(qiáng)度的泥巖不僅是營四段致密油良好物質(zhì)基礎(chǔ)，也是控制致密油分布的重要因素。

4.3" 超壓是致密油充注主要?jiǎng)恿?/p>

儲層物性是控制致密油含油性的重要因素［27］，隨孔隙度、滲透率減小，致密油儲層的含油性也迅速變差，當(dāng)孔隙度≥10%和滲透率≥1×10-3 μm2時(shí)為差油層或油層，孔隙度

＜10%和滲透率1×10-3 μm2時(shí)，由于儲層致密、原油難以充注成藏，基本為干層（圖10a）。營四段作為典型的源內(nèi)巖性油藏，儲層致密、毛細(xì)管阻力大［28］，僅依靠浮力油氣難以運(yùn)移成藏，生烴增壓形成的超壓就成為營四段致密油充注成藏的主要?jiǎng)恿Γ?9］。62塊樣品高壓壓汞測試表明，營四段致密油儲層的排驅(qū)壓力與滲透率呈明顯的線性關(guān)系，滲透率為1×10-3 μm2時(shí)對應(yīng)的排驅(qū)壓力為9 MPa（圖10b），也即營四段致密油充注成藏的門限為9 MPa。4口井生烴模擬實(shí)驗(yàn)表明，營四段烴源巖大規(guī)模成熟時(shí)地層壓力為16.3～35.2 MPa（圖10c），對應(yīng)的壓力系數(shù)為1.42～1.76（圖10d），可形成5.3～15.6" MPa的超壓，是營四段

a. 物性與含油性關(guān)系；b. 排驅(qū)壓力與滲透率關(guān)系；c. 烴源巖生烴增壓演化特征；d. 烴源巖壓力系數(shù)演化特征。

5" 深層原油成藏模式

在雙城斷陷深層油藏類型、主控因素及其差異性研究基礎(chǔ)上，本次研究建立西部構(gòu)造帶“源儲分離、斷層長距離輸導(dǎo)、高點(diǎn)富集”、東部斷階 “源儲緊鄰、斷砂匹配短距離運(yùn)移、有效圈閉聚集”和中央洼槽 “源儲共生、超壓驅(qū)動裂縫運(yùn)移、甜點(diǎn)富集”等3種成藏模式。

西部構(gòu)造帶是一個(gè)被斷層復(fù)雜化的背斜，發(fā)育大量斷背斜、背斜和斷層圈閉。雖然西部構(gòu)造帶遠(yuǎn)離生烴中心，油源條件較差，但其有多條斷層延伸至中央洼槽，是油氣長距離運(yùn)移的重要通道。其油氣分布受到烴源巖距離和油源斷裂聯(lián)合控制，靠近油源斷裂的圈閉優(yōu)先捕獲油氣，并在高點(diǎn)聚集形成斷背斜、斷層油藏，遠(yuǎn)離油源斷裂的圈閉則無油氣顯示。從S6802井到S68、S66井，隨運(yùn)移距離增加，油氣柱高度和圈閉充滿度也逐漸降低（圖11a）。

東部斷階緊鄰中央洼槽生烴中心，油源條件好，NE向斷層不僅形成一系列小型斷層圈閉，斷裂和砂體組成的運(yùn)移通道更促進(jìn)了油氣向東部斷階的運(yùn)移。油氣富集程度受圈閉有效性控制，只有斷層兩側(cè)為砂泥對接時(shí)，才能形成有利于油氣聚集的有效圈閉，如S67井；而斷裂兩側(cè)為砂砂對接時(shí)，其封閉性較差，無油氣聚集，如S79井（圖11b）。

中央洼槽內(nèi)斷裂不發(fā)育，油氣難以通過斷層垂向運(yùn)移，導(dǎo)致上覆的登三段未能成藏。中央洼槽內(nèi)營四段扇三角洲砂礫巖被半深湖深湖相烴源巖包裹形成營四段“源儲共生”的致密油藏。營四段內(nèi)廣泛發(fā)育的裂縫是致密油主要的運(yùn)移通道，在超壓作用下的油氣沿砂體內(nèi)裂縫進(jìn)行短距離運(yùn)移，在局部甜點(diǎn)內(nèi)聚集。油氣富集受排烴強(qiáng)度、超壓大小和儲層物性聯(lián)合控制，排烴強(qiáng)度大于25×104 t/km2、超壓大于9 MPa范圍內(nèi)的甜點(diǎn)區(qū)是致密油有利勘探目標(biāo)。

6" 結(jié)論

1）雙城地區(qū)深層分為西部構(gòu)造帶登三段背斜、斷背斜油藏，東部斷階登三段斷層巖性油藏和中央洼槽營四段致密油等4種類型。

2）登三段油氣成藏受烴源巖、斷裂和圈閉有效性聯(lián)合控制，高豐度的湖相泥巖是登三段油藏的物質(zhì)基礎(chǔ)；主成藏期前各類圈閉即已形成，斷層是油氣運(yùn)移重要目標(biāo)；斷砂配置關(guān)系決定圈閉有效性。營四段致密油則受巖性圈閉、排烴強(qiáng)度和超壓影響，排烴強(qiáng)度影響致密油宏觀分布；生烴增壓形成的超壓是致密油充注主要?jiǎng)恿?，裂縫與砂體聯(lián)合控制致密油側(cè)向運(yùn)移。

3）建立了西部構(gòu)造帶 “源儲分離、斷層長距離輸導(dǎo)、高點(diǎn)富集”、東部斷階 “源儲緊鄰、斷砂匹配短距離運(yùn)移、有效圈閉聚集”和中央洼槽 “源儲共生、超壓驅(qū)動裂縫運(yùn)移、甜點(diǎn)富集”等3種成藏模式。

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