李 斌
(大慶油田有限責任公司第十采油廠,黑龍江大慶166405)
松遼盆地A區塊扶余油層成藏主控因素分析
李斌*
(大慶油田有限責任公司第十采油廠,黑龍江大慶166405)
A區塊位于松遼盆地三肇凹陷東北部,勘探程度低。通過開展油藏成藏主控因素分析,提出A區塊扶余油層成藏主要受分流河道、斷層和砂體有機匹配、有效圈閉和后期保存條件等4個因素控制,可以有效地指導該區勘探部署,為該區尋找規模儲量奠定基礎。
松遼盆地;成藏;主控因素
A區塊位于松遼盆地北部向陽—太平川地區,區域上跨越中央坳陷區及東北隆起區2個一級構造單元,主要發育太平川背斜、民主背斜、尚家鼻狀構造,總體表現為北、東、南高,西部低的“三高一低”的構造格局,緊鄰松遼盆地三肇凹陷生油中心,油源豐富,蓋層穩定,存在油氣向下運移的原動力——超壓等有利因素[1-5],但由于該區勘探程度較低,對油氣富集規律認識程度較低,因此,此次研究是在對影響工區內試油成功及不成功井的共性及個性因素分析的基礎上,總結分析了A區塊的油氣富集規律,指導該區油藏評價部署。
沉積微相研究表明,分流河道及水下分流河道沉積構成了扶余油層沉積的骨架微相。A區塊扶余油層主要受控于2個淺水湖泊三角洲沉積體系,為南部沉積體系及北部沉積體系2個沉積體系的交匯處,主要以湖泊為背景,水體很淺,湖平面微弱的升降就可導致大面積的暴露和淹沒。因此,平面上沒有一條穩定的水上和水下沉積的分界線,而更多的是表現為水上和水下沉積的垂向疊置。分流河道及水下分流河道呈網狀分布其中,沉積物粒度較細,以粉砂巖為主,偶見極少量細砂巖。物性分析表明,分流河道及水下分流河道的物性是最好的(表1),有效孔隙度值均大于10%,空氣滲透率則為1mD左右,總體上好于其他沉積微相。從試油成果可以看出(表2),試油為工業油流井主要分布于分流河道及水下分流河道微相砂體。

表1 A區塊扶余油層各種微相類型物性分析數據表
油氣運移的通道通常有3種:①不整合面;②斷層及滲透性砂巖組合;③區域上連通的儲層。A區塊的扶余油層為處于坳陷期內部的儲層,通常坳陷期內部不整合面是不發育的,主要儲集體微相類型為分流河道及水下分流河道,難以形成區域上連通的儲層。因此,斷層及滲透性砂巖組合就成了本區油氣運移的主要通道。
A區塊內中期及長期發育的斷層控制著油氣的運移及保存,斷層不僅是石油運移的重要通道,也是新老地層接觸部位。從三肇凹陷區側向運移的石油,受到不連續儲集層的阻擋,只有借助斷層的溝通,經過空間的迂回完成垂向—側向運移,從而逐漸擴大了油氣的分布范圍。斷層是油氣初次運移的通道,滲透性砂體與斷層的有機匹配是油氣二次運移的通道,而位于運移指向上的三級構造則是油氣聚集的最有利場所。本區試油為工業油流的井基本上都依托于斷層分布,斷裂發育帶為油氣富集的有利部位,形成了為數眾多的斷塊、巖性—斷層、斷層—巖性、構造—巖性等油藏類型。

表2 A區塊扶余油層試油井情況統計表
圈閉是油氣聚集的最終場所,圈閉的形成只有早于油氣的大規模運移期,才能有效地捕集到油氣而形成油氣藏。否則圈閉再好,如不能捕集到油氣,也只能成為空圈閉。本區的圈閉構造主要是在嫩江組沉積以后的幾次褶皺作用下逐步形成的。當時中央坳陷區內的青山口組生油層已達到生油門限深度,在較深部位的嫩一段生油層也達到了生油門限深度,即已進入了烴類大量生成并可從生油層中向外運移的時期。作為油層向上、向下運移通道的中期及長期發育的斷層,除在嫩江組沉積末期構造運動中活動開啟外,還分別在明水組沉積末期和第三系沉積末期活動開啟。也就是說,圈閉早于或與油氣大量運移同時形成,因此從盆地的油氣生成、運移及圈閉的形成的配置來看,A區塊的圈閉是有效的。
3.1被斷層復雜化的層狀背斜圈閉有效性
主要見于太平川背斜及民主背斜處,雖距生油中心較遠,但據《雙城—太平川地區中淺層油氣來源及油氣運移途徑研究》(王鐵冠、陳踐發等)‘三肇凹陷、朝陽溝階地、長春嶺背斜帶、姜家凹陷、王府凹陷等5個構造單元青1段都達到“好烴源巖”標準,以朝陽溝階地的實測有機質豐度相對最高,除少數探井泥巖屬較差烴源巖之外,均為“好烴源巖”,有機質豐度成倍高于青二、三段、嫩一段,成熟度跨越整個生烴“液態窗”’。因此,本區垂向油源是不成問題的。
另外,由于本區構造復雜,斷裂發育,特別是T2層斷層較為發育,且臨近三肇凹陷生油中心,三肇凹陷生成的油氣,可沿斷裂運移至本區,故本區無論是垂向油源還是側向油源均十分豐富。試油成果已證實均本區在有效供烴范圍之內,在水壓梯度和浮力的作用下,油氣就會沿上傾方向浮起,逐漸向背斜圈閉的最高部位移聚而形成背斜油氣藏。
3.2與巖性有關圈閉的有效性
這類圈閉類型主要見于三肇凹陷及其周緣向構造高部位過渡的斜坡部位。由于本區北、東、南3個方向高,西部低的構造格局,且本區以分流河道及水下分布河道沉積為主,區內砂體透鏡狀、條帶狀廣為發育,由南北向及近南北向斷層切割形成油氣良好的運移通道,易形成與巖性有關的油藏——砂巖透鏡體油藏、砂巖上傾尖滅油藏,斷層—巖性及巖性—斷層油藏。這類圈閉在工區較發育,勘探價值較大。
3.3其他復合型圈閉的有效性
由于本區背斜及鼻狀構造發育,這些構造環三肇凹陷分布,靠近生油凹陷——三肇凹陷,具有“近水樓臺”的優勢,加之南北向及近南北向斷層廣布,如與巖性的合理配置即可形成構造—巖性油藏。其中構造為油氣的運移提供了指向,而巖性及物性的變化則對油氣起到圈閉作用。
在尚家鼻狀構造及太平川背斜向構造高部位變化的斜坡地帶,構造與斷層匹配,可形成構造—斷層油藏,斷層在該種油藏類型中既起到了對油氣的輸導作用,又在地層的上傾方向對油氣起到了遮擋作用。
總之,在本區較為重要的圈閉類型有被斷層復雜化的層狀背斜圈閉、巖性—斷層圈閉及斷層—巖性圈閉、構造—巖性圈閉等。其中,巖性—斷層及斷層—巖性圈閉是工區今后重點勘探的圈閉類型之一,另外,勘探實踐已經證明,反向正斷層下盤的圈閉類型是最有效的,勘探成功率遠高于其他與斷層有關的圈閉。
通過工區勘探成功井與失利井分析,認為有效圈閉條件、好的儲集條件、有利的斷層通道等是油氣富集的重要因素,但相比而言,許多失利井同樣具備以上條件,究其原因認為,后期的保存條件對油氣藏的存在同樣至關重要。
東北隆起區的尚家鼻狀構造廣泛發育許多長期活動的斷層,由于嫩江組末期的構造反轉造成部分斷層出露地表,不但破壞了圈閉的有效性,既使已經存在的油氣藏也會因通天斷裂的發育而遭到迫壞,使圈閉減弱了對油氣的聚集能力,油氣沿斷層發生再運移至地表散失,使原來的有效圈閉變為空圈閉。本區的尚家鼻狀構造圈閉面積較大,閉合幅度較高,但該區葡萄花油層均產水,這主要是由于距物源近,分流河道砂體發育,物性好,由于通天斷裂的溝通,很容易造成油氣的散失。分析認為,長期活動的通天斷層的發育,是導致油氣不能聚集或油藏遭到破壞的重要原因,井位部署時,一定要避開長期活動的通天斷層。
(1)A區塊油藏成藏主要受分流河道、斷層和砂體有機匹配、有效圈閉和后期保存條件等4個因素控制。
(2)勘探中應找尋控制油氣富集的有利因素——有效圈閉、良好的儲集條件及有利的運移通道,避開不利條件——通天斷裂,在優選出的有利區帶內部署評價控制井。
(3)斷裂發育帶為油氣富集的有利部位,反向正斷層下盤的圈閉是最有效的圈閉類型,為下步勘探重點部位。
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TE122
A
1004-5716(2016)01-0031-03
2015-01-12
2015-01-13
李斌(1969-),男(漢族),黑龍江大慶人,工程師,現從事油藏評價工作。