三合村地區(qū)館陶組成藏模式研究

關(guān)鍵詞：西克爾;鷹山組;巖性物性特征;特低孔低滲

三合村洼陷位于沾化凹陷東部，孤南斷裂帶[1]西段下降盤，是受古生界基底斷裂控制形成的、軸向北東東向、北斷南超的箕狀洼陷，也是孤南洼陷向西延伸的一個(gè)小次洼。其北接渤南洼陷南斜坡，南鄰陳家莊凸起東段北翼，東為孤南洼陷。

1 儲(chǔ)層特征

三合村洼陷館下段為遠(yuǎn)源辮狀河沉積體系，砂體展布呈北西向，物源主要來(lái)自東南方向。高部位辮狀河沉積具有近源辮狀河的特點(diǎn)，即“礫包砂”，而低部位辮狀河沉積具有遠(yuǎn)源辮狀河的特點(diǎn)，即“砂包泥”。館下段沉積時(shí)期以辮狀河為主，地層厚度和含砂量較大，由于河道的不斷遷移，單砂體橫向變化較大，大多數(shù)連通性差，但縱向上多期砂體迭合，互相穿插，連片分布。

館下段儲(chǔ)層類型以粉砂巖、細(xì)砂巖及含礫砂巖為主，儲(chǔ)層成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低，礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主，巖屑含量在20%左右;礦物顆粒磨圓度較差，多為次棱角狀，分選中等～差。顆粒間常以泥質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)類型為接觸～孔隙式。由于儲(chǔ)層埋藏較淺，一般1500m～1750m，所受上覆壓力小，膠結(jié)疏松，成巖作用差，儲(chǔ)集空間以原生孔隙為主，次生孔隙基本不發(fā)育。

研究區(qū)館上段地層埋藏較淺，一般在1200-1500m，所受上覆壓力小，成巖作用弱，膠結(jié)比較疏松;儲(chǔ)集空間以原生孔隙為主，次生孔隙基本不發(fā)育。孤南201區(qū)塊井巖心物性分析成果統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，井區(qū)館上段儲(chǔ)層平均孔隙度為33.2%，平均滲透率為1500×10-3μm2，碳酸鹽含量0.53%，泥質(zhì)含量8.5%，粒度中值為0.078～0.361mm，儲(chǔ)層物性較好，屬高孔、中高滲疏松細(xì)砂巖儲(chǔ)層。

總體上，研究區(qū)館陶組儲(chǔ)層類型以粉砂巖、細(xì)砂巖及含礫砂巖為主，儲(chǔ)層成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低，礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主，巖屑含量在20%左右;礦物顆粒磨圓度較差，多為次棱角狀，分選中等～差。顆粒間常以泥質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)類型為接觸～孔隙式。由于儲(chǔ)層埋藏較淺，一般1200-1800m，所受上覆壓力小，膠結(jié)疏松，成巖作用差，儲(chǔ)集空間以原生孔隙為主，次生孔隙基本不發(fā)育。

2 油源條件分析

通過(guò)油源對(duì)比分析，三合村地區(qū)的油源主要來(lái)自于渤南洼陷。

據(jù)渤南、孤南洼陷原油生物標(biāo)志物特征分析得知，以孤深2井為代表的孤南洼陷，其伽瑪蠟烷/C30藿烷的值在0.2左右，渤南洼陷的值大部分都在0.1左右。墾68、墾69井館陶組的油及墾108井沙三段的油的伽瑪蠟烷/C30藿烷的值都在0.1左右，說(shuō)明原油來(lái)自于渤南洼陷的烴源巖。在譜圖特征上，墾68、69和墾108很相似，為同一油源。墾69井原油γ蠟烷指數(shù)為0.12，C35/C34為0.89，其生標(biāo)特征介于Es3（γ蠟烷指數(shù)<0.10，C35/C34<0.5）和Es4原油（γ蠟烷指數(shù)>0.30，C35/C34>1.0）之間，表明該類原油為Es3和Es4原油的混源。同時(shí)原油物性分析發(fā)現(xiàn)墾68油性偏稠而墾69井油性較稀，分析較墾69井更加接近渤南洼陷，油氣在運(yùn)聚中首先選擇了近油源的有利圈閉，并在后期被降解形成稠油。

油源對(duì)比及綜合分析結(jié)果表明，研究區(qū)中、南部包括墾西油氣田、陳家莊凸起北坡油源均來(lái)自渤南洼陷沙四段油源，為主要油源;研究區(qū)東部油源可能來(lái)自孤南洼陷沙三段油源，為次要油源。

3 成藏模式研究

網(wǎng)毯式油氣成藏體系指出油源斷層由于直接溝通烴源巖，對(duì)于油氣向淺層輸送并成藏具有重要作用。而勘探實(shí)踐表明，未直接溝通烴源巖的“油源斷層”同樣也具有向淺層輸送油氣的能力，即油源斷層的相對(duì)性。前人研究表明三合村地區(qū)不具備生烴能力，油源對(duì)比表明，其南部坡折帶墾119井館下段的油氣來(lái)源于其北部的渤南洼陷，說(shuō)明三合村洼陷北邊界的孤南斷裂雖然沒(méi)有直接溝通烴源巖[2]，但是來(lái)自北部渤南洼陷的油氣在斷裂下部沙河街組成藏，也形成了“油源”，隨著斷層活動(dòng)，油氣可以向上輸送至館陶組成藏。

由于油源斷裂對(duì)油氣的縱向運(yùn)移作用，來(lái)自生烴洼陷古近系的油氣首先在油源斷裂附近的正向構(gòu)造上聚集形成油藏，如墾西、孤島、孤東油田。通過(guò)計(jì)算主要控洼大斷裂孤南斷裂帶和墾利斷裂帶的活動(dòng)性可以看出，在成藏期也就是館上段和明化鎮(zhèn)組沉積時(shí)期，這兩條斷裂持續(xù)活動(dòng)，為油氣沿?cái)嗔芽v、橫向運(yùn)移提供了條件?；顒?dòng)性的強(qiáng)弱控制了油氣在橫向上的聚集程度，在斷層活動(dòng)性強(qiáng)的地方如墾西油田、孤島油田西南緣以及墾利油田，隨著油氣聚集達(dá)到圈閉溢出點(diǎn)會(huì)繼續(xù)沿著館下段塊砂向南運(yùn)移，成為三合村地區(qū)館陶組油氣運(yùn)移的起始點(diǎn)[3]。

三合村地區(qū)由于孤南斷裂的強(qiáng)烈活動(dòng)，在斷裂下降盤形成了大型逆牽引背斜，即墾西油田主體。東營(yíng)組油氣在圈閉充滿溢出后向南運(yùn)移，在館下段底部聚集成藏。由于墾西油田主體館下段5砂組含砂率低，油氣持續(xù)向南運(yùn)移困難，墾119及墾119-1井館下段5砂組的油氣很可能是由墾71井區(qū)東營(yíng)組的油氣溢出向南繼續(xù)運(yùn)移并聚集成藏的。

通過(guò)前面的分析，初步總結(jié)三合村地區(qū)館陶組油氣藏的形成模式，即它源垂向運(yùn)移淺層成藏。

生烴洼陷烴源巖生成的油氣通過(guò)洼陷南坡發(fā)育的多條同向斷層和斷層間的連通砂體進(jìn)行階梯式橫向運(yùn)移和側(cè)向運(yùn)移。運(yùn)移的路徑有2條，首先是經(jīng)斷層垂向運(yùn)移，然后沿沙三段、沙二段砂體及不整合面進(jìn)行側(cè)向運(yùn)移，兩者相互交替。由于上部沙一段至東二段厚層泥巖的頂部封堵，斷層下降盤沙三段油氣沿?cái)鄬舆M(jìn)入沙三、沙二段聚集，到館陶組沉積末期，特別是明化鎮(zhèn)組沉積中期，沙三段形成的油氣開(kāi)始沿孤南斷層進(jìn)行垂向運(yùn)移至館陶組，孤島油田西南緣中南部原油就成藏于該時(shí)期;另一條運(yùn)移途徑是晚期生成的油氣可沿著部分深大油源斷層直接運(yùn)移至館陶組砂層中，油氣再通過(guò)砂體的側(cè)向運(yùn)移至高部位匯聚成藏[4]，具有典型的網(wǎng)毯匯聚特征。

4 結(jié)論

油源對(duì)比表明，研究區(qū)中、南部包括墾西油氣田、陳家莊凸起北坡油源均來(lái)自渤南洼陷沙三、沙四段油源，研究區(qū)東部油源可能來(lái)自孤南洼陷沙三段油源。通過(guò)對(duì)研究區(qū)基本成藏要素的分析，結(jié)合油氣的展布特征，可總結(jié)三合村地區(qū)館陶組油氣藏的形成模式，即它源垂向運(yùn)移淺層成藏。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱之錦，宋志強(qiáng)，郭學(xué)民，等.富林洼陷油氣成藏條件與分布規(guī)律研究[J].油氣與地質(zhì)采用率，2002，24（5）：7-10.

[2]朱光有，金強(qiáng)，高志衛(wèi)，等.沾化凹陷復(fù)式生烴系統(tǒng)及其對(duì)油氣成藏的控制作用[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2004，24（1）：105-110.

[3]羅群，姜振學(xué)，龐雄奇.斷裂控藏作用機(jī)理與模式[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[4]姜振學(xué)，龐雄奇，曾濺輝，等.油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道的類型及其物理模擬實(shí)驗(yàn)研究[J].地學(xué)前緣，2005，12（4）：507-516.

作者簡(jiǎn)介：

馮海霞（1985- ），女，助理研究員，從事油氣地質(zhì)綜合研究工作。