遼河稠油油藏油氣富集條件淺析

才業

摘要：遼河油田稠油資源豐富，主要分布在西部凹陷，其豐富的油源為稠油油藏形成提供了豐富的物質基礎。形成縱向上油層系多、時代跨度大，平面分布范圍廣的特點。本文綜合稠油分布地質特征研究，從沉積相帶、構造控油、泥巖封閉濁積砂體控油以及區域不整合等方面因素，分析遼河稠油油藏形成和富集條件，對石油地質研究具有一定借鑒意義。

關鍵詞：稠油分布;圈閉;不整合面

1 砂體發育程度和有利沉積相帶為稠油的富集提供了良好的儲集條件

西部凹陷東部陡坡帶和西部斜坡帶緊鄰中央凸起和西部老山剝蝕區，得天獨厚的物質供給條件使稠油分布區域儲層極為發育，據統計S1區S4上砂巖沉積厚度在140～180m，S3中在S1-7-5～1-7-8塊砂層沉積厚度80～230m，單砂層厚度102m（S1-7-5）井。在D212塊砂層厚度在50～300m。S3上砂層沉積厚度在150～400m。東部陡坡帶S32砂巖厚度一般為100～300m，單砂層最厚可達270m。

同一含油構造區帶稠油富集程度受控于不同的沉積相帶[1]。西部斜坡邊緣帶北部G地區S4段下部G油層為湖灣高能帶沉積。S1區稠油富集區S4上杜家臺油層主要為扇三角洲沉積，S3下在G油田為重力流水道沉積。S3上在S1區為湖底扇沉積，在東部陡坡帶為滑塌水下扇沉積，S1+2段為扇三角洲沉積，東營組在小洼地區則為三角洲前緣沉積。根據沉積相研究認為扇三角洲沉積的河道、河口砂壩、湖底扇的主水道、重力流水道的主溝道、分流溝道、溝道間和三角洲沉積儲層物性好，孔隙度在27%～32%，滲透率在1.0～2.0μm2，重力流水道漫溢地區、溝道前緣、湖底扇前緣、水道間和扇三角洲分流間沉積儲層物性較好，孔隙度在21%～31%，滲透率在0.26～0.8μm2。而滑塌水下扇沉積儲層巖性混，分選不好，孔隙度在15%～17%。滲透率0.048～0.132μm2，是較差的儲層，總體分析稠油富集區儲層埋藏淺、壓實作用差、物性好為稠油儲集提供了有利空間[2]。

2 構造對稠油富集起到良好的圈閉作用

2.1北東向斷層控制稠油分布

遼河盆地以斷裂作用為主要構造形式，其中北東向斷層對稠油分布起到控制作用。它的主要作用是：a.控制地層沉積和儲集層分布;b.形成油氣運移通道;c.造成良好圈閉。一些北東向斷層往往是同生斷層，在斷層下降盤形成逆牽引圈閉;d.斷層面兩側造成有利的界巖條件形成側向封堵。這些作用不是單一存在，而是綜合作用使稠油富集。臺安-大洼斷層是西部凹陷東部邊界斷層，長期活動，雖然在沙四時期活動較弱，但其后期活動不僅強烈而且發育規模大，斷層上升盤中央凸起與下降盤的累計斷距達800m，由于其長期拉伸作用不但在下降盤形成了一系列軸向平行該斷層的逆牽引背斜，還在不同時期派生了數條北東向斷層，其中L60斷層、L93斷層和陳家逆斷層與臺安—大洼斷層相配置將冷東—雷家逆引背斜切割成內、中、外三帶，L60斷層以東～臺安—大洼斷層之間地帶稱外帶，L60斷層與陳家逆斷層夾持的狹長地帶稱中帶，陳家逆斷層以西到洼陷間稱內帶。中帶發育沙一、二段、S31～S33段含油層系。自北而南為Lei41～Lei46塊、L43塊、L37塊等主要稠油區塊，已形成年產120萬噸級規模的冷家油田。在外帶L48、L66等區塊也發現了稠油層。西部斜坡帶的歡喜嶺鼻狀構造發育NEH3—Q2斷層和J4斷層將該鼻狀構造切割成下臺階、高壘帶和上臺階。稀油藏主要發育在下臺階和高壘帶，而稠油則主要分布在上臺階，發育了S1中、S1+2和S3下三套油層系。

晚期發育的重力滑動同生斷裂產生新的褶皺控制斷裂兩側的地層沉積及油氣聚集;D32斷層從沙三末期開始發育，持續到下第三系末期在曙一區延伸11.7km，南傾、不同部位活動強度有較大差異。在東部（D89井以東）斷距達350m，生長指數達1.7，在西部斷距逐漸減小，D117井處斷距120m左右。D32斷層將S1區切割成上下兩個臺階，上臺階Ng組地層直接覆蓋在S3中地層上，而下降盤則沉積了S3上和S1+2～DY地層，該斷層為一條上陡下緩座椅式斷層，因此牽引強度大、范圍廣，在上升盤形成抬斜式斷塊，下降盤拖曳成二個局部構造，西部D84塊構造作用力相對較弱，拖曳成軸向平行斷層走向的半鼻狀構造，而東部D32塊受強烈的拖曳形成構造面積約2.7km2的地層傾角較陡的鼻狀構造。上臺階缺失S3上以上地層，下降盤則沉積了150～600mS3上、S1+2和DY地層，且成為超稠油主要集層位。上升盤S3中雖沉積250～300m儲集砂層，但未聚集油氣，下降盤沿斷層走向自西而東呈珠狀發育了D99、S1-7-5、S1-7-8和S1-6-12塊S3中油層。各塊均已成為主要產油區塊。

2.2 斜坡帶上發育的次級鼻狀構造對稠油富集起到良好的圈閉作用

西部緩坡帶在強烈構造運動作用下，在隆起背景上發育了一系列鼻狀構造，自西而東分別為歡喜嶺斷鼻狀構造帶、曙一區斷裂鼻狀斜坡帶、高升斷裂鼻狀構造和牛心坨斷裂鼻狀構造，這些在斜坡背景上發育的鼻狀構造對稠油起到了良好的捕集作用;高升斷裂鼻狀構造是在斜坡背景上繼承了徐家圍子古隆起發育的鼻狀構造，其發育和發展大致經歷了三個階段：第一個階段，S4末期構造運動使基底向東南傾斜，形成鼻狀構造雛型;第二階段是S3段沉積時期，由于西部邊界斷層G23斷層活動加劇，在S4鼻狀構造雛基礎上形成鼻狀構造;第三階段S1、DY末期的兩次構造運動使鼻狀構造進一步形成。

高升鼻狀構造為近北西～南東向，向北東、南西、南東三個方向傾沒，兩翼傾角對稱，西南翼傾角3°～9°，東北翼傾角3°～6°，斜坡總體向東南傾沒，新老構造高點向南偏移，構造范圍內被G23、G21兩條北東向斷層切割，形成上下兩個臺階和一個斷階帶，G23斷層以北為上臺階（即G1區），G23斷層和G31斷層夾持的部分為下臺階（G2、G3區），G21斷層以南與G3-8-6斷層夾持部份稱斷階帶，G地層發育三套含油層系，即S4段下部高升油層，S4上杜家臺油層和S3下蓮花油層，高升油層主要分布在上臺階，而杜家臺油層、蓮花油層側發育在下臺階，蓮花油層是其主要含油層系，已建成年產百萬噸級的油田。

牛心坨鼻狀構造位于西部凹陷的東北端，是中生代末期構造運動由于西部抬升作用使斷陷帶內部抬斜活動由西傾轉為東傾，斷裂活動也由西掉為主轉為東掉為主。中生代以后牛心坨洼陷在邊界斷層控制下處于第三紀斷陷之中，始新世時期洼陷受東西兩側斷層控制呈狹長狀，此時構造活動微弱至始新世中后期局部開始隆起形成鼻狀構造。漸新世S3沉積期牛心坨洼陷的湖盆結構仍保持了北高南低、東高西低的特點，沙三末期控制湖盆斷層終止活動。牛心坨鼻狀構造基本定型。牛心坨油層發育程度主要受鼻狀構造控制，在構造高部位油層最大厚度可達97.6m，一般40～70m，平均單井油層厚度45.9m。

3 巨厚泥巖封閉的濁積砂體上傾部位是稠油富集的有利場所

沙三時期遼河盆地裂陷活動急促，湖盆快速沉陷，沉陷速度超過沉積速度。在湖盆沉積了巨厚暗色泥巖夾厚層～塊狀砂礫巖體，其砂礫巖體上傾部位常為稠油富集的有利場所。

S1區S3中縱向劃分二個油組，中部被灰褐色塊狀泥巖隔開，上油組油層主要發育在S1-6-12塊、S1-7-8塊和D212塊，油層平面分布特點主要受濁流砂體發育程度控制，來自西北部（S1-7-15～7-17井方向）物源沿S1-7-310井～S1-5-017井連線主溝道向南東方向伸展，S1-6-12塊、S1-7-8塊均為濁積砂體的核部和邊緣，砂體核部儲層厚度可達30～105m，油層厚達30～101.8m，砂體側緣在S1-6-5井～5-15井連線南西急劇尖滅于灰褐色泥巖之中。D212塊S3中上油組儲集砂體由北西向南東呈“舌”狀伸展，砂體主流線位于D408井～D412井連線上，砂體東西二側尖滅在灰褐色泥巖中。砂體北部寬約2.2km，南東D412井處寬0.6km。油層在北部D239井處厚達82.6m，一般50～80m向南油層逐漸減薄為20～40m，縱向上疊覆砂體形態呈頂凸底平的透鏡狀，下部砂體分布范圍大，上部小，在舌狀體前端（D412井處）底部砂體寬約600m，頂部砂體寬僅300m左右。

下油組沉積時期是遼河盆地初陷期，在季節性洪水作用下，洪泛事件頻繁發生，西北部（D70井處）陡岸的碎屑物質在陣發性洪水作用下形成了以洪泛為主要成因的高密度沉積扇體，由D70井一帶向南東～南西湖盆中心延展，在S1區從扇根到扇中構成了大凌河儲層骨架砂體，發育了D408、D155和S3-1-3三條主水道，其中S3-1-3主水道在S1-7-5井的東北部多次發生洪水決口，從而形成S1-7-5塊次級小型水下扇，扇體主體部位在S1-7-5～1-7-4井一帶，砂體厚達100～250m，而向西部S1-35-34～S1-35-30井的扇緣部位儲集砂體逐漸減薄為20～5m，至35-36井砂體尖滅于暗色泥巖之中。油層厚度受砂體發育程度控制，扇體主體部位油層厚達100.8m，而扇緣S1-35-38井油層厚度僅為2.8m。

4 區域不整合促使稠油自身凝結富集成藏

東營組未構造運動使西斜坡劇烈抬升，在斜坡西部區域性大面積遭受剝蝕，使下伏油藏封閉條件遭受破壞，原油沿斷層和不整合面[3]運移于上第三系館陶組非圈閉的儲層中，靠原油自身凝結形成懸掛式稠油藏。東營組末期的構造運動使西斜坡西部邊緣帶的S1區D84塊以西至q12塊東營組嚴重缺失，S1段地層在D84塊30排井以西～34排井處、D212塊D239井、D409井處以西和Q40塊及q12塊北部地區遭受剝蝕，已形成的興隆臺油藏受到嚴重破壞，油氣沿斷層和不整合面運移到上覆館陶組儲層中，溫度的降低，地層水的氧化作用使稠油自身凝結形成饅頭狀稠油藏，這類油藏平面上分布在盆地邊部的斜坡上傾區帶，常與斷至下伏油藏的斷層和連通下伏油藏的剝蝕區相伴生，分布形態與斷層和剝蝕區形態有關，常呈不規則橢圓狀分布。西部斜坡已發現的館陶油層自南而北為q12、Q40、D409、D239和D84塊呈串珠狀展布。

5 結論

隨著勘探程度的提高，對遼河稠油油氣形成條件的認識也逐步提高，通過分析稠油分布規律，確定遼河稠油油藏富集的四個主要控制因素，其油氣分布規律的研究方法，為油田杜滾動勘探提供了科學依據。

參考文獻：

[1] 朱芳冰.遼河盆地西部凹陷稠油成因類型及其油源分析[J].地質科技情報，2004，23（4）：55-58.

[2] 鄒才能，王兆云，徐冠軍，等.松遼盆地西部斜坡稠油特征及成因[J].沉積學報，2004，22（4）：700-705.

[3]張建林.地層不整合對油氣運移和封堵的作用[J].油氣地質與采收率，2005，12（2）：26-29.