摘要:仙南斜坡帶位于柴北緣東部南八仙古隆起南翼,E1+2地層內(nèi)發(fā)育多套巖性上傾尖滅及地層超覆油氣藏,其圈閉形成及油氣成藏條件明顯區(qū)別于周邊構(gòu)造圈閉。弄清這類油氣藏的成藏主控因素對(duì)周邊類似構(gòu)造勘探具有重要借鑒意義。根據(jù)鉆井及地震數(shù)據(jù),從構(gòu)造及沉積發(fā)育史角度入手,分析巖性地層圈閉的形成條件,同時(shí)對(duì)比周邊探明油藏特點(diǎn),對(duì)油氣藏的成藏史及成藏特征進(jìn)行探討。研究表明,仙南斜坡帶巖性及地層圈閉形成受古近紀(jì)早期沉積環(huán)境直接控制,古地貌及沉積類型控制了圈閉邊界;巖性及地層油氣藏為原生油氣藏,未受晚期構(gòu)造活動(dòng)破壞;古構(gòu)造高點(diǎn)周邊的圍斜部位是形成巖性及地層油氣藏的有利區(qū)帶。
關(guān)鍵詞:南八仙;柴北緣;巖性油氣藏
1.油氣田概況
南八仙構(gòu)造是柴達(dá)木盆地北緣塊斷帶大紅溝隆起亞區(qū)馬?!习讼蓸?gòu)造帶上的一個(gè)三級(jí)背斜構(gòu)造。東鄰馬海構(gòu)造,北以馬仙斷裂為界與馬海平灘潛伏構(gòu)造相鄰,南依北陵丘凹陷,西北靠冷湖七號(hào)構(gòu)造。
截至2018年,累計(jì)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量2426×104t,天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量183×108m3,是柴北緣地區(qū)油氣富集區(qū)帶之一。仙南斜坡帶即位于南八仙構(gòu)造南翼。
2.巖性及地層圈閉發(fā)育特征
仙南地區(qū)巖性地層圈閉縱向上主要發(fā)育于E1+2內(nèi)部的各砂層組內(nèi)。根據(jù)仙東3等井巖電曲線特征,E1+2內(nèi)部按照沉積旋回由淺至深可劃分為4個(gè)砂層組:其中III、IV砂層組為棕紅色、棕褐色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖薄互層沉積,單砂(泥)層厚度一般小于3m,代表古近紀(jì)湖盆沉降初期頻繁的水體動(dòng)蕩環(huán)境; I、II砂層組表現(xiàn)為兩個(gè)向上變細(xì)的正旋回,巖性較III、IV砂組粗,以棕紅色細(xì)砂巖、粉砂巖為主,代表湖盆加速沉降過(guò)程中,水體上升的同時(shí)沉積物供給量加大。湖盆初始沉降期發(fā)育的IV砂組超覆于元古界花崗巖、閃長(zhǎng)巖基底之上,形成地層超覆圈閉;湖盆加速沉降期發(fā)育的I、II砂層組向邊緣減薄,形成巖性上傾尖滅圈閉,圈閉受上傾方向斷層或巖性尖滅點(diǎn)控制。
綜合研究認(rèn)為,斜坡帶巖性及地層圈閉的形成主要受古近紀(jì)早期構(gòu)造發(fā)育、斜坡型沉積古地貌背景下沉積相帶展布的控制。
3.巖性圈閉控制因素
從整個(gè)南八仙-馬海古隆起區(qū)的已發(fā)現(xiàn)油藏類型分析,巖性及地層圈閉只發(fā)育于E1+2地層內(nèi),這與當(dāng)時(shí)高低起伏的沉積古地貌關(guān)系密切。根據(jù)前人研究成果,南八仙構(gòu)造自古近紀(jì)早期為一正向構(gòu)造,即南八仙古隆起,該時(shí)期整體構(gòu)造表現(xiàn)為一受控于仙南斷裂的北傾斷鼻。隨著湖盆持續(xù)沉降及仙南斷層活動(dòng)逐漸減弱,至E31沉積早期,隆起構(gòu)造逐漸填平,直至第四系沉積早期,區(qū)內(nèi)無(wú)影響沉積地貌的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生,這與古近系中晚期及新近系不發(fā)育巖性圈閉的情況吻合。
根據(jù)以上認(rèn)識(shí),通過(guò)層拉平方法恢復(fù)了E1+2地層沉積時(shí)期的古地貌。結(jié)合地震反射特征,認(rèn)為古構(gòu)造高點(diǎn)圍斜部位為巖性及地層圈閉發(fā)育的有利區(qū)帶(馬西古構(gòu)造高點(diǎn)圍斜部位已發(fā)現(xiàn)新深5井為代表的巖性上傾尖滅氣藏),古地貌坡折變化點(diǎn)(即地層厚度變化拐點(diǎn))附近地層超覆點(diǎn)及巖性尖滅點(diǎn)多有發(fā)育。
4.油氣成藏特征
南八仙油氣田屬柴北緣侏羅系源巖系統(tǒng)[1~4]。南八仙油氣田含油氣層系眾多,按埋藏深度及壓力系統(tǒng)可在縱向上分為中淺層正常壓力油氣藏(N1-N22,埋深800~1600m,地層壓力系數(shù)0.95~1.15)及中深層異常高壓油氣藏(E1+2-E31,埋深大于2700m,地層壓力系數(shù)1.47~1.85)[5~8],前者為喜山IV期強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)后的晚期構(gòu)造油氣藏,而后者則屬早期充注晚期未遭破壞的原生型巖性油氣藏。
構(gòu)造發(fā)育史及烴源巖演化史分析表明,E32-N1時(shí)期伊北凹陷下侏羅統(tǒng)烴源巖大量生烴(Ro=0.7%-1.2%),油氣在浮力作用下,沿陵間及仙南斷層縱向運(yùn)移至南八仙構(gòu)造及仙東斜坡帶低部位,進(jìn)而通過(guò)E1+2底部不整合面及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層橫向運(yùn)移,大部分富集于構(gòu)造圈閉,小部分匯集于巖性圈閉內(nèi)成藏,這一時(shí)期構(gòu)造活動(dòng)較弱,油氣主要在E31、E1+2地層內(nèi)運(yùn)移及聚集;N22-Q時(shí)期,晚喜山運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大規(guī)模斷裂活動(dòng),南八仙主體構(gòu)造的原生油氣藏受晚期形成的仙北斷層及其派生斷層破壞向淺層運(yùn)移,重新匯集與N1、N21、N22圈閉內(nèi)成藏;同時(shí)伊北凹陷源巖進(jìn)入高熟-過(guò)熟階段(Ro>2.0),大量生成天然氣,沿?cái)鄬?、不整合面及砂體運(yùn)移至深層及淺層圈閉內(nèi),驅(qū)替部分早期油氣成藏。這一時(shí)期構(gòu)造活動(dòng)繼承性強(qiáng),受構(gòu)造破壞的主要為南八仙主體構(gòu)造發(fā)育的早期構(gòu)造圈閉,而仙南斜坡帶晚期斷裂不發(fā)育,巖性圈閉保存較為完整,同時(shí)橫向物性變化較快的儲(chǔ)層易于捕獲天然氣成藏。
5.結(jié)論
1)仙東斜坡帶巖性圈閉發(fā)育受古近紀(jì)早期高低起伏的沉積古地貌控制,主要發(fā)育于古構(gòu)造高點(diǎn)周邊的古地貌坡折帶。
2)仙東斜坡帶深層巖性油氣藏受沉積相帶控制下的儲(chǔ)層物性影響,儲(chǔ)集條件較差,封堵條件較好,易于形成天然氣藏。
3)深層巖性圈閉受喜山晚期的構(gòu)造活動(dòng)影響小,保存條件好,可作為油氣勘探主要目標(biāo)。
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作者簡(jiǎn)介:王宇斯,男,1983年11月生于遼寧省錦州市,漢族,工程師,2005年畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè),現(xiàn)于遼河油田勘探開(kāi)發(fā)研究院從事油氣勘探工作。
中石油遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 ?遼寧 盤(pán)錦 ?124010