烏爾遜凹陷烏東油田成藏模式及主控因素研究

蘇 皓 金興明，段宏臻 孫 楠 張 碩

(中國地質大學(北京)能源學院，北京 100083) (中石油測井有限公司青海事業部，甘肅 敦煌 736202) (中石化河南油田分公司勘探開發研究院，河南 南陽 473132) (重慶科技學院石油與天然氣工程學院，重慶 401331)

烏爾遜凹陷烏東油田成藏模式及主控因素研究

蘇 皓 金興明，段宏臻 孫 楠 張 碩

(中國地質大學(北京)能源學院，北京 100083) (中石油測井有限公司青海事業部，甘肅 敦煌 736202) (中石化河南油田分公司勘探開發研究院，河南 南陽 473132) (重慶科技學院石油與天然氣工程學院，重慶 401331)

烏東油田是大慶油田海拉爾盆重點探區，研究其成藏模式及其主控因素對于勘探開發具有重要意義。研究表明，烏東油田油氣成藏模式可分為油源斷層與油氣封閉斷層配置的側向運移油氣成藏模式和油源斷層下降盤封堵側向運移后期油氣調整成藏模式；油氣藏的形成受油源、斷層、構造等配置關系的控制，油氣主要來自烏南次凹，生油時間為白堊系下統伊敏組至白堊系上統青元崗組沉積期，切割新老地層長期活動的油源斷層為大量油氣運移提供通道。

烏爾遜凹陷；烏東油田；成藏模式；主控因素

1 區域地質特征

烏東油田處于烏爾遜凹陷南部次凹的烏東斜坡帶上，屬于拉張-斷陷-斷坳-坳陷4重結構盆地，不同時期具有不同的沉積模式，其西側與烏南次凹主體相鄰，東側與烏東斜坡毗鄰，工區面積38.4km2。盆地在前期拉張基礎上快速沉積，湖泊變闊加深，以湖相黑色泥質沉積為主[1]。低水位期多數地區處于隆起剝蝕狀態，在剝蝕區周邊發育沖積扇-辮狀河體系；高水位期隨著湖盆不斷沉降，湖水超越邊界斷層或斜坡，并在其附近形成砂壩沉積體系，湖泊中心部位則為暗色泥巖沉積，也是該區主要生油層[2]。地層厚度表現為西厚東薄、南厚北薄的展布特點。結合地震資料分析認為，均受西部烏西斷層和南部巴彥塔拉斷層的影響，沉降中心位于上述斷層的下降盤一側，即位于烏22井與巴彥塔拉構造帶之間。由于洼槽向東、向北抬升，形成南低北高的古地形，因此地層向東、向北減薄。

2 油氣成藏主要模式

2.1油源斷層與油氣封閉斷層配置的側向運移油氣成藏模式

該類成藏模式包括烏南東斷階帶183-145-066號斷層以東與144-064-022號斷層以西之間的10個斷塊油藏，其成藏條件配置特點如下：①油源主要來自相鄰的烏南次凹外地油源；②油藏西側邊界為066號油源斷層；③油藏東側為僅僅切割南屯組及銅缽廟組的144-064-022號油氣封閉斷層及斷塊內部封閉斷層；④油藏形式過程為在伊敏組-青元崗組沉積期，烏南次凹南屯組烴源巖有機質生成的油氣沿砂巖上傾方向向東運移，通過正在強烈活動的066號油源斷層通道，運移至烏南東斷階帶，受東側144-064-022號封閉斷層的遮擋封閉，形成烏東油田(見圖1)。

2.2油源斷層下降盤封堵側向運移后期油氣調整成藏模式

該類成藏包括烏29斷鼻油藏，其配置特點如下：①油藏的油氣來自烏南次凹東部南屯組的自生油源；②油氣受066號油源斷層的遮擋及斷鼻封閉形成烏29斷鼻油藏；③這一成藏模式油藏形成時間應該晚于前一種成藏模式的油藏形成時間，因為066號油源斷層只有在青元崗組末期停止活動之后，才能自行封閉遮擋周圍繼續運移而來的油氣形成油氣藏(見圖1)。該種油氣藏一般是油氣大規模運移后期靠流體小范圍的動平衡調整而成藏，一般情況下成藏規模不會很大，其數量有限。

圖1 烏東油田油源斷層與油氣封閉斷層配置成藏模式剖面圖

3 油氣藏形成主控制因素

3.1油源與成烴條件

烏南次凹主要生油巖系為南屯組(K1n)及銅缽廟組(K1t)，其次為大磨拐河組。南屯組及銅缽廟組為一套灰黑色泥巖與砂巖、砂礫巖互層夾薄層油頁巖組合，南屯組厚度540～1300m，銅缽廟組厚度386～930m，烴源巖發育。根據研究區6口井生油分析資料認為，有機碳含量高達2.092%～2.487%，氯仿瀝青A為0.1056%～0.2776%，族組分中飽和烴含量高達45.8%～52.18%，總烴高達69.1%～75.97%。烏南次凹烴源巖有機質豐富，有機質向瀝青及烴類轉化程度高，為良好生油巖。

烏南次凹南屯組及銅缽廟組鏡質體反射率資料(見表1)表明，烏29斷塊以西的烏南次凹生油區南屯組Ro(鏡質體反射率)為0.78%～1.08%，說明南屯組及銅缽廟組生油巖有機質熱演化已經進入大量生油階段，并已達到生油高峰，該區為主要油源區。烏27區塊南屯組Ro為0.56%～0.75%，南屯組及銅缽廟組生油巖有機質僅少量生油，不可能提供大量油源。烏東斜坡南屯組及銅缽廟組埋深淺，其Ro為0.5%～0.62%，有機質也僅少量生油，不可能為形成油氣藏提供大量油源。由此可見，西部的烏南次凹主體部位才是為烏東油田提供大量油源的主要供油區，烏東油田的原油主要是由西側緊鄰的烏南次凹生成的油氣運移而來。

表1 烏東斜坡K1t-K1n鏡質體反射率(Ro)數據表

注：Ro≤0.8%為少量生油階段，Ro>0.8%～1.3%為大量生油階段。

烏南次凹主要生油巖系南屯組及銅缽廟組生油巖發育，含有機質豐富，有機質類型較好，以Ⅱ2型為主，有機質油氣演化均已成熟，且已達大量生油及生油高峰階段，油源條件良好。烏南東斷階帶(烏27區塊)及烏東斜坡南屯組生油巖油氣演化程度較低，僅達少量生油階段，因此烏南次凹為該地主要生油區及供油區。烏爾遜油田烏27區塊緊鄰烏南次凹生油中心，有利于接受烏南次凹運移而來的大量油氣，形成烏東油田。

3.2斷層對油氣運移、聚集及分布的作用

烏東油田西側以烏29井斷層與烏南次凹相接。從烏南次凹至烏27區塊(烏南東斷階帶)發育了一組NNW及SN走向的正斷層，斷面傾向以SW及EW向為主，少數NE向，構造總貌上構成了由西向東逐級升高的斷階，局部構成斷塹及斷壘。通過分析得知，區內斷層依據切割地層新老、深度、活動時間可劃分為切割新老地層長期活動的斷層、切割老層位地層斷層、切割新層位地層的中、淺斷層的3種類型(見圖2)。

圖2 烏南次凹構造剖面及斷層類型分布圖

烏南次凹生油巖生成的油氣初次運移至烏南次凹內部的砂巖儲層之后，由于重力作用，油氣繼續沿構造上傾方向的砂層及正在活動的斷層通道向烏南東斷階帶運移和聚集而形成烏東油田。因此，砂巖儲層及斷層組成了油氣運移的疏導系統[3]。

3.3構造對油氣藏形成及油水分布的控制作用

烏南次凹帶生油層系南屯組及銅缽廟組生油巖中有機質的油氣演化程度不同。烏南次凹有機質轉化已進入大量生油階段，而烏南東斷階及烏東斜坡有機質轉化僅為少量生油階段，因此形成油氣藏的油源主要來自烏南次凹中心部位。從區域構造角度上分析，烏東斷階帶緊鄰烏南次凹，可以優先接受來自烏南次凹運移而來的油氣被斷層及圈閉封閉而形成烏東油田，而烏東斜坡距離油源較遠，區內生油層系又不能大量生成油氣，因此油源條件相對不利。烏東南斷階帶南屯組各類斷塊圈閉形成早，大約形成于銅缽廟組～南屯組沉積期，這些斷塊圈閉的邊界斷層為油源斷層及油氣封閉遮擋的成藏斷層組成，這有利于隨時捕獲通過油源斷層通道運移而來的油氣并封閉于各斷塊圈閉中形成油氣藏。

斷塊內構造部位的高低控制了油水分布。構造高部位相對含油層位較多，油層層數較多，厚度較大。如位于烏27斷塊油藏頂部的烏27井油層分布于南一段4～8層，共5層，厚度21.2m，油柱高度110m，至烏176-76井以南構造低部位油層僅分布于南一段4～5層，而5～8層過渡為油藏邊水。

4 結 論

烏東油田油氣藏的模式受油源、斷層、構造等配置關系的控制。油氣主要來自烏南次凹，生油時間為白堊系下統伊敏組至白堊系上統青元崗組沉積期，切割新老地層長期活動的油源斷層為大量油氣運移提供通道，切割南屯組及銅缽廟組的封閉斷層遮擋油氣而形成油氣藏，各主要成藏控制因素彼此配置，形成烏東油田各類成藏模式。

[1]付曉飛，董晶，呂延防，等.海拉爾盆地烏爾遜-貝爾凹陷斷裂構造特征及控藏機理[J].地質學報，2012，86(6)：877-888.

[2]應丹琳，潘懋，李忠權，等.烏爾遜凹陷反向斷層及與油氣的關系[J].成都理工大學學報(自然科學版)，2012，39(3)：244-250.

[3]李文龍.同沉積斷裂對沉積的控制作用——以烏爾遜凹陷為例[J].科學技術與工程，2011，35(11)：8851-8854.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.11.024

20120825

蘇皓(1990)，男，2009年大學入學，現主要從事油氣水滲流力學、油氣井產能預測、油氣田開發方面的學習工作。

P542

A

16731409(2012)11N07103