S地區潛山油氣成藏條件分析與研究

謝 睿

（長江大學地球科學學院，湖北武漢 430100）

早在20世紀70年代末期，人們就發現了S 地區的古潛山，經過一段時間的分析與研究，前人對于潛山的分布、油藏特征、構造情況等方面獲得了一定的認識結論，并且取得了一定的勘探開發效果，但是由于受到各種條件的制約，勘探開發的程度不夠深入。隨后，經過20多年的勘探開發，研究人員在S 地區的潛山帶陸續發現了多個含油構造帶和儲量區塊。從目前的勘探開發結果來看，S 地區潛山上報的探明儲量大部分都位于古生界，而鉆遇潛山內幕元古界的井比較少，因此，潛山元古界的油氣勘探仍然處于空白區，具有非常大的勘探潛力[1-2]。但是，潛山內幕的勘探難度比較大，由于多種因素的影響，潛山內幕地層的歸屬和劃分均不清，油藏特征、成藏條件、主控因素均不明確，嚴重阻礙了該地區潛山油氣的勘探開發，因此，本文對S 地區潛山油氣成藏條件進行了分析與研究，以期為該地區的油氣勘探開發提供一定的技術支持，從而促進S 地區油氣勘探開發的發展。

1 生油條件

S 地區的古潛山緊臨X 凹陷的4 生油洼陷：qs 洼陷、cj洼陷、ps 洼陷以及nxt 洼陷，有十分充足的油氣來源（圖1），具有新生古儲的油氣成藏特點。S 地區古潛山主要的生油巖地層是sha3、sha4段的湖相泥巖，同時sha3、sha4段泥巖及中生界、房身泡組地層形成了潛山油氣藏的蓋層。在X 凹陷中，sha4段的暗色泥巖分布范圍十分廣，但是厚度比sha3段薄。sha3段沉積時期處于深陷階段，在沉積的過程中形成了非常厚的深湖相暗色泥巖，而且在sha3沉積的末期，由于構造運動使得凹陷的基底出現整體抬升，使得sha3段遭到一定的剝蝕，進而造成sha3段的暗色泥巖分布面積變小。與此同時，根據生油巖演化階段的分析結果可知，S 地區具有非常豐富的油源補給。

圖1 X凹陷生烴強度柱狀圖

2 儲層條件

S 地區的古潛山儲層主要有2種巖性：變質巖和碳酸鹽巖。經過長時間的地質運動，如風化、剝蝕、沉積以及構造運動等，這兩種巖石都已經被破壞和改造，最終發育了大量的溶蝕孔、溶蝕洞、溶蝕縫以及構造裂縫，進而為該地區的油氣聚集成藏提供了十分良好的儲集空間，從而使這些巖石成為了良好的儲集層[2]。另外，巖石類型不一樣，所形成的孔、縫、洞的發育程度也不相同。在構造運動的作用下，變質巖比較容易發生破裂，而且在長時間的風化剝蝕下，變質巖的裂縫會不斷擴大，進而形成宏觀的裂縫，最終成為良好的儲集巖（圖2a）。一般而言，碳酸鹽巖的脆性比較強，在構造運動中也會形成構造縫，但是這種巖性的溶蝕能力非常強，容易在構造縫周圍形成一系列的孔洞，甚至形成大型的溶洞（圖2b），進而提高了儲集巖的滲流性能，碳酸鹽巖是古潛山中最好的儲集巖。

圖2 S地區的巖心照片

3 蓋層條件

在X 凹陷中，sha3段和sha4段地層不但是非常好生油巖，而且也是比較好的蓋層。這兩段地層既覆蓋在古潛山的上部，又在側面形成了一個包圍圈，包住了整個古潛山，從而成為了非常好的“生、儲、蓋”組合。另外，潛山上部的房身泡組發育厚度比較大，而且致密的火山巖，這種火山巖也可以成為非常有利的蓋層條件。這些有利的蓋層條件對S 地區潛山的油氣聚集具有非常明顯的控制作用。與此同時，在潛山內部，一些和烴源巖連通的變質巖、碳酸鹽巖，同樣也可以成為儲層[2-3]。在潛山內部，還有一些泥巖隔層也可以作為良好的蓋層，從而可以形成另外一種類型的生儲蓋組合。

4 圈閉條件

圈閉是指一些容易聚集油氣，而且最終可以使之成藏的場所。一般情況下，圈閉分為兩種：非構造圈閉、構造圈閉以及復合圈閉，其中，非構造型圈閉的形成因素較多，如沉積、地層不整合以及地層超覆等；構造圈閉的形成因素主要是構造作用，如背斜和斷層等；復合型圈閉則是多種因素綜合影響而形成的，如沉積、構造等。根據相應的研究結果可知，S 地區的構造層位都發育有斷層、斷鼻、背斜以及地層披覆等圈閉類型。由于復雜的構造運動使得S 地區內形成了多種圈閉類型，根據古潛山形態及其形成的主要控制因素，可把該區古潛山圈閉劃分為以下5種類型：①古地貌山圈閉；②古地貌單面山圈閉；③斷塊山圈閉；④地壘山圈閉；⑤古地貌及古潛山內幕地層形成的圈閉。

5 運移條件

經大量研究發現，潛山的供油方式有多種，但是其中最主要的供油方式是油氣順著不整合面和與之相互交切的斷面進行運移，然后進入古潛山內部儲集層，從而形成潛山油氣藏[2]。一般而言，區域性的不整合面可以將很多不同類型的地層進行相互連接，使之合并起來，進而可以形成具有一定時空跨距的生、儲、蓋組合，從而形成油氣運移和聚集十分重要的通道。經過長時間的風化剝蝕以及淋濾作用，古潛山的頂面會形成非常多的次生孔隙，根據相關資料的分析結果可知，潛山頂面的風化殼孔隙度非常高，一般會比古潛山的儲層高2～3倍。而且在風化殼中，發育較多的裂縫和溶蝕孔洞，使得風化殼中的孔縫具有非常好的聯通性，不但可以成為油氣運移的通道，也可以成為較好的儲集層。

6 油藏類型

根據S 地區長期研究的結果可知，可將該地區的古潛山油氣藏分為2種：①塊狀古潛山油氣藏；②古潛山內幕層狀油氣藏。塊狀古潛山油氣藏是指古潛山儲層由巨厚的同一巖性體構成統一的儲集空間，具有統一的壓力系統和油氣水界面。已經發現的djt 石英巖古潛山油氣藏和d35塊太古界混合花崗巖古潛山油氣藏均屬于此種油藏類型。古潛山內幕層狀油氣藏是指古潛山內幕儲集體由一套或多套滲透層和非滲透層構成，具有不同的壓力系統和油水系統，且往往具有不同的油水界面。這種古潛山油藏常呈現出較復雜的油藏地質特征和油井產量的動態特點[1-3]。

7 結論

S 地區具有比較好的油氣成藏條件，該地區的油氣藏主要圍繞生烴洼陷展布，縱向上沿斷層或不整合面分布，主要生儲蓋組合決定了該地區油氣藏的分布層位。隨著潛山內幕勘探理論和技術的不斷完善，研究人員的重點是對潛山內幕地層及成藏條件進行分析，詳細解剖已發現油藏，搞清潛山內幕油氣成藏特征，擴大油氣藏的勘探領域和規模，進而取得新的突破性進展，為油氣勘探提供非常有力的技術支持，從而促進油氣勘探的發展。