沙102井區梧桐溝組油藏地質特征

黃樹光 韓信 田磊 趙杰

摘 要：沙102井區梧桐溝組油藏為一上傾方向受巖性尖滅控制，下傾方向由一正斷層斷穿的巖性油藏。隨著近些年來的滾動勘探開發，對油氣的運移方向和運移模式有了新的認識，認為油氣是由烴源巖二疊系平地泉組有機質成熟生成后，沿下傾方向的斷裂垂直向上進入儲集層，而并非由烴源巖平地泉組和儲集層梧桐溝組之間的不整合面側向運移。

關鍵詞：油藏特征；梧桐溝組；沙102井區；斷裂

準噶爾盆地東部在經歷尋找構造圈閉越來越困難的情況下，轉變勘探思路，轉向尋求巖性油氣藏的勘探突破，并逐漸形成陡坡型“扇控”油氣成藏模式[1]。以往經驗斜坡帶是尋找地層-巖性油氣藏理想之地，強調是水平運移為主，垂直運移為次。但近年來的勘探開發實踐證明，沙102井區梧桐溝組油藏并不具備長距離水平運移的條件。

1 構造特征

沙南油田位于準噶爾盆地東部的帳北斷褶帶中部，沙102井區位于沙南油田中部偏北位置，北三臺凸起北部，沙丘古構造南坡，構造形態為向南微傾的單斜背景上的鼻狀構造，構造西南部較陡，向東北部變緩。準噶爾盆地東部是以石炭系褶皺為基底發展起來的前陸盆地，沙丘古構造及北三臺凸起形成于晚海西期[2]，二疊系平地泉組沉積后至侏羅系沉積之前為穩定的沉積階段，地層發育齊全，厚度比較穩定，侏羅系八道灣組沉積時印支末幕的構造運動使其抬升遭受剝蝕，構造始具雛形，白堊系沉積時的燕山末幕的構造運動造成區域性抬升剝蝕，喜瑪拉雅運動使地層向北略有抬升，形成現今的構造格局。

沙102 井區油藏北部為沙丘3井北斷裂帶，西南部為沙 116 井東斷裂帶，沙 116 井東斷裂為一正斷層，向下斷至石炭系，向上斷至下侏羅統八道灣組。沙102 井區油藏為巖性油藏，油藏剖面上呈懸掛式，沿上傾方向儲層受巖性控制逐漸尖滅，斷裂在下傾方向斷穿。

圖1 沙102井區梧桐溝組二段頂界構造圖

2 地層特征

研究區自下而上鉆揭的地層為：石炭系；二疊系平地泉組、梧桐溝組；三疊系韭菜園組、燒房溝組；侏羅系八道灣組；白堊系吐谷魯群；古近系、新近系和第四系。儲集層二疊系梧桐溝組埋深約2200米，厚度 200m～300m，與上覆地層韭菜園組呈假整合接觸，下與平地泉組呈不整合接觸，二疊系梧桐溝組自上而下分為兩段，分別是梧桐溝組一段和梧桐溝組二段。

3 成藏要素特征

3.1 生儲蓋組合

（1）烴源巖為二疊系平地泉組，平地泉組在準東地區廣泛分布。巖性為灰色、深灰色泥巖夾鈣質粉砂巖。最近研究認為阜東斜坡區既不發育大規模連續沉積砂體，也無規模連源斷裂發育，因而，油氣難以向東遠距離側向運移[3]。古地溫地質模式計算得出阜康凹陷有機質熱演化程度高。對研究區產出原油的地球化學特征分析認為，油氣成熟度較低，沙南油田二疊系梧桐溝組油藏流體的連通性較差，且為近油源并以垂向運移為主[2]。因此，研究區油藏的烴源巖層位雖已確定為二疊系平地泉組，但并非從阜東斜坡區側向運移而來。

（2）儲集層主要為二疊系梧桐溝組一段中部發育的碎屑巖，梧一段從上至下可分為第一砂層組（P3wt11）、第二砂層組（P3wt12）、第三砂層組（P3wt13）、第四砂層組（P3wt14）四個砂層組。中晚二疊世準東地區發生大規模的湖侵，沉積的水下扇及扇三角洲向南遷移，研究區沙102 井區塊只發育了第一、第二砂層組，第三、第四砂層組缺失，而研究區南面的沙丘5井區第三、第四砂層組均可見。第二砂層組沉積厚度 40m～70m，為正旋回沉積，中上部以泥巖為主，夾薄層泥質粉砂巖，下部發育一套以扇三角洲前緣亞相為主的中細粒巖屑砂巖，底部為含礫砂巖，其砂礫巖組合地層沉積厚度10m～22m，為油藏的主力產層。從目前沙 102 井區塊已鉆井反映的P3wt12的沉積特征是，砂體厚度及發育層數由南向北、由西向東減薄、減少。梧桐溝組油藏巖石類型復雜多樣、沉積微相變化快，非均質性強，這也是目前油藏開發面臨的一個難題。沙102井區塊二疊系梧桐溝組油層孔隙度平均為19.0%，滲透率平均為2.68×10-3μm2，為中孔、低滲砂巖儲集層。

（3）蓋層為梧一段上部及梧二段發育的泥巖，具有區域性廣泛分布，沉積厚度穩定的特點，可作為良好的蓋層，自下而上形成了良好的生儲蓋組合。

3.2 圈閉形成與充注匹配關系

對烴源巖的層位現在已沒有異議，但對于油氣的來源和運移路徑還存在不同見解。以前認為油氣通過烴源巖和儲集層之間的不整合面向北運移，或者通過研究區西面的阜康凹陷儲集層砂體向東側向上運移。鉆探結果顯示，準東地區平地泉組烴源巖和上覆儲集層沉積微相的多變，兩者之間發育有多套厚層泥巖，連通性差，且平面上巖性突變，儲集層與南面的沙丘5井區并不連通，油氣不能通過側向的長距離運移，而必須垂向穿層運移才能到達上部儲集層，在此成藏條件的空間配置下，有效溝通烴源巖和儲集層的斷裂成為油氣成藏的關鍵[4]。

準東地區廣泛發育有機質豐度較高的平地泉組湖相泥質烴源巖，并且在侏羅紀就已經成熟，因此，具備優質的烴源巖條件。成藏期研究表明準噶爾盆地東部沙南地區油氣成藏時期主要是在侏羅紀中晚期。根據地震解釋資料研究區發育的斷裂在印支運動期就早已形成、且在后期活動的特征，具有與油氣成藏期良好的匹配關系，從而連通了下伏平地泉組烴源巖和上覆儲集層梧桐溝組，形成了油氣運移的有效通道，并控制了油氣藏的分布。喜馬拉雅運動在準東地區北三臺凸起及沙帳斷褶帶主要表現為地層的整體抬升和由北向南的翹傾，這對先期形成的像沙102井區梧桐溝組這樣的巖性油藏影響較小，仍保存了二疊系和三疊系的有效蓋層。

4 結束語

準噶爾盆地東部沙102井區二疊系梧桐溝組油藏是由下傾方向斷裂作為油氣垂直運移通道形成的巖性油藏，斷裂在油氣成藏過程中起到了控制作用。準東地區是準噶爾盆地一個重要的油氣富集區，油氣探明率低，明確準東地區油氣成藏模式和富集規律，對下一步的油氣勘探開發具有重要的指導意義。

參考文獻

[1]匡立春，呂煥通，齊雪峰，等.準噶爾盆地巖性油氣藏勘探成果和方向[J].石油勘探與開發，2005，32（6）：32-37.

[2]劉翠敏，廖健德，向寶力，等.準噶爾盆地沙南地區油藏地球化學研究[J].天然氣勘探與開發，2005，28（3）：40-42.

[3]劉俊榜，劉震，景曉鳳，等.準噶爾盆地東部沙南-北三臺地區油氣輸導模式[J].新疆石油地質，2013，34（2）：149-153.

[4]劉俊榜，李培俊，胡智，等.準噶爾盆地東部地區燕山運動期斷裂控藏機制[J].新疆石油地質，2014，35（1）：5-11.

作者簡介：黃樹光（1985-），男，湖北黃岡人，漢族，研究生在讀，研究方向：礦物學、巖石學、礦床學。