渤南洼陷北部陡坡帶砂礫巖油氣藏富集規律

2014-09-15 12:57:32昝靈

長江大學學報(自科版) 2014年13期

昝靈

（中石化華東分公司石油勘探開發研究院，江蘇南京 210011）

張立生

（中石化勝利石油管理局錄井公司，山東東營 257000）

渤南洼陷位于濟陽坳陷沾化凹陷的中部，是沾化凹陷的次一級構造單元，構造上為一北東走向、北陡南緩、東陡西緩的斷陷湖盆。北以埕南斷層為界，與埕東凸起相連，西以義東斷層為界與義和莊凸起相鄰，南部緊臨陳家莊凸起斜坡帶，東部以孤西斷層為界，與孤北洼陷相鄰。渤南洼陷是濟陽坳陷中生烴條件最好的生油氣洼陷之一，沙三段（Es3）和沙四段（Es4）為渤南洼陷的2套主要烴源巖［1］。研究區的3個次洼均具有較強的供烴能力［2］。義107斷層與埕南斷層交界以西為西部地區，義107斷層以東、孤西斷層以西為中部地區，埕東斷層以北、孤西斷層以東為東部地區。Es4和沙三下亞段（Es下3）砂礫巖是渤南洼陷北部陡坡帶最重要的2套儲層，主要沉積相分別為滑塌濁積扇和近岸水下扇。區域性蓋層主要為沙一段和明化鎮組湖相泥巖。前人研究表明［3］，砂礫巖扇體的油氣充滿度與烴源巖的排烴強度密切相關。為此，筆者在沉積、儲層研究基礎上，嘗試分析渤南洼陷北部陡坡帶砂礫巖油氣藏富集規律，為進一步深化砂礫巖油氣藏勘探提供參考。

1 儲層特征

研究區Es3主要發育滑塌濁積扇沉積，Es4發育近岸水下扇沉積。儲層巖石類型多樣，包括礫巖、含礫砂巖、細砂巖、粉砂巖等。其中，砂巖主要為不等粒、中粒或細粒長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖，含有泥質、灰質、白云質和碳酸鹽質。石英含量為10%～52%，平均31.9%；長石含量為5%～43%，平均28.1%，其中鉀長石含量平均為15.2%，斜長石含量平均為12.9%；巖屑含量為17%～85%，平均38.8%，巖屑包括沉積巖、巖漿巖和變質巖巖屑，其平均含量分別為13.6%，14.3%和13.7%。分選差－中等，磨圓大部分為次棱角狀，支撐方式一般為顆粒支撐，點－線、線或線－凹凸接觸，膠結類型為孔隙、基底－孔隙、接觸－孔隙膠結，成分成熟度和結構成熟度都較低，反映了近源沉積的特征。

近岸水下扇的3個沉積亞相中，扇中亞相砂巖和礫巖孔隙度最大，主要分布區間為4%～16%，平均9.82%，平均滲透率為12.05mD。以104－1側井為例，該井3643.5～3651.5m巖心由褐灰色油斑含礫細砂巖、褐灰色油斑細砂巖和褐灰色油斑中砂巖組成，由底到頂粒度粗－細－粗，具有明顯的韻律性，砂體物性和含油性都很好，為扇中沉積。扇根亞相次之，孔隙度主要分布區間為4%～8%，平均值為5.98%，滲透率平均值為2mD。扇端亞相物性最差，孔隙度主要分布區間為2%～4%，平均3.59%，平均滲透率為0.26mD。以義109－2井為例，該井3872.05～3879.75m主要由灰色油斑中礫巖和粗礫巖組成，中間由細砂巖充填，泥質含量較少，為扇根沉積。濁積扇砂巖孔隙度較大，主要分布區間為8%～16%，平均13.69%，平均滲透率為10.83mD。

研究區不同巖性有效儲層比例統計結果顯示，東部地區以含礫砂巖有效儲層所占比例最大，西部以細砂巖有效儲層所占比例最大。不同沉積相帶有效儲層不同，近岸水下扇的扇中亞相有效儲層所占比例最大，扇根和扇端有效儲層均比較少，濁積扇砂巖儲層有效儲層比例也較大。

2 油氣成藏期次

圖1 渤南洼陷北部陡坡帶部分井地層演化史和油氣成藏期次

3 油氣成藏主控因素及富集規律

3.1 成藏主控因素

1）儲層物性、沉積相類型對油藏的控制作用渤南洼陷北部陡坡帶砂礫巖相勢控藏關系圖如圖2所示。統計結果表明，油氣分布與儲層物性有明顯的對應關系:儲層物性好，則表現為油層；儲層物性差，則表現為干層。而儲層物性又與沉積相帶有一定的對應關系。近岸水下扇扇根亞相為粗礫巖，巖性復雜、塑性雜基含量高、物性差，扇中為中－細礫巖，扇端為含礫砂巖和砂巖。因此，好的儲集相帶在扇體的中、端部，含油層位集中在扇體的中、端部，扇根對扇中亞相較好儲層能起到側向封堵作用，形成相帶控制的巖性油藏［4］。由于砂礫巖扇體儲層非均質性較強，使不同亞相物性差異很大，從而導致含油性的差異。

圖2 渤南洼陷北部陡坡帶砂礫巖相勢控藏關系圖

2）成藏動力對油氣分布的控制作用實測壓力分布趨勢圖表明，渤南洼陷北部陡坡帶3000～4200m發育異常高壓帶，地層壓力明顯偏離正常演化趨勢，異常壓力帶主要發育在Es3和Es4，從陡坡斷階帶到深洼帶異常壓力逐漸增強，對油氣成藏比較有利。Es3和（沙四上亞段）的異常高壓具有晚期形成的特征，在東營期末開始形成，到明化鎮期末達到最大［5］，異常高壓的晚期形成與油氣晚期成藏相一致，異常高壓是油氣成藏的主要動力。

3）成藏主控因素渤南洼陷為富烴洼陷，油氣供應充足，流體勢大，深層砂礫巖遵循 “相勢控藏”規律?中石化勝利油田分公司 .渤南地區義34塊綜合地質研究及目標評價（研究報告）.2009.（見圖2），有效儲層成藏概率大［6－7］，儲層有效性是油氣成藏的主控因素，油層分布與有效儲層分布具有很好的對應關系。