松遼盆地北部哈爾溫油田薩爾圖油層油藏分布特征及控制因素

伍 英

（中國石油大慶油田有限責任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江大慶 163712）

哈爾溫油田地理位置位于黑龍江省大慶市，東鄰杏西油田，西為龍虎泡油田，南至龍南油田，北鄰金騰油田，是松遼盆地北部中淺層的油氣勘探有利地區(qū)之一。哈爾溫地區(qū)周邊構造主體油田的鉆探工作始于20世紀60年代，經(jīng)過多年的勘探與開發(fā)，陸續(xù)獲得大規(guī)模的石油儲量。從20世紀80年代開始轉變勘探思路，該區(qū)在對構造高部位勘探的同時，積極下凹探索巖性油藏，在哈爾溫地區(qū)發(fā)現(xiàn)了以葡萄花油層為主的較為豐富的油氣資源，薩爾圖油層卻仍然存在油氣富集層位差異、油水分布關系復雜及油氣富集規(guī)律不清等問題。因此，有必要深入剖析該區(qū)薩爾圖油層油藏分布特征，研究該區(qū)油氣富集規(guī)律及控制因素，指導下一步油氣勘探。

1 地質(zhì)概況

哈爾溫油田構造位置為松遼盆地北部齊家—古龍凹陷和龍虎泡大安階地兩個二級構造單元之間的斜坡和向斜部位（圖1）。該區(qū)構造演化經(jīng)歷了裂陷前期、裂陷期、坳陷期和反轉期等4個階段，縱向上可劃分為斷陷層、坳陷層及反轉構造層[1-2]；自下而上鉆遇的地層依次為下白堊統(tǒng)泉頭組、上白堊統(tǒng)青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺組、明水組、新近系泰康組、第四系。薩爾圖油層為姚家組二、三段至嫩江組一段沉積時期的地層，是該區(qū)勘探的主要目的層位之一，自下而上分為薩Ⅲ、薩Ⅱ、薩Ⅰ和薩零等4個油層組，薩Ⅱ+Ⅲ對應白堊系姚家組的姚二、三段，后兩者對應白堊系嫩江組嫩一段。

2 油水分布特征

哈爾溫地區(qū)薩爾圖油層廣泛見到油氣顯示，含油層比較多，表明該區(qū)曾有大量油氣運移及成藏?？v向上薩爾圖油層均有油層分布，油層厚度一般在2～6m左右，但薩零、薩Ⅰ油層分布零散，薩Ⅱ和薩Ⅲ油層分布范圍較廣，不同構造位置，油水分布特征不同（圖2）。縱向存在上油下水、上水下油、上油下油水同層、上油水同層下油等多種形式，全區(qū)沒有統(tǒng)一的油水界面。從平面上看，構造高部位含油比例高，局部高部位存在純油區(qū)、在斜坡區(qū)及向斜區(qū)油水同層和水層為主，油水關系復雜。

3 油氣成藏主控因素

3.1 齊家—古龍凹陷青一段烴源巖為哈爾溫地區(qū)油氣成藏提供了豐富的物質(zhì)基礎

哈爾溫油田臨近齊家—古龍凹陷生油中心，薩爾圖油層的油氣主要油源來自青山口組一段烴源巖[3]。該段暗色泥巖為深湖—半深湖沉積，厚度一般60～80m，富含有機質(zhì)，干酪根類型主要是Ⅰ型，其次是Ⅱ1型。青一段是本區(qū)最有利的烴源巖層，推算當青山口組烴源巖埋藏深度達1600m 左右時，Ro普遍大于0.8，烴源巖進入大量生排烴時期，且以生油為主。對嫩江組末、明水組末、古近紀末Ro演化研究表明，明末、古近紀末是烴源巖生排烴的關鍵時期[4]。明水組沉積末期青一段Ro≥0.8 分布區(qū)域廣泛，龍虎泡構造帶、哈爾溫構造帶以及杏西鼻狀構造帶均在青一段烴源灶范圍內(nèi)。齊家—古龍凹陷生成的油氣為哈爾溫地區(qū)油氣成藏提供了豐富的物質(zhì)基礎。

3.2 北東向構造高部位是油氣富集的有利場所

明水組沉積末期受北西—南東向區(qū)域應力場擠壓作用，齊家—古龍地區(qū)向斜區(qū)變的狹長且被分割，龍虎泡背斜、哈爾溫構造和杏西鼻狀構造等坳陷層三級構造帶形態(tài)基本定型，走向均為北東向，構造帶形成并控制了一系列北東向構造圈閉帶，圈閉定型時期為明水組沉積末期[5]。哈爾溫油田東西夾持在龍虎泡背斜和杏西鼻狀構造帶之間、南北位于齊家—古龍凹陷常家圍子向斜和齊家南向斜之間的凹間脊部位，由西向東發(fā)育的龍虎泡背斜、哈爾溫構造和杏西鼻狀構造等三級構造的高部位是油氣聚集的有利場所（圖3）。

3.3 斷層是油氣運移的主要通道

哈爾溫地區(qū)斷裂比較發(fā)育，以張性正斷層為主，斷裂展布方向以北西向、近東西向為主，間或有近南北向、北北東向斷層發(fā)育（圖3）?？v向剖面上斷層多表現(xiàn)為“Y”型、“X”型、“入”字型和“人”字型、“椅”式等多種表現(xiàn)形式，在斷裂帶內(nèi)部多為階梯狀、地塹、地壘等表現(xiàn)形式。斷層發(fā)育期次在縱向上表現(xiàn)為不均衡發(fā)育的特點，斷穿T1（姚家組頂面）、T11（姚家組底面）、T2（青山口組底面）反射層斷層數(shù)量相對較多。

在烴源巖大規(guī)模生排烴時期，活動斷裂可作為油氣垂向疏導運移的通道，不活動斷裂對油氣側向運移起到遮擋作用。該區(qū)油源斷裂多為中期張扭晚期反轉斷裂系統(tǒng)（T2-T1），走向多為北西向，油源斷層從生油凹陷至斜坡區(qū)呈條帶狀分布，能夠有效地溝通儲層與烴源巖，有利于油氣從生油凹陷向斜坡區(qū)運移，因此成藏關鍵時刻該斷裂系統(tǒng)對油氣垂向和側向均具有疏導能力。斷穿T11-T1層的斷層以及T11、T1層間發(fā)育的斷層，形成于姚家組沉積時期或沉積末期，后期停止活動，為中期發(fā)育的斷層，受到區(qū)域左旋壓扭應力場派生的擠壓應力作用，使斷層的側向封堵能力增強，是油氣保存的有利條件。

3.4 三角洲前緣砂體是油氣聚集的有利空間

哈爾溫地區(qū)薩爾圖油層沉積時處于坳陷期，整體上是一個構造沉降、湖盆擴張的過程，內(nèi)部幕式構造抬升較弱，沉積時間較短，整個薩爾圖油層以水進沉積為主，湖泊范圍逐漸擴大。區(qū)內(nèi)以北部物源為主，主要發(fā)育三角洲前緣相帶沉積，全區(qū)以大面積分布的席狀砂沉積為主，局部發(fā)育河口壩和分流河道微相，河道主要近南北向展布（圖4）。前緣分流河道、席狀砂和河口壩為油氣聚集提供了有利的儲集空間。儲層物性受沉積相帶影響，水下分流河道砂發(fā)育區(qū)物性較好，砂體類型和物性影響影響了油氣富集程度[4]。

3.5 薩爾圖油層成藏受構造、斷層與砂體共同控制

研究區(qū)構造格局的形成期、斷裂的復活期與排烴期相匹配，有利于油氣運移和聚集。本區(qū)普遍發(fā)育的北西向斷層，多斷穿至青山口組生油巖，油氣在斷層的輸導作用下向上運移，長期發(fā)育的斜坡和鼻狀構造背景以及低隆起是油氣運移的主要指向（圖3）。本區(qū)薩爾圖油層發(fā)育的三角洲前緣席狀砂、水下分流河道、河口壩，是油氣運移的主要載體，也是主要儲層。油氣的富集受控于砂體類型、構造及斷裂等因素，構造高部位和側向尖滅砂巖透鏡體易于成藏；在油氣運移路徑上，不活動斷裂遮擋成藏。

龍虎泡構造東坡油層具有明顯的差異聚集成藏特點，從洼陷向斜坡再到構造頂部油氣分布表現(xiàn)為從薩Ⅲ油層組逐層向上運移至薩Ⅰ油層組的特點（圖2），斜坡背景下形成斷層—巖性或巖性上傾尖滅油藏。杏西鼻狀構造為齊家、古龍凹陷雙側油源供應，砂體發(fā)育，構造高部位油氣富集，主要發(fā)育巖性—構造、構造—巖性、斷層—巖性油藏。哈爾溫構造夾持在兩個向斜之間，主要發(fā)育斷層—巖性或構造—巖性油藏，從向斜到構造頂部，油氣分布表現(xiàn)為從薩Ⅲ、薩Ⅱ油層組向上運移至薩Ⅰ油層組運移聚集的特點（圖5）。

綜上所述，哈爾溫地區(qū)薩爾圖油層北西向油源斷裂與北東向構造和砂體展布方向均高角度相交，在構造及斜坡背景下易于形成巖性、斷層—巖性、構造—巖性、巖性—構造、構造等多種油氣藏類型，也說明了該區(qū)構造、斷層與不同相帶發(fā)育的砂體的良好匹配關系，為形成復雜多樣的油氣藏類型創(chuàng)造了條件。由于構造背景與沉積相帶發(fā)育的差異性，導致了薩爾圖油層油氣藏縱向上分布的不均衡性和平面上的分帶性特征。

4 結論

（1）哈爾溫地區(qū)薩爾圖油層為下生上儲式的生儲蓋組合，油氣主要來自于下伏青一段烴源巖；

（2）油氣運聚的疏導體系主要是斷層，其次是滲透性好的三角洲前緣砂體儲層；

（3）油氣從齊家—古龍凹陷垂向和側向運移哈爾溫構造以及龍虎泡和杏西鼻狀構造，在凹陷低部位形成巖性透鏡體油藏、斜坡帶形成斷層（構造）—巖性、在構造高部位形成巖性—構造或構造油藏。