扶新隆起帶南部泉頭組構造演化及其對油氣成藏的影響

2016-09-20 01:55:30張秀麗

西部探礦工程 2016年9期

張秀麗

（大慶油田有限責任公司勘探開發研究院，黑龍江大慶163712）

張秀麗*

（大慶油田有限責任公司勘探開發研究院，黑龍江大慶163712）

為了更好地理解扶新隆起帶南部泉頭組油氣聚集、分布規律，根據地質平衡原理編制了泉頭組頂面各個地質時期的古構造圖，并分析不同時期古構造演化歷史及其對油氣成藏的影響。研究表明，泉頭組頂面的構造演化過程可以分為寬緩斜坡階段、鼻狀構造雛形階段、鼻狀構造定型階段和構造穩定階段。區內鼻狀構造形成于嫩江組沉積末期，定型于明水組沉積末期，是油氣大規模運聚的有利指向區，控制了油氣運移的方向。兩井地區的鼻狀構造形成時期較早、隆升幅度大，是油氣的大規模運聚的最有利指向區；同時，兩井鼻狀構造演化過程中軸部方向發生轉移，控制了油氣的運聚方向。

構造演化；油氣成藏；泉頭組；鼻狀構造；扶新隆起帶

含油氣盆地的古構造特征及其演化歷史對烴源巖演化、油氣運移及油氣成藏等起到重要的控制作用，對含油氣盆地的古構造進行恢復可以為含油氣盆地的綜合分析和盆地模擬提供可靠的依據［1-4］。扶新隆起帶南部泉頭組頂面的現今構造面貌構造較為簡單，表現為南西傾向寬緩斜坡背景下發育不同規模南南西傾的鼻狀構造，向南西方向依次過渡為斜坡和近北西向展布的向斜區［5］。但古今構造差異較大，這對油氣的運移和聚集具有較大影響。特別是鼻狀構造在成藏的關鍵時期發生的差異變化控制著油氣運移的優勢指向［6］。在目前較勘探初期鉆井數量大大增加、且有較多密井網開發區、地震資料密度與質量提高情況下，很有必要進行古構造細化研究。其一方面可以大大提高古構造研究精度，認識古構造演化細節；另一方面古構造演化對油氣運移、成藏、破壞有重要影響，當然古構造研究精度越高，對油氣成藏規律、油氣預測越正確。此次研究對區內344口探井根據地質平衡原理和回剝技術，模擬地層沉積演化過程的逆過程，通過去斷層恢復、去壓實恢復、去剝蝕恢復和去褶皺恢復等方法，編制了泉頭組頂面各個地質時期的古構造圖，并分析不同時期古構造演化歷史及其對油氣成藏的影響。

1　區域地質概況

扶新隆起帶是松遼盆地中央坳陷區南部的一個正向二級構造單元［7］（圖1），其南部泉頭組頂面現今構造較為簡單，表現為南西傾向寬緩斜坡背景下發育不同規模南南西傾的鼻狀構造，向南西方向依次過渡為斜坡和近北西向展布的向斜區。鉆井資料表明，扶新隆起帶南部主要發育白堊系（火石嶺組、沙河子組、營城組、登婁庫組、泉頭組、青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺組和明水組）、古近系（依安組）和新近系（大安組和泰康組）沉積地層［8-9］。泉頭組是扶新隆起帶南部最重要的含油層系［10］。油氣成藏史研究表明，扶新隆起帶南部泉頭組油氣成藏時期主要為嫩江組沉積末期和明水組沉積末期［6］。

2　泉頭組頂面構造演化階段及特征

2.1寬緩斜坡階段

該階段主要為青口組沉積時期至嫩江組三段沉積末期，整體處于松遼盆地區域穩定沉降階段。受松遼盆地基底古隆起的控制，扶新隆起帶南部構造面貌較為簡單，整體呈西南低、東北高的寬緩斜坡（圖2a）。

2.2鼻狀構造雛形階段

該階段主要為嫩江組四段時期至嫩江組沉積末期，整體處于松遼盆地第一次構造反轉運動時期。嫩江組四段沉積末期，受構造反轉早期作用的影響，扶新隆起帶南部的兩井、前60和前48地區出現3個鼻狀構造的雛形（圖2b）。嫩江組沉積末期，在經歷構造反轉晚期作用后，整個扶新隆起帶的構造面貌基本定型，兩井、前60和前48地區的3個鼻狀構造形態逐漸明顯。

圖1　扶新隆起帶南部地層系統及區域位置圖

2.3鼻狀構造定型階段

該階段主要為四方臺沉積時期至明水組沉積末期，整體處于松遼盆地第二次構造反轉運動時期。嫩江組沉積末期的構造反轉作用之后，扶新隆起帶南部的構造形態處于一個短時期的穩定階段，受沉降幅度和沉積速率之間的平衡影響，區域內沉積差異明顯（圖2c）。明水組沉積末期受松遼盆地第二次構造反轉作用影響，兩井、前60和前48地區的3個鼻狀構造逐漸定型。

2.4構造穩定階段

該階段主要為古近系沉積時期至現今。明水組沉積末期的構造反轉作用改造后，扶新隆起帶南部的構造演化進入穩定階段（圖2d）。雖然大安組沉積末期松遼盆地發生第三次構造反轉作用，但此次構造作用強度較小，只對局部構造進行了微幅度改造，對整體構造形態影響較小。進入泰康組至第四系后，區域構造平穩，構造形態完全定型，前48鼻狀構造幅度較小，發展至今逐漸消亡。

3　構造演化特征對油氣成藏的影響

由以上構造演化史分析不難看出，兩井、前60和前48地區的鼻狀構造形成于嫩江組沉積末期，定型于明水組沉積末期，成為油氣大規模運聚的有利指向區。同時鼻狀構造在演化過程中表現的差異對后期的油氣成藏也產生了較大影響。兩井鼻狀構造是由扶新隆起帶的西部逐漸演化而來，其形成時期相對較早，青山口組沉積末期已顯露雛形，經過姚家組、嫩江組時期的逐步演化，嫩江組沉積末期基本定型，其較前60和前48鼻狀構造形成時間早、隆升幅度大，為嫩江組沉積末期油氣的初次大規模運聚的有利指向區（圖3），而此時的前60和前48鼻狀構造的構造形態正在逐步定型，幅度較兩井鼻狀構造小的很多，雖然對油氣運移具有一定誘導作用，但影響不明顯。兩井鼻狀構造在這個階段的演化過程中，軸部在不同地質時期發生的一定程度的轉移，由雛形期的東西走向逐漸轉移為定型期的西南走向，但由于這個變化處于非油氣大規模運聚期，對油氣成藏影響不大。至嫩江組沉積末期，區內3個鼻狀構造形態逐漸明顯，經過四方臺組沉積時期和明水組沉積時期的逐步演化，鼻狀構造隆升幅度逐步增大，至明水組沉積末期，3個鼻狀構造基本定型，成為明水組沉積末期油氣的再次大規模運聚的有利指向區（圖4），此時兩井鼻狀構造軸部進一步轉移，整體呈南南西走向，軸部正對著乾安次凹，前部傾末端直插入乾安次凹生烴中心，這使其成為該時期油氣運聚的最優勢指向區；前60和前48鼻狀構造整體處于扶新隆起邊緣，隆升幅度較高，但其規模較兩井鼻狀構造小，成為次級優勢指向區。明水組沉積末期至現今演化過程中，兩井和前60鼻狀構造基本保持原始形態不變，前48鼻狀構造兩翼則開始逐漸抬升，至今已基本與前48鼻狀構造齊平，使前48鼻狀構造逐漸消亡，與前60鼻狀構造北部連成一體，這對明水組沉積末期形成的先存油藏具有很大影響，使其進行二次調整，從而造成前48地區復雜的油水分布規律。