三合村地區(qū)館陶組成藏模式研究

關鍵詞：西克爾;鷹山組;巖性物性特征;特低孔低滲

三合村洼陷位于沾化凹陷東部，孤南斷裂帶[1]西段下降盤，是受古生界基底斷裂控制形成的、軸向北東東向、北斷南超的箕狀洼陷，也是孤南洼陷向西延伸的一個小次洼。其北接渤南洼陷南斜坡，南鄰陳家莊凸起東段北翼，東為孤南洼陷。

1 儲層特征

三合村洼陷館下段為遠源辮狀河沉積體系，砂體展布呈北西向，物源主要來自東南方向。高部位辮狀河沉積具有近源辮狀河的特點，即“礫包砂”，而低部位辮狀河沉積具有遠源辮狀河的特點，即“砂包泥”。館下段沉積時期以辮狀河為主，地層厚度和含砂量較大，由于河道的不斷遷移，單砂體橫向變化較大，大多數(shù)連通性差，但縱向上多期砂體迭合，互相穿插，連片分布。

館下段儲層類型以粉砂巖、細砂巖及含礫砂巖為主，儲層成分成熟度和結構成熟度均較低，礦物成分以石英、長石為主，巖屑含量在20%左右;礦物顆粒磨圓度較差，多為次棱角狀，分選中等～差。顆粒間常以泥質(zhì)膠結為主，膠結類型為接觸～孔隙式。由于儲層埋藏較淺，一般1500m～1750m，所受上覆壓力小，膠結疏松，成巖作用差，儲集空間以原生孔隙為主，次生孔隙基本不發(fā)育。

研究區(qū)館上段地層埋藏較淺，一般在1200-1500m，所受上覆壓力小，成巖作用弱，膠結比較疏松;儲集空間以原生孔隙為主，次生孔隙基本不發(fā)育。孤南201區(qū)塊井巖心物性分析成果統(tǒng)計結果表明，井區(qū)館上段儲層平均孔隙度為33.2%，平均滲透率為1500×10-3μm2，碳酸鹽含量0.53%，泥質(zhì)含量8.5%，粒度中值為0.078～0.361mm，儲層物性較好，屬高孔、中高滲疏松細砂巖儲層。

總體上，研究區(qū)館陶組儲層類型以粉砂巖、細砂巖及含礫砂巖為主，儲層成分成熟度和結構成熟度均較低，礦物成分以石英、長石為主，巖屑含量在20%左右;礦物顆粒磨圓度較差，多為次棱角狀，分選中等～差。顆粒間常以泥質(zhì)膠結為主，膠結類型為接觸～孔隙式。由于儲層埋藏較淺，一般1200-1800m，所受上覆壓力小，膠結疏松，成巖作用差，儲集空間以原生孔隙為主，次生孔隙基本不發(fā)育。

2 油源條件分析

通過油源對比分析，三合村地區(qū)的油源主要來自于渤南洼陷。

據(jù)渤南、孤南洼陷原油生物標志物特征分析得知，以孤深2井為代表的孤南洼陷，其伽瑪蠟烷/C30藿烷的值在0.2左右，渤南洼陷的值大部分都在0.1左右。墾68、墾69井館陶組的油及墾108井沙三段的油的伽瑪蠟烷/C30藿烷的值都在0.1左右，說明原油來自于渤南洼陷的烴源巖。在譜圖特征上，墾68、69和墾108很相似，為同一油源。墾69井原油γ蠟烷指數(shù)為0.12，C35/C34為0.89，其生標特征介于Es3（γ蠟烷指數(shù)<0.10，C35/C34<0.5）和Es4原油（γ蠟烷指數(shù)>0.30，C35/C34>1.0）之間，表明該類原油為Es3和Es4原油的混源。同時原油物性分析發(fā)現(xiàn)墾68油性偏稠而墾69井油性較稀，分析較墾69井更加接近渤南洼陷，油氣在運聚中首先選擇了近油源的有利圈閉，并在后期被降解形成稠油。

油源對比及綜合分析結果表明，研究區(qū)中、南部包括墾西油氣田、陳家莊凸起北坡油源均來自渤南洼陷沙四段油源，為主要油源;研究區(qū)東部油源可能來自孤南洼陷沙三段油源，為次要油源。

3 成藏模式研究

網(wǎng)毯式油氣成藏體系指出油源斷層由于直接溝通烴源巖，對于油氣向淺層輸送并成藏具有重要作用。而勘探實踐表明，未直接溝通烴源巖的“油源斷層”同樣也具有向淺層輸送油氣的能力，即油源斷層的相對性。前人研究表明三合村地區(qū)不具備生烴能力，油源對比表明，其南部坡折帶墾119井館下段的油氣來源于其北部的渤南洼陷，說明三合村洼陷北邊界的孤南斷裂雖然沒有直接溝通烴源巖[2]，但是來自北部渤南洼陷的油氣在斷裂下部沙河街組成藏，也形成了“油源”，隨著斷層活動，油氣可以向上輸送至館陶組成藏。

由于油源斷裂對油氣的縱向運移作用，來自生烴洼陷古近系的油氣首先在油源斷裂附近的正向構造上聚集形成油藏，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。活動性的強弱控制了油氣在橫向上的聚集程度，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)館陶組油氣運移的起始點[3]。

三合村地區(qū)由于孤南斷裂的強烈活動，在斷裂下降盤形成了大型逆牽引背斜，即墾西油田主體。東營組油氣在圈閉充滿溢出后向南運移，在館下段底部聚集成藏。由于墾西油田主體館下段5砂組含砂率低，油氣持續(xù)向南運移困難，墾119及墾119-1井館下段5砂組的油氣很可能是由墾71井區(qū)東營組的油氣溢出向南繼續(xù)運移并聚集成藏的。

通過前面的分析，初步總結三合村地區(qū)館陶組油氣藏的形成模式，即它源垂向運移淺層成藏。

生烴洼陷烴源巖生成的油氣通過洼陷南坡發(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向運移，兩者相互交替。由于上部沙一段至東二段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，孤島油田西南緣中南部原油就成藏于該時期;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向運移至高部位匯聚成藏[4]，具有典型的網(wǎng)毯匯聚特征。

4 結論

油源對比表明，研究區(qū)中、南部包括墾西油氣田、陳家莊凸起北坡油源均來自渤南洼陷沙三、沙四段油源，研究區(qū)東部油源可能來自孤南洼陷沙三段油源。通過對研究區(qū)基本成藏要素的分析，結合油氣的展布特征，可總結三合村地區(qū)館陶組油氣藏的形成模式，即它源垂向運移淺層成藏。

參考文獻：

[1]朱之錦，宋志強，郭學民，等.富林洼陷油氣成藏條件與分布規(guī)律研究[J].油氣與地質(zhì)采用率，2002，24（5）：7-10.

[2]朱光有，金強，高志衛(wèi)，等.沾化凹陷復式生烴系統(tǒng)及其對油氣成藏的控制作用[J].海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì)，2004，24（1）：105-110.

[3]羅群，姜振學，龐雄奇.斷裂控藏作用機理與模式[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[4]姜振學，龐雄奇，曾濺輝，等.油氣優(yōu)勢運移通道的類型及其物理模擬實驗研究[J].地學前緣，2005，12（4）：507-516.

作者簡介：

馮海霞（1985- ），女，助理研究員，從事油氣地質(zhì)綜合研究工作。