三合村地區(qū)館陶組油氣成藏規(guī)律研究

黃 錚

（中石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 東營 257015）

新近系油氣藏具有埋藏淺、油氣富集以及勘探效果好等優(yōu)點，一直是勝利油田增儲上產(chǎn)的重要層系。三合村地區(qū)位于沾化凹陷南部孤南斷裂帶西段以南，總體為一負向構(gòu)造單元，近兩年在儲量區(qū)外有多口井在館陶組見到較好的油氣顯示，顯示了該地區(qū)較大的勘探空間。由于勘探時間不長，對油氣藏特征以及油氣成藏規(guī)律的認識并不清楚，制約了該地區(qū)館陶組的勘探。因此，研究該地區(qū)館陶組油氣分布規(guī)律并揭示其成藏主控因素，對指導(dǎo)油氣勘探和優(yōu)選勘探目標有重要的意義，對相似地區(qū)的油氣勘探也具有較高的借鑒價值。

1 油氣藏分布規(guī)律

油氣分布規(guī)律的解剖是研究油氣成藏的基礎(chǔ)，通過分析研究區(qū)大量實鉆井資料以及油藏剖面的刻畫，明確了三合村地區(qū)館陶組主要的含油層系以及不同組段油氣的分布特征，為油氣成藏主控因素的分析提供了依據(jù)。

圖1 三合村地區(qū)過墾65（側(cè)）－墾119－墾73井近南北向油藏剖面

三合村地區(qū)館上段與館下段均有油氣分布，在平面上與縱向上都有一定的分帶性。館上段含油砂組有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ三個砂組，以Ⅳ砂組為主。在平面上主要分布在孤南斷層下降盤，洼陷帶也有分布，但總體分布范圍較館下段局限，集中在墾利斷層以北地區(qū)。由于館上段儲層主要為曲流河河道砂，單砂體橫向變化較大，大多連通性差，造成在橫切河道的油藏剖面上，油藏大多延伸不遠，受砂體規(guī)模大小控制明顯，縱向上多套油藏迭合，互相穿插，連片分布。從油藏類型來看，館上段主要發(fā)育巖性油藏以及與斷層相關(guān)的斷層遮擋油氣藏等。

圖2 三合村地區(qū)館陶組油氣成藏模式圖

館下段含油砂組主要為Ⅳ、Ⅴ砂組，在平面上分布范圍較館上段廣：主要分布在孤南斷層下降盤、洼陷南部坡折帶以及陳家莊凸起北坡，總體來看油氣圍繞三合村洼陷主體環(huán)形分布。館下段儲層主要為辮狀河河道砂，發(fā)育巨厚的砂礫巖體，從油藏剖面上看，砂體連通性良好，油氣在館下段可以長距離橫向運移，在合適的圈閉內(nèi)聚集成藏。從油藏類型來看，除陳家莊凸起北坡發(fā)育地層油藏外，其他構(gòu)造單元主要發(fā)育構(gòu)造油藏（圖1）。

2 油氣成藏主控因素

油氣藏的形成不僅需要生、儲、蓋、運、圈、保等條件，還要求它們在時間、空間上的有利配置。這六大要素越發(fā)育，時空配置關(guān)系越好，形成油氣藏的可能性就越大，油氣豐度和規(guī)模就越大。20世紀90年代，許多地質(zhì)學(xué)家把系統(tǒng)論的原理應(yīng)用于油氣地質(zhì)研究，認為影響油氣成藏的各種地質(zhì)要素之間的匹配決定了油氣的富集規(guī)律。通過對研究區(qū)油氣藏地質(zhì)特征及分布規(guī)律的剖析，對三合村地區(qū)館陶組油氣成藏主控因素進行了探討。

2.1 成藏期油源斷層活動強度控制油氣運移起始點

前人研究認為三合村洼陷古近系最大埋深3000米，有效生油巖埋深淺，面積小，不具備生烴條件。三合村地區(qū)南部陳家莊凸起北坡墾69井的油源對比表明，該地區(qū)主要的油氣來源為西北部的渤南洼陷以及東北部的孤南洼陷。由于控洼大斷裂的縱向油氣運移作用，來自生烴洼陷古近系的油氣首先在控洼斷裂附近的正向構(gòu)造上聚集形成大油氣田，如墾西、孤島、孤東油田。通過計算主要控洼大斷裂孤南斷裂帶和墾利斷裂帶的活動性可以看出，在成藏期也就是館上段和明化鎮(zhèn)組沉積時期，這兩條斷裂持續(xù)活動，為油氣沿斷裂縱、橫向運移提供了條件?；顒有缘膹娙蹩刂屏擞蜌庠跈M向上的聚集程度，在斷層活動性強的地方如墾西油田、孤島油田西南緣以及墾利油田，隨著油氣聚集達到圈閉溢出點會繼續(xù)沿著館下段塊砂向南運移，成為三合村地區(qū)油氣運移的起始點。

2.2 微幅構(gòu)造脊控制油氣優(yōu)勢運移路徑

在研究區(qū)洼陷帶以及南部斜坡帶，油氣已越過主要油源斷層孤南斷裂由北向南作側(cè)向運移，這種情況下，主要起運移通道的即為館陶組河道砂體以及不整合面，而油氣的優(yōu)勢運移方向則主要取決于勢能降低梯度最大的方向。據(jù)郝芳（2002）等人的研究，油氣在生烴凹陷附近（在研究區(qū)為油氣運移起始點墾西油田及孤島油田西南緣），油氣運移路徑形成密集的網(wǎng)絡(luò)，而遠離生烴中心，油氣在封閉層底面三維幾何形態(tài)的控制下向構(gòu)造脊匯集，這些構(gòu)造脊構(gòu)成油氣側(cè)向運移的優(yōu)勢通道或主通道，并在通道上合適的圈閉聚集成藏。在研究區(qū)館陶組底部構(gòu)造圖上，可以清楚發(fā)現(xiàn)數(shù)個近南北向的微幅構(gòu)造脊，而且研究區(qū)明化鎮(zhèn)組探明氣藏呈近南北向條帶分布，其分布方向與現(xiàn)有構(gòu)造脊的方向也較吻合，同樣說明了油氣在側(cè)向運移過程中氣體自油中脫出，沿著運移方向成藏。

2.3 儲蓋組合影響油氣富集程度

三合村地區(qū)館上段為曲流河沉積，河道砂體分布不穩(wěn)定，橫向上變化大，相互迭合，又因油藏整體豐度相對較低，儲蓋組合變化對油藏分布的影響更加突出，儲、蓋層分布較連續(xù)、穩(wěn)定的局部構(gòu)造，油層厚度較大，含油性較好；反之厚度減薄、含油性差。館上段Ⅲ砂組發(fā)育較穩(wěn)定的泥巖，構(gòu)成了油氣的直接蓋層，因此該地區(qū)館上段油氣的富集層段為Ⅲ砂組之下的Ⅳ砂組。

館下段辮狀河沉積的砂體單層厚度大，呈塊狀分布，內(nèi)部缺乏大的區(qū)域性蓋層，但地區(qū)性發(fā)育的泛濫平原泥巖和岸后沼澤、岸后湖泊泥巖可成為其局部蓋層。地層對比表明，三合村地區(qū)南部緩坡帶館下段Ⅳ、Ⅴ砂組頂部發(fā)育較厚的泥巖隔層，起到良好的封蓋油氣的作用。墾119井館下段的油藏即為Ⅳ、Ⅴ砂組的泥巖隔層封蓋以及斷層遮擋形成的巖性-構(gòu)造油氣藏（圖1）。因此，研究區(qū)油氣藏分布的格局，除微幅構(gòu)造的控制外，儲蓋組合起了重要控制作用。

3 油氣成藏模式

根據(jù)油氣藏分布規(guī)律，結(jié)合對成藏主控因素的認識，可總結(jié)三合村地區(qū)館陶組油氣藏的形成模式，即它源階梯式側(cè)向運移淺層成藏。

生烴洼陷渤南洼陷與孤南洼陷的烴源巖生成的油氣通過洼陷邊緣發(fā)育的多條同向斷層和斷層間的連通砂體進行階梯式橫向運移和側(cè)向運移。運移的路徑有2條，首先是經(jīng)斷層垂向運移，然后沿沙三段、沙二段砂體及不整合面進行側(cè)向運移，兩者相互交替。由于上部沙一段至東營組厚層泥巖的頂部封堵，斷層下降盤沙三段油氣沿斷層進入沙三、沙二段聚集，到館陶組沉積末期，特別是明化鎮(zhèn)組沉積中期，沙三段形成的油氣開始沿孤南斷層進行垂向運移至館陶組；另一條運移途徑是晚期生成的油氣可沿著部分深大油源斷層直接運移至館陶組砂層中，油氣再通過砂體的側(cè)向運移至高部位匯聚成藏，具有典型的網(wǎng)毯匯聚特征（圖2）。

4 結(jié)論

通過對三合村地區(qū)館陶組油氣成藏規(guī)律的系統(tǒng)研究，可以得出以下認識：

（1）館上段主要發(fā)育巖性油藏，含油層段主要為Ⅳ砂組，分布范圍較局限；館下段主要發(fā)育構(gòu)造油藏和地層油藏，含油層段主要為Ⅳ、Ⅴ砂組，分布范圍較廣。

（2）油氣成藏的主控因素有：成藏期油源斷裂（孤南斷裂和墾利斷裂）的活動強度控制油氣富集區(qū)及運移起始點，油氣運移起始點主要為墾西油田以及孤島油田西南緣；油氣自運移起始點向南側(cè)向運移的優(yōu)勢路徑受微幅構(gòu)造脊控制，構(gòu)造脊的走向與油氣展布方向一致；儲蓋組合影響油氣的富集程度，穩(wěn)定泥巖隔層和河道砂儲層的組合往往富集油藏。

（3）三合村地區(qū)的油氣主要源自北部渤南洼陷和東北部孤南洼陷，油氣成藏模式可總結(jié)為它源階梯式側(cè)向運移淺層成藏。

[1]李丕龍，張善文，曲壽利，等. 陸相斷陷盆地油氣地質(zhì)與勘探：卷一[M]. 北京：石油工業(yè)出版社，2003：62-79.

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