海塔盆地中部主要斷陷帶油氣成藏模式及對油氣分布的控制作用

張立含

( 中國石油大學 石油工程學院，北京 102200 )

海塔盆地是指我國的海拉爾盆地和蒙古國的塔木察格盆地，前者位于我國東北部，后者位于蒙古國東部，總面積為79 610 km2.其中我國境內面積為44 210 km2，蒙古國境內面積為35 400 km2.中部主要斷陷從北至南包括烏爾遜、貝爾、南貝爾和塔南等4個，是海塔盆地目前油氣勘探的主要地區.4個斷陷自下至上發育有基巖、下白堊統的銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組、伊敏組和上白堊統青元崗組、古近系的呼查山組地層.截至目前，海塔盆地中部4個主要斷陷已找到近5億t油氣儲量.已發現的油氣從基巖至大磨拐河組有分布，油氣源對比結果表明，海塔盆地中部主要斷陷帶油氣主要來自南一段源巖，而南一段源巖與不同層位儲層在空間上具有不同的位置分布關系；因此，不同層位油氣運聚成藏機制和模式不同，油氣分布規律也不同.盡管前人對海塔盆地某些斷陷油氣成藏機制和模式作研究和探討[1-20]，但將4個斷陷作為一個整體進行油氣成藏模式及對油氣分布的控制作用研究仍是空白.因此，研究海塔盆地中部主要斷陷帶油氣成藏模式及對油氣分布的控制作用，對于正確認識海塔盆地中部主要斷陷帶油氣成藏規律和指導油氣勘探具有指導意義.

1 油氣藏類型及其特征

海塔盆地中部主要斷陷帶已找到12個油氣田(見圖1)，它們分布在4個斷陷中.通過油氣藏解剖可以得到，12個油氣田發育反向斷層遮擋、不整合面遮擋、小型背斜、巖性上傾尖滅、砂巖透鏡體、古潛山等6種類型油氣藏.其中反向斷層遮擋型油氣藏分布最廣，主要分布在貝爾凹陷貝西斜坡區，南貝爾凹陷東次凹南洼槽及北洼槽和塔南凹陷中部次凹，具有特征：(1)有統一的油水界面，位置取決于斷層側向封閉能力；(2)邊水和底水發育；(3)靠近斷層的井產能較高；(4)分布在緩坡翹傾部位.

不整合面遮擋型油氣藏主要分布在塔南凹陷中部次凹，具有特征：(1)有統一的油水界面；(2)斷層和不整合面共同控制油藏分布；(3)油水橫向變化較快；(4)分布在T23-1和T22不整合面附近，且多位于古隆起之上.

圖1 海塔盆地中部主要斷陷帶油氣平面分布

小型背斜型油氣藏主要分布在烏爾遜凹陷烏東斜坡區，具有特征：(1)有大致統一的油水界面；(2)邊水和底水發育；(3)構造高點油井產能較高；(4)分布在控陷斷層上盤.

巖性上傾尖滅型油氣藏主要分布在塔南凹陷西部次凹和中部次凹，具有特征：(1)無統一的油水界面；(2)巖性尖滅線控制油藏分布；(3)油水橫向變化快；(4)分布于斜坡向隆起過渡的部位.

砂巖透鏡體型油氣藏主要分布在烏爾遜凹陷烏東斜坡區蘇仁諾爾構造帶和貝爾凹陷貝西斜坡區，具有特征：(1)無統一的油水界面；(2)巖性尖滅線控制油藏分布；(3)油水橫向變化較快；(4)分布于洼槽中心部位.

古潛山型油氣藏主要分布在貝爾凹陷的蘇德爾特、貝中次凹、霍多莫爾、烏爾遜凹陷的巴彥塔拉、塔南凹陷中部次凹，具有特征：(1)大規模斷層分割的斷塊之間無統一的油水界面，小斷層分割的斷塊有大致統一的油水界面；(2)油層頂部為基巖風化殼油藏，內部為傾斜地層和裂縫控制的層狀—塊狀復合油氣藏.

2 油氣成藏模式

圖2 海塔盆地中部主要斷陷帶油氣成藏模式

通過典型油氣藏解剖及成藏條件時空匹配關系研究得到，海塔盆地中部主要斷陷帶油氣成藏可以分為5種油氣成藏模式.

2.1 反向斷裂翹傾隆起復合圈閉

這種油氣成藏模式為洼槽中南一段源巖生成的油氣首先進入到相鄰的砂巖儲層中，再在浮力作用下沿砂體或不整合面側向運移至反向斷裂翹傾隆起上的反向斷層遮擋、不整合遮擋和巖性上傾尖滅圈閉中聚集成藏的模式，見圖2模式①.如貝爾凹陷的貝西斜地區，南貝爾東次凹南洼槽和北洼槽，以及塔南凹陷中次凹反向斷裂翹傾隆起上的各種類型的油氣藏應屬此成藏模式.

2.2 洼中隆復合圈閉

這種油氣成藏模式為洼槽中南一段源巖生成的油氣首先進入到相鄰的砂巖儲層中，再在浮力的作用下沿砂體或不整合面側向運移進入其內洼中隆上的小型背斜、構造—巖性、斷層—巖性圈閉中聚集成藏的模式，見圖2模式②.如烏爾遜凹陷蘇仁諾爾、貝爾凹陷貝中次凹、塔南凹陷中次凹洼中隆上的各種類型的油氣藏應屬此成藏模式.

2.3 洼槽巖性圈閉

這種油氣成藏模式為洼槽中南一段源巖生成的油氣通過孔隙直接運移進入其內的砂巖透鏡體，或巖性上傾尖滅圈閉中聚集成藏的模式，見圖2模式③.如塔南凹陷中次凹和西次凹、烏爾遜凹陷烏東斜坡、蘇仁諾爾和貝爾凹陷貝西斜坡區的油氣藏應屬此成藏模式.

2.4 古隆起基巖潛山圈閉

這種油氣成藏模式為洼槽中南一段源巖與古隆起基巖潛山的側接，南一段源巖生成的油氣沿著不整合面(通常由斷裂構成)側向運移至古隆起上的基巖潛山圈閉中聚集成藏的模式，見圖2模式⑤.如貝爾凹陷蘇德爾特、貝中次凹、霍多莫爾、烏爾遜凹陷的巴彥塔拉、塔南凹陷中部次凹古隆起基巖潛山油藏應屬此成藏模式.

2.5 反轉構造構造圈閉

這種油氣成藏模式為洼槽中南一段源巖生成的油氣，沿著長期發育斷裂向上運移至大磨拐河組和部分南二段發育的反轉構造上的斷鼻、斷層遮擋、斷層-巖性圈閉中聚集成藏的模式，見圖2模式④.如貝爾凹陷蘇仁諾爾、烏東斜坡、巴彥塔拉、貝爾凹陷霍多莫爾、貝中次凹、南貝爾凹陷東次凹南洼槽、塔南凹陷中次凹大磨拐河組和部分南二段油氣藏應屬此成藏模式.

3 油氣分布控制作用

海塔盆地中部主要斷陷帶5種油氣成藏模式具有不同的油氣成藏機制和特征，其對油氣分布控制作用也不同.

(1)源內反向斷裂翹傾隆起、洼中隆和洼槽巖性圈閉發育區是南一段、銅缽廟組和部分南二段油氣成藏的有利區域.反向斷裂翹傾隆起、洼中隆上發育各種類型的圈閉構造，這些圈閉必須位于源巖區內，南一段源巖生成的油氣才能通過砂體或不整合面向其上的各種類型圈閉中運移聚集成藏；否則，其他成藏條件再好也無法聚集成藏.洼槽中巖性圈閉具有近水樓臺的優勢，有利于南一段源巖生成的油氣在其內聚集成藏(見圖3).由圖3可以看出，海塔盆地中部主要斷陷帶反向斷裂翹傾隆起發育，主要分布在烏爾遜凹陷的蘇仁諾爾、烏東斜坡、巴彥塔拉、貝爾凹陷的霍多莫爾、呼和諾仁、南貝爾凹陷東次凹北洼槽、南洼槽、塔南凹陷中、西、東次凹.這些反向斷裂翹傾隆起構造屬于掀斜隆起，是同沉積形成的，伴生局部構造削截型不整合面發育，南一段源巖超覆在隆起上，是南一段、銅缽廟組和部分南二段油氣富集的有利場所.目前海塔盆地中部主要斷陷帶反向斷裂翹傾隆起上已發現的油氣儲量占總油氣儲量的62.1%.海塔盆地中部主要斷陷帶洼中隆與油氣分布關系見圖4.由圖4可以看出，海塔盆地中部主要斷陷帶發育3種類型洼中隆，主要分布在烏爾遜凹陷的蘇仁諾爾、烏東斜坡、貝爾凹陷的蘇德爾特、貝中次凹、呼和諾仁、霍多莫爾、南貝爾凹陷東次凹北洼槽、南洼槽、塔南凹陷中次凹、東次凹和西次凹.這些洼中隆屬于主干邊界斷裂變形形成的隆起，是同沉積形成的，也是南一段、銅缽廟組和部分南二段油氣富集的較有利場所.目前海塔盆地中部主要斷陷帶發現的洼中隆上的油氣主要分布在烏爾遜凹陷的蘇仁諾爾、烏東斜坡、貝爾凹陷呼和諾仁、塔南凹陷東次凹(見圖3).由圖3可以看出，海塔盆地中部主要斷陷帶洼槽巖性圈閉主要發育在烏爾遜凹陷烏南洼槽、貝爾凹陷貝西洼槽、塔南凹陷東次凹中.

(2)被長期發育斷裂溝通的反轉構造是大磨拐河組和部分南二段油氣成藏的有利區域.由于大磨拐河組和部分南二段與南一段源巖之間被多套泥巖層所隔，南一段源巖生成的油氣不能通過孔隙直接向其運移，只能通過斷裂向大磨拐河組與部分南二段儲層中運移.雖然海塔盆地中部主要斷陷帶發育大量斷裂，但并不是所有斷裂成為南一段源巖生成油氣向大磨拐河組和部分南二段儲層運移的輸導通道.只有連接南一段源巖和大磨拐河組和部分南二段儲層，且在南一段源巖大量排烴期—伊敏組沉積末期活動的斷裂，才可能成為南一段源巖生成的油氣向大磨拐河組和部分南二段儲層中運移聚集輸導通道.這類斷裂在海塔盆地中部主要斷陷帶主要為長期發育斷裂，只有被長期發育斷裂溝通的反轉構造，才能從南一段源巖獲得油氣進行運聚成藏；否則，反轉構造條件再好也無油氣聚集成藏.海塔盆地中部主要斷陷帶反轉構造與大磨拐河組和部分南二段油氣分布關系見圖5.由圖5可以看出，海塔盆地中部主要斷陷帶反轉構造主要發育在烏爾遜凹陷蘇仁諾爾、烏東斜坡、貝爾凹陷的霍多莫爾、南貝爾凹陷東次凹南洼槽、塔南凹陷中次凹.這些反轉構造是大磨拐河組和部分南二段油氣富集的主要場所，目前已找到的油氣儲量約占油氣總儲量的13.6 %.

圖3 海塔盆地中部主要斷陷帶反轉斷裂翹傾隆起、洼槽巖性與油氣分布關系

圖4 海塔盆地中部主要斷陷帶洼中隆與油氣分布關系

圖5 海塔盆地中部主要斷陷帶反轉構造與大磨拐河組和部分南二段油氣分布關系

圖6 海塔盆地中部主要斷陷帶古隆起基巖潛山與油氣分布關系

(3)與南一段源巖側接古隆起是基巖潛山油氣成藏的有利區域.古隆起上基巖潛山只有與南一段源巖側接，才能從南一段源巖處獲得油氣進行運聚成藏；否則，基巖潛山條件再好，也無油氣聚集成藏.海塔盆地中部主要斷陷帶古隆起基巖潛山與油氣分布關系見圖6.由圖6可以看出，海塔盆地中部主要斷陷帶發育有古地貌、后生隆起和同生隆起3種類型潛山，它們主要分布于貝爾凹陷貝中次凹、蘇德爾特、霍多莫爾、烏爾遜凹陷的巴彥塔拉、塔南凹陷的中次凹古隆起基巖潛山中，油氣儲量約占總油氣儲量的7.2 %.

4 結論

(1)海塔盆地中部主要斷陷帶油氣藏類型有反向斷層遮擋型油氣藏、不整合遮擋油氣藏、小型背斜油氣藏、巖性上傾尖滅油氣藏、砂巖透鏡體油氣藏和古潛山油氣藏等6種類型.

(2)海塔盆地中部主要斷陷帶油氣成藏具有反向斷層翹傾隆起復合圈閉、洼中隆復合圈閉、洼槽巖性圈閉、古隆起基巖潛山圈閉、反轉構造構造圈閉等5種模式.

(3)海塔盆地中部主要斷陷帶油氣成藏模式對油氣分布的控制作用表現為：(1)源內反向斷裂翹傾隆起、洼中隆和洼槽巖性圈閉發育區是南一段、銅缽廟組和部分南二段油氣成藏的有利區域;(2)被長期發育斷裂溝通的反轉構造是大磨拐河組和部分南二段油氣成藏的有利區域;(3)與南一段源巖側接古隆起是基巖潛山油氣成藏的有利區域.