大慶油田長垣以西地區中下部含油層系成藏互補性淺析

謝明舉 （中石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院，黑龍江 大慶163712）

松遼盆地是一個中、新生代大型陸相含油氣盆地，具有下斷上坳雙層疊合的結構及演化特征，構成2套生烴層系，其中坳陷期為主。齊家－古龍凹陷發育多套烴源巖，從下至上包括青山口組1段 （青1段）、青山口組2＋3段 （青2＋3段）和嫩江組1段 （嫩1段），有機質豐度高，母質類型好，處于成熟－高成熟階段，為油氣藏的形成提供了物質基礎。從下至上主要發育扶余 （F）油層、高臺子 （G）油層和葡萄花 （P）油層。儲層沉積于水下分流河道或三角洲前緣相，錯疊分布的砂巖為油氣藏形成提供了儲集空間［1－2］。油源對比證實，青1段生成的原油向上進入高臺子油層，向下進入扶余油層，青2＋3段生成的原油向上進入葡萄花油層，自生自儲進入高臺子油層。

大慶油田長垣以西地區的勘探開發成果表明，西部含油層位多，縱向上疊合較少，G油層和F油層基本不疊合，P油層和G油層僅在龍虎泡構造和金騰鞍部部分疊合。齊家北油田以F油層為主，P油層及G油層不發育；龍虎泡油田以G油層為主，F油層不發育，龍西地區以F油層為主，G油層及P油層不發育，古龍油田以P油層為主，G油層及F油層不發育。這種油水分布是受控于什么條件？含油性平面上基本不疊合的根本原因是什么？下面，筆者通過對中下部含油層位成藏過程系統性、整體性的分析，指出了長垣以西地區中下部含油層系成藏具有選擇性和互補性，總結了互補性成藏的3種模式和油氣的分布規律。

1 P油層、G油層、F油層互補性成藏的地質現象

成藏的互補性指的是當烴源巖的供油能力一定時，有良好的構造圈閉條件時，P油層、G油層、F油層都會優先在構造圈閉中成藏，沒有良好圈閉條件時，油氣會選擇性的進入成藏條件優越的儲層中，當其中一套油層發育時，造成別的對應油層不發育或發育差。龍虎泡、龍西、齊家北、齊家南、古龍北及古龍南地區P油層、G油層、F油層之間存在相互補償的現象。

1）龍虎泡地區 龍虎泡油田以G油層為主，P油層在局部構造高點發育，F油層發育較差。高臺子存在有利的構造圈閉條件，儲層尖滅于青2＋3段生油巖中，形成自生自儲的特點。同時又有青1段烴源巖的油氣補充。P油層、G油層、F油層單井鉆遇砂巖分別為6.3、16.1及26.4m，有效厚度單井鉆遇分別為0.8、5.5、3.2m，有效厚度鉆遇率分別為24.6%、91.8%、31.2%。當P油層、G油層、F油層儲層都發育時，青1段生成的油氣優先向上運移在高臺子油層中聚集成藏，青2＋3段生成的油氣優先進入臨近的G油層，這就使得P油層、F油層處于油氣聚集成藏的不利條件下。

2）龍西地區 龍西地區以F油層最為發育，G油層、P油層零星分布，G油層只在塔161井區局部發育油水同層，屬于龍虎泡構造油藏向龍西斜坡尖滅的過渡帶，P油層只在北西向或近北向的溝通油源的斷層發育的塔9井、塔36－4井及塔285－3井區發育，P油層、G油層發育的井區F油層有效厚度也會有所降低。P油層、G油層、F油層單井鉆遇砂巖有效厚度分別為7.2、8.6及29.6m，有效厚度鉆遇率分別為12.1%、6.2%、98%。F油層是典型的上生下儲式油藏，上覆的G油層砂巖不發育，青1段生成的油氣缺少聚集成藏的空間，油氣主要進入下伏的F油層聚集成藏，同時G油層較發育的泥巖可以作為扶余油層的有利蓋層。P油層發育較差的原因在于油氣運移的路徑上有龍南鼻狀構造，優先聚集了齊家－古龍凹陷運移來的油氣。

3）齊家南地區 P油層、G油層、F油層儲層都較發育，單井鉆遇砂巖分別為13.1、71及29.3m，而單井鉆遇有效厚度分別為0.5、5、2.7m，有效厚度鉆遇率分別為18.2%、75.2%、14.3%。G油層巖性油藏形成的有利條件在于，臨近齊家凹陷青2＋3段烴源巖，P油層只在金2及古301井區等局部構造高點發育，F油層局部發育。

4）齊家北地區 P油層、G油層、F油層儲層都較發育，單井鉆遇砂巖分別為16.4、78.4、21m，而單井鉆遇有效厚度分別為0.8、1.1、4m。F油層長期繼承性發育的鼻狀構造傾伏于齊家凹陷生油中心，對油氣運移具有一定的指向和誘導作用；G油層由于發育一套三角洲內前緣分流河道和遠砂壩，砂體發育而斷層少，由于缺少圈閉條件，屬于巖性油藏，平面上零散分布；P油層幾乎不發育，有效厚度鉆遇率僅為3.2%。

2 P油層、G油層、F油層互補性成藏地質條件分析

1）儲層及烴源巖的特定空間配置為互補成藏提供了前提條件 P油層、G油層、F油層沉積受北部、西部、西北部及南部4大沉積體系控制，在泉頭組以河流相為主，青山口組以湖湘、三角洲前緣相為主，姚家組以三角洲平原和三角洲前緣為主。泉頭組沉積時，西部地區發育以古龍為中心大面積淺水湖泊，4個方向的河流入湖后，形成三角洲，物源供應豐富，三角洲快速向前推進，各物源交會，形成統一的三分流平原。青山口組沉積時，南部物源未影響到嫩江以北，西部物源沉積相帶窄，其前緣未達到敖古拉斷裂帶，北部和西北部物源為主，北部物源影響范圍最大，相帶寬。葡萄花油層為水進淺水三角洲沉積，來自各物源方向的三角洲前緣交匯于古龍凹陷，并在古龍凹陷及其周邊地區形成縱向錯疊連片，橫向連通較差的大面積前緣砂體。沉積相帶決定了砂泥巖的空間展布，成巖作用決定了其物性變化，成巖作用主要受最大埋深的影響，巖性圈閉的形成受沉積相和最大埋深控制，所以在西部地區扶余及P油層巖性圈閉發育，G油層前三角洲沉積很難形成巖性圈閉，古龍油田及其以南地區G油層幾乎不發育巖性圈閉。

齊家－古龍凹陷區位于盆地中央坳陷區，屬于長期性繼承性深水凹陷，從嫩江組沉積開始，凹陷有較大幅度的沉降，嫩末有輕微的抬起。主要的生油層為青1段、青2＋3段及嫩1段，烴源巖多為Ⅰ類及Ⅱ類生油巖，油源是極其豐富的。青1段烴源巖在嫩末已經進入成熟階段，明末進入大量生油階段，古近紀末期進入高成熟階段。青2＋3段烴源巖在白堊紀末進入大量生烴階段，嫩1段的烴源巖成熟較晚，在古近紀末期才開始大量生烴。

P油層、G油層、G油層3套儲層將青1段及青2＋3段烴源巖夾在中間，P油層位于源巖之上屬于底生頂儲的成藏模式，G油層位于烴源巖之下，構成了頂生底儲的含油組合，G油層油源來自于青2＋3段和青1段泥巖，屬于自生自儲及下生上儲的成藏模式。

P油層、G油層、F油層輸繼承性斷層發育，大多從T2（G油層頂面反射層）以下斷至T1－1（P油層頂面反射層），成為生油層向P油層、G油層、F油層輸送油氣的通道，使3者成為一個整體。P油層、G油層、F油層儲層與烴源巖及斷層的空間配置，決定了它們的相互依存性，為互補成藏提供了前提條件。

2）P油層、G油層、F油層經歷了相似的成藏過程 包裹體的均一溫度可以反映油氣注入時的儲層溫度，因此可以應用與有機包裹體同期的鹽水包裹體的均一溫度恢復油氣成藏溫度和成藏期。長垣以西地區P油層、G油層、F油層都經歷了3期成藏，油氣成藏期次與盆地構造發展歷程有較好的同步性［3－7］。齊家－古龍地區構造演化經歷了嫩江組末具雛形、白堊紀末完善、古近紀末定形的發展過程。嫩江組末期構造運動以褶皺作用為特征，齊家－古龍凹陷東側出現大慶長垣雛形，凹陷內青1段、青2＋3段源巖開始大量生油，為第1次成藏提供了條件；白堊紀末期，盆地受到SEE向擠壓，齊家－古龍凹陷內NNE向斷裂發育，凹陷周邊形成一系列背斜和鼻狀構造，青1段、青2＋3段源巖進入生油高峰，形成了第2次油氣運移、成藏條件；古近紀末的構造運動使凹陷內的構造帶定形，斷裂進一步活動，青1段、青2＋3段源巖進入高成熟階段，為第3次成藏創造了條件。中下部含油層系經歷相似的成藏過程，有3次主要的成藏過程，在每一次成藏過程中，油氣的充注會有選擇性和優先性。

圖1 長垣以西地區中下部含油層系互補性成藏模式

3 P油層、G油層、F油層互補性成藏模式的建立

中下部含油層系成藏的首要條件是構造背景，當存在有利的構造圈閉條件時，優先在圈閉中聚集成藏；不存在構造圈閉條件時，在烴源巖和儲層間互分布的前提下，經歷了相似的成藏過程，成藏時油氣的充注有選擇性，互補性。長垣以西中下部含油層系的成藏互補性，具有“三同”的特征，即同源供油、同渠道排烴、同期運聚成藏［8］。在斷層未停止活動、生油層未停止排烴之前，P油層、G油層、F油層經歷過同屬一個油藏系統的動態演化過程，溝通兩者的斷層連接了整個動態平衡過程。青1段泥巖生成的油氣有向上和向下2種運移方式，在浮力作用下向上運移，當青2＋3段砂巖發育時，有一定的優先“分配權”油氣便在其中聚集成藏，在青1段異常壓力作用下向下運移，當泉頭組上部砂巖發育時油氣便在其中聚集成藏，當一個地區G油層、F油層砂巖都較發育時，油氣優先選擇在其上覆的青2＋3段聚集成藏。同樣的道理，青2＋3段生成的油氣，遇到G油層儲層發育時，首先以自生自儲模式成藏，當G油層儲層不發育時，向上運移至P油層聚集成藏（見圖1）。

1）上部優勢型 上部P油層儲層發育，優先捕獲了絕大部分油、氣，G油層及F油層不發育或發育較差，如古龍北、古龍南地區。

2）中部優勢型 中部的G油層砂巖發育，捕獲了青2＋3段生成的油氣，自生自儲成藏，另外青1段生成的油氣也大部分向上運移至G油層聚集成藏。上覆的P油層及下伏的F油層不發育或發育差，如龍虎泡油田和齊家南地區。

3）下部優勢型 下部的F油層砂巖發育，且上部的P油層和G油層儲層不發育，或者是斷層未溝通，或者是別的區塊有更為有利的圈閉條件，油氣大部分向下運移供給F油層聚集成藏，如龍西地區齊家北油田。

4 結論與建議

（1）從系統性和整體性的角度分析長垣以西地區中下部含油層系的成藏過程，成藏互補性具有“三同”的特征，即同源供油、同渠道排烴、同期運聚成藏。指出了中下部含油層系成藏具有互補性，將長垣以西地區中下部含油層系歸納為3種模式：上部優勢型、中部優勢型和下部優勢型。

（2）中下部含油層系成藏具有互補性的認識，可以較好的指導評價部署和開發方案編制，尤其在評價埋深大于2000m的油層潛力時要有的放矢，下一步油藏評價重點是在龍西地區以扶余油層為主，齊家南地區以高臺子油層為主，古龍南油田以葡萄花油層為主開展部署，力求探明規模效益儲量。

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