渤南地區中部斷階帶沙四段油氣成藏主控因素及富集規律研究

王宗家

摘 要：針對渤南地區沙四段灘壩和紅層分布規律復雜、成藏情況復雜的問題，文章在沉積、儲層展布研究的基礎上，綜合分析地層、構造發育、斷裂系統、圈閉組合、儲層及儲蓋組合、油源及疏導體系之間的相互控制與匹配關系。結合對已經發現的典型油氣藏的解剖，系統分析油氣藏形成的控制因素，總結沙四段成藏特征及成藏模式。

關鍵詞：渤南地區;沙四段;油氣成藏;主控因素;富集規律

渤南洼陷有利勘探面積800 km2，屬于高勘探程度區，其中中部斷階帶沙四段作為重要勘探層系，礫巖體、灘壩和紅層成藏條件有利，勘探潛力大。近兩年來勘探不斷取得突破和新進展，隨著鉆井的不斷增加，對沙四段的認識不斷深入，發現北帶沙四地層及成藏非常復雜，因此必須進一步深化研究，才能明確儲層展布規律，進行高效滾動勘探開發。

1? ? 成藏主控因素分析

綜合研究認為本區中部斷階帶成藏主要受以下幾個方面控制。

1.1? 烴源巖發育范圍是沙四段成藏的基礎條件

渤南洼陷目前存在兩套較好的烴源巖可跟沙四段直接供烴-沙三油頁巖和沙四暗色泥巖。沙四段烴源巖主要分布在羅17以北的地區，沙三段烴源巖全區都有分布。在羅17以北為雙油源供油，以南為單油源供油。

1.2? 優質的儲層發育程度及膏巖下地層厚度是沙四成藏的必要條件

對于中部斷階帶而言，儲層整體上很發育，不同的是物性的差別較大以及沙四上灘壩及沙四下儲層厚度的差異。從目前渤南洼陷整個沙四段油氣顯示情況來看，膏巖下地層厚度300 m之內成藏較好，之下成藏較差，基本無顯示。所以膏巖下地層厚度控制油氣的富集。

由于灘壩砂長期受多種水動力淘洗，儲層分選好，層內均質性強，厚度10cm～20 m，巖性從細砂巖到泥灰質粉砂巖均具有良好含油性。沙四上灘壩儲層控藏，物性控制產能，從沙四上灘壩儲層厚度與滲透率、孔隙度的關系來看，厚度大，滲透率、孔隙度相對較高，滲透率、孔隙度高，產能相對較高。中部斷階帶廣泛分布的灘壩砂巖均可成為油氣成藏的有效儲層。

1.3? 斷裂裂隙發育控制油氣輸導

灘壩砂的油氣橫向疏導能力有限，斷層側向疏導是其主要的油氣運移方式。該區發育北西向油源斷層，斷層發育、斷距大，有利油氣疏導。油源斷層控制油氣的平面分布。靠近油源斷層的砂體成藏較好。遠離油源斷層的區帶成藏條件逐漸變差，只有具有鼻狀構造背景的區帶方能成藏。

1.4? 烴源廣泛超壓控制充滿程度

平面上，越靠近生烴超壓中心油層越厚、充滿度越高，越靠近洼陷邊緣，隨著烴源壓力的降低，油層厚度越薄，油藏充滿度越低，出現邊底水。向義185井處于壓力過渡帶，已經見水。異常高壓區油氣充滿度高，巖性是控制油氣富集高產的主要因素。

斷層與壓力大小配置關系決定了沙四段油氣充滿度及充注范圍。渤南地區沙四段存在異常高壓區，對沙四上灘壩、沙四下紅層成藏有利。高壓區內，壓力起主導作用，油氣在高壓作用下通過斷層充注厚度可更大，從實鉆井可以看出，本區中部斷階帶斷距大且處于異常高壓內，油氣顯示多在100 m以上。

1.5? 地塹地壘及膏巖下地層厚度控制了沙四段成藏

從中部斷階帶沙四段成藏分析圖可以看出整個中部斷階帶被北西向斷層分割成地壘地塹相間格局，在這種格局下，地壘的部位油源利于對接，有利于沙四下紅層成藏。膏泥巖厚度普遍在30～120 m，與沙三下油頁巖、油泥巖共同成為一套優質的區域蓋層，為灘壩整體含油提供了有利條件。

從以上分析來看，斷層與儲層的配置關系決定了油氣是否能成藏。從T7斷層綱要圖可以看出，本區斷裂主要為盆傾斷層，分為北東向油源斷層、東西向油源斷層、北西向油源斷層。北西向斷層活動速率最大＼斷距較大，其次是東西向和北西向斷層。渤南中部斷階帶義171北斷層、義178北斷層、渤深4南斷層、羅68南斷層、義130北斷層等主要的盆傾斷層和南掉的反向遮擋斷層將渤南洼陷分成兩套地塹、地壘帶及東部陡坡帶、南部順向斷階帶。主要的盆傾斷層，像北部渤深4南等多條斷層斷距較大，在100～300 m，形成沙四上烴源巖與沙四下亞段儲層對接范圍較大，直接的供烴時窗大、油源條件好，更有利于油氣沿斷層、不整合面向沙四下地層內運移。義178北、羅68南等南掉反向斷層為油氣成藏提供了有利的屏障。這些盆傾輸導斷層和反向遮擋斷層的發育及其相互匹配，在渤南洼陷可形成構造-巖性和巖性-構造油藏。

2? ? 油氣富集規律分析

中部斷階帶整體是羅家鼻狀構造帶的傾末端。具有鼻狀構造背景的區帶成藏好。現構造背景是油氣運移的指向，控制著油氣的聚集成藏。灘壩砂的油氣橫向疏導能力有限，斷層側向疏導是其主要的油氣運移方式，斷距、壓力、烴源巖的厚度、儲層的厚度共同決定了灘壩的油氣富集程度。總結該區成藏富集規律，可以概括為：“斷層發育、近源成藏、儲層厚油氣富集、不同砂層組疊合連片。”具體來說就是：

（1）北部發育的反向斷層有利于成藏，地壘有利于紅層成藏，地塹有利于灘壩成藏，兩者在成藏上呈互補關系，立體成藏。

（2）灘壩成藏的關鍵是尋找儲層，紅層成藏的關鍵是源儲對接。斷距及地層壓力均有利成藏。

（3）膏巖下地層300 m以內有利于油氣的富集。

（4）油氣富集區沿油源斷層條帶狀分布。

綜合以上分析發現，具有大的鼻狀構造背景油氣比較富集。中部斷階帶發育的反向斷層有利于成藏，地壘有利于紅層成藏，地塹有利于灘壩成藏，兩者在成藏上呈互補關系，立體成藏。沙四上灘壩成藏基本上主要找儲層，其烴源巖供烴不成問題。沙四下紅層成藏受控因素較多，一是，源儲對接;二是，膏巖下地層300 m以內紅層儲層的厚度;三是，斷層與壓力的配置關系，一般在異常高壓區，油氣運移動力足，成藏較好。

3? ? 結語

通過對渤南地區沙四段進行成藏規律研究，探討了源巖、儲層、壓力、斷層之間的配置關系，經過研究認為，沙四成藏主要是沿油源斷層分布的階梯狀斷階帶發育的構造-巖性、地層和巖性油藏。由于本區中部斷階帶壘塹相間，且其中的反向斷層與盆傾輸導斷層相互匹配，有利于形成構造-巖性、巖性-構造油藏、巖性-地層油藏。在典型油藏解剖及相勢匹配關系研究基礎上，明確了濱淺湖薄儲層油氣運聚成藏模式及主要作用機制。闡述了斷裂裂隙、有效儲層及源巖壓力對油氣成藏、富集的控制作用。