東營凹陷南斜坡沙四段油藏控制因素分析

李鋼

(中國石化勝利油田分公司勘探開發研究院，山東 東營 257000)

0 引言

東營凹陷是一個北斷南超的不對稱箕狀斷陷，構造位置位于東營凹陷南斜坡陳官莊—王家崗斷階帶，西起純化鎮鼻狀構造帶，東到八面河斷裂帶，南北分別與草橋—廣饒凸起、牛莊洼陷相連，南北寬約20 km，東西長約30 km，勘探面積約為600 km2(如圖1所示)。

圖1 東營凹陷構造單元簡圖

1 成藏基本要素

從東營凹陷南斜坡地區的烴源巖發育程度看，北有牛莊洼陷，西有博興洼陷，油氣源巖條件十分豐富。該區沙四段油氣主要來自牛莊洼陷同層系烴源巖，源巖生油潛力大，油氣來源充足。牛莊洼陷烴源巖主要為深湖相—半深湖相暗色泥巖、油頁巖、油泥巖，有機碳含量一般在2%以上，有機質豐度較高。牛莊洼陷沙四段沉積中，主力烴源巖的氯仿“A”含量平均在0.1%以上。洼陷內埋深大于2500 m，達到了成熟烴源巖門限[1]。

本區沙四段構造格局在大規模油氣運移時基本定型，從北部官10井向東南部王斜95井連線上發育區域性構造隆起，為油氣運移的優勢運移指向。本區發育的北傾斷裂溝通油源與目的層系，成為油氣運移的優勢通道。不同級別、不同傾向的斷層及不整合與儲集體相配置可形成不同類型的圈閉。區域上總體北傾的構造格局發育多級坡折帶，是儲層主要發育區。儲層雖然單層厚度并不大，但由于層數較多，單砂組內儲層累加厚度相對較大，與大斷層配置關系較好。另外，由于碳酸鹽膠結物被后期酸性溶液溶蝕，產生大量次生孔隙，改善了儲層物性，成為油氣主要聚集區。沙四頂部不同厚度的油頁巖、油泥巖以及內部油泥巖、半深湖、淺湖相泥巖較發育，成為主要的、有效的蓋層。

2 主要圈閉類型

南斜坡油氣聚集帶發育有非常豐富的圈閉類型，包括巖性油藏、構造油藏、地層油藏和復合油氣藏四大類。以T7層為主進行圈閉描述與評價，根據圈閉的位置情況、油藏特征等依據，共劃分為25個圈閉區，預測圈閉面積85.9 km2，預測圈閉資源量6430.0×104t。其中草13斷塊圈閉區面積10.7 km2，圈閉資源量1819.0×104t，其他圈閉中面積、規模較大的、預測儲量超過200萬t的圈閉區有10個，為北部牛9圈閉區(267.8×104t)、 中部官6圈閉區(245.2×104t)、官126-官113塊圈閉區(404.9× 104t)、中西部偏南的官115-通29圈閉區(589.1×104t)、南部官14-斜21南圈閉區(242.5×104t)、中東部偏北的王661圈閉區(394.9×104t)、東部王16圈閉區(232.7×104t)、王93圈閉區(288.9×104t)、東南部的王73圈閉區(413.6×104t)、南部的草7圈閉區(311.6×104t)；其他圈閉區規模相對較小，一般預測儲量在80～120×104t，如官126北部斷層下降盤的官118斷鼻圈閉(108.5×104t)、中部偏東的王66東圈閉區(72.4×104t)等。

3 油氣輸導體系

油氣運移聚集輸導體系主要包括斷層裂縫、骨架砂體和不整合面[2]。由泥巖聲波研究可知，南斜坡中部深度2200 m以下地層異常孔隙流體壓力發育，為油氣運移提供有效的驅動力。同時，高壓帶內巖性體也是油氣聚集的有利場所。然而，由于本區向南靠近凸起區不整合相對發育，多期不整合的存在，在一定程度上降低了與不整合相關的圈閉的可靠性與有效性，因此，靠近不整合處油氣成藏的幾率減小。由于研究區北部古地形較低洼，加之南斜坡地區沒有恒定的大規模的陸源碎屑物質供應，導致低洼區存在沉積欠補償作用，儲層發育程度相對較差，導致油氣儲集場所受到限制。

4 油氣聚集控制因素

南斜坡沙四段發育的油氣藏類型主要為斷塊油藏、斷鼻油藏、不整合油藏等。油藏縱向上多套疊置，空間上有機組合可形成復式油氣聚集區。從含油情況看，沙四段各斷階幾乎都含油，但含油程度差別較大。從王66井區向西通29井區、官8井區、通25井區以及官113井區沙四段油藏均較發育，縱向上油層較多，單層較薄。該區西部的官126井區含油性較官113、官14等井區好，縱向上含油層數較多，主力含油層段為沙四下亞段；從官126斷階向東官120斷階含油層數相對較少，且主要集中在上部地層。官126井區雖然構造上并不高，但是由于受到小斷層遮擋，圈閉條件好，儲層發育情況也非常有利，對油氣成藏有利，且油氣主要分布在沙四段下部，說明該區并不一定是構造最高部位；西部通42井區沙四段油層也較發育，但油層厚度相對較薄，含油層段主要集中在上部；王66井區北部含油性較南部好。研究區油藏縱向上分布不均衡，北部油藏主要分布在沙四下段，南部油藏主要分布在沙四上段，東西呈兩個相對富集的區帶分布特征。本次主要從油氣來源、儲集層分布、斷層及圈閉條件、異常高壓等四個方面進行油氣聚集控制因素研究。

4.1 油氣來源是成藏物質基礎

油氣來源條件是油氣成藏的決定性因素。油氣源的豐富程度取決于盆地內烴源巖的體積及其有機質的豐度、類型和熱演化程度。該區沙四段原油來自牛莊洼陷沙四段的烴源巖。牛莊洼陷沙四段發育是以深灰色泥巖、灰質頁巖和灰色白云質泥巖為主的烴源巖[1]。該套烴源巖生烴強度達到60～200×104t/km2，使油氣優先在其附近聚集成藏。

4.2 有效儲集層分布控制油氣成藏

利用探井和開發井資料100余口，對東營凹陷南斜坡地區官14、官126、王66、王73地區沙四段進行了地層劃分對比研究，將沙四段劃分為上下兩個亞段，進一步細分為5個砂層組，平面上，研究區主要為灘壩砂體，研究區東部砂體比西部發育。從沉積體厚度上看，五砂組在研究區中部地區厚度相對較大，最大厚度達到16 m左右，平均厚度在8 m左右。二、三砂組是沙四段沉積體分布范圍最大的砂組，也是砂巖類儲集體與碳酸鹽巖類儲集體交叉、互層、混層分布程度最大的砂組。砂巖類儲集體主要呈現由南向北兩個寬緩的帶狀分布特征，碳酸鹽巖呈近東西向展布的特點。其中一、四砂層組沉積體分布范圍相對局限，在西北部出現相變較快的特征，厚度相對較小，厚度變化較大，局部地區厚度可達到10 m以上。一砂組為湖相沉積環岸線分布，儲集體長軸方向近于平行岸線。四砂組沉積體分布特點為西部近于平行岸線分布，東部呈現出相對深部位的發散分布特征。

4.3 斷層與圈閉對油氣聚集的控制

南斜坡地區發育兩組斷裂體系，新生界基底斷裂以南傾為主，新生界時期的斷裂以北傾為主，不同的斷裂其活動時期、期次、規模等不同，對研究區油氣成藏起作用的斷裂活動為新生界時期的斷裂活動，即主要北傾斷裂活動的時期、期次、規模等與油氣大規模運移時期的配置關系是研究區油氣能否成藏的關鍵。從目前發育的圈閉類型分析，起調節作用的反向斷層遮擋形成的圈閉含油性較順向斷層遮擋形成的圈閉含油性好。但是由此也不能否定順向斷層遮擋成藏的可能性。

4.4 異常高壓對油氣成藏的控制

在油氣運移聚集過程中，異常流體壓力是油氣從烴源巖進入砂體并形成油氣藏的根本動力[3]。南斜坡中北部地區異常高壓的存在，為幕式排烴提供了條件。排出的油氣借助斷層、不整合、滲透性儲集體以及裂縫等通道向有利指向區域運移。在運移過程中，“地震泵”發揮了重要作用。排烴期間伴隨著構造運動，在構造活動相對較強期間，斷裂作用改變了地下壓力分布狀況，油氣沿著泄壓區發生了垂向幕式運移；另外，斷裂活動較強期間，地層水的活動也相對較強[3]，因此，油氣橫向運移過程中，儲層物性差異的影響相對較小，主要是呈“活塞”式運移。但由于南斜坡地區沙四段的儲集體物性差異較大，非均質性相對較強，物性總體較差，在構造活動相對較弱期間，油氣運移過程中“活塞”式運移發生的可能性較小，油氣主要以“指狀”或“爬藤”式運移。因此，油氣優勢運移通道及其周邊地區就成為了勘探的重點區域。

5 結語

綜上所述，東營凹陷南斜坡地區沙四段油氣來源較為充足，儲集體較發育，圈閉條件有效，沙四頂部、沙三下部厚層油頁巖、油泥巖等蓋層有利，油氣空間網絡輸導體系較完善，種種因素決定了該區可形成大規模的油氣聚集。但是由于沙四段儲集層體較薄，儲集物性相對較差，影響了油氣聚集的程度和規模。油氣分布縱向上中北部油氣相對富集在沙四段下部，中部、東部、南部地區油氣相對富集在沙四段上部。平面上油氣在東西南三個區域相對富集，中部坡折帶部位油氣聚集，大斷層及不整合面是油氣富集有利部位，繼承性構造背景是油氣長期運移指向。綜上分析認為研究區勘探潛力巨大，主要勘探區域應位于南斜坡中部。有利勘探部位分布在靠近大斷層和 “脊梁”附近。而靠近凸起區保存條件受到限制，臨近洼陷區埋藏過深，在沙四段薄儲層條件下不利于油氣成藏。