摘要:仙南斜坡帶位于柴北緣東部南八仙古隆起南翼,E1+2地層內發育多套巖性上傾尖滅及地層超覆油氣藏,其圈閉形成及油氣成藏條件明顯區別于周邊構造圈閉。弄清這類油氣藏的成藏主控因素對周邊類似構造勘探具有重要借鑒意義。根據鉆井及地震數據,從構造及沉積發育史角度入手,分析巖性地層圈閉的形成條件,同時對比周邊探明油藏特點,對油氣藏的成藏史及成藏特征進行探討。研究表明,仙南斜坡帶巖性及地層圈閉形成受古近紀早期沉積環境直接控制,古地貌及沉積類型控制了圈閉邊界;巖性及地層油氣藏為原生油氣藏,未受晚期構造活動破壞;古構造高點周邊的圍斜部位是形成巖性及地層油氣藏的有利區帶。
關鍵詞:南八仙;柴北緣;巖性油氣藏
1.油氣田概況
南八仙構造是柴達木盆地北緣塊斷帶大紅溝隆起亞區馬海~南八仙構造帶上的一個三級背斜構造。東鄰馬海構造,北以馬仙斷裂為界與馬海平灘潛伏構造相鄰,南依北陵丘凹陷,西北靠冷湖七號構造。
截至2018年,累計探明石油地質儲量2426×104t,天然氣地質儲量183×108m3,是柴北緣地區油氣富集區帶之一。仙南斜坡帶即位于南八仙構造南翼。
2.巖性及地層圈閉發育特征
仙南地區巖性地層圈閉縱向上主要發育于E1+2內部的各砂層組內。根據仙東3等井巖電曲線特征,E1+2內部按照沉積旋回由淺至深可劃分為4個砂層組:其中III、IV砂層組為棕紅色、棕褐色粉砂巖、泥質粉砂巖薄互層沉積,單砂(泥)層厚度一般小于3m,代表古近紀湖盆沉降初期頻繁的水體動蕩環境; I、II砂層組表現為兩個向上變細的正旋回,巖性較III、IV砂組粗,以棕紅色細砂巖、粉砂巖為主,代表湖盆加速沉降過程中,水體上升的同時沉積物供給量加大。湖盆初始沉降期發育的IV砂組超覆于元古界花崗巖、閃長巖基底之上,形成地層超覆圈閉;湖盆加速沉降期發育的I、II砂層組向邊緣減薄,形成巖性上傾尖滅圈閉,圈閉受上傾方向斷層或巖性尖滅點控制。
綜合研究認為,斜坡帶巖性及地層圈閉的形成主要受古近紀早期構造發育、斜坡型沉積古地貌背景下沉積相帶展布的控制。
3.巖性圈閉控制因素
從整個南八仙-馬海古隆起區的已發現油藏類型分析,巖性及地層圈閉只發育于E1+2地層內,這與當時高低起伏的沉積古地貌關系密切。根據前人研究成果,南八仙構造自古近紀早期為一正向構造,即南八仙古隆起,該時期整體構造表現為一受控于仙南斷裂的北傾斷鼻。隨著湖盆持續沉降及仙南斷層活動逐漸減弱,至E31沉積早期,隆起構造逐漸填平,直至第四系沉積早期,區內無影響沉積地貌的構造運動發生,這與古近系中晚期及新近系不發育巖性圈閉的情況吻合。
根據以上認識,通過層拉平方法恢復了E1+2地層沉積時期的古地貌。結合地震反射特征,認為古構造高點圍斜部位為巖性及地層圈閉發育的有利區帶(馬西古構造高點圍斜部位已發現新深5井為代表的巖性上傾尖滅氣藏),古地貌坡折變化點(即地層厚度變化拐點)附近地層超覆點及巖性尖滅點多有發育。
4.油氣成藏特征
南八仙油氣田屬柴北緣侏羅系源巖系統[1~4]。南八仙油氣田含油氣層系眾多,按埋藏深度及壓力系統可在縱向上分為中淺層正常壓力油氣藏(N1-N22,埋深800~1600m,地層壓力系數0.95~1.15)及中深層異常高壓油氣藏(E1+2-E31,埋深大于2700m,地層壓力系數1.47~1.85)[5~8],前者為喜山IV期強烈構造活動后的晚期構造油氣藏,而后者則屬早期充注晚期未遭破壞的原生型巖性油氣藏。
構造發育史及烴源巖演化史分析表明,E32-N1時期伊北凹陷下侏羅統烴源巖大量生烴(Ro=0.7%-1.2%),油氣在浮力作用下,沿陵間及仙南斷層縱向運移至南八仙構造及仙東斜坡帶低部位,進而通過E1+2底部不整合面及優質儲層橫向運移,大部分富集于構造圈閉,小部分匯集于巖性圈閉內成藏,這一時期構造活動較弱,油氣主要在E31、E1+2地層內運移及聚集;N22-Q時期,晚喜山運動導致大規模斷裂活動,南八仙主體構造的原生油氣藏受晚期形成的仙北斷層及其派生斷層破壞向淺層運移,重新匯集與N1、N21、N22圈閉內成藏;同時伊北凹陷源巖進入高熟-過熟階段(Ro>2.0),大量生成天然氣,沿斷層、不整合面及砂體運移至深層及淺層圈閉內,驅替部分早期油氣成藏。這一時期構造活動繼承性強,受構造破壞的主要為南八仙主體構造發育的早期構造圈閉,而仙南斜坡帶晚期斷裂不發育,巖性圈閉保存較為完整,同時橫向物性變化較快的儲層易于捕獲天然氣成藏。
5.結論
1)仙東斜坡帶巖性圈閉發育受古近紀早期高低起伏的沉積古地貌控制,主要發育于古構造高點周邊的古地貌坡折帶。
2)仙東斜坡帶深層巖性油氣藏受沉積相帶控制下的儲層物性影響,儲集條件較差,封堵條件較好,易于形成天然氣藏。
3)深層巖性圈閉受喜山晚期的構造活動影響小,保存條件好,可作為油氣勘探主要目標。
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作者簡介:王宇斯,男,1983年11月生于遼寧省錦州市,漢族,工程師,2005年畢業于沈陽工業大學計算機科學與技術專業,現于遼河油田勘探開發研究院從事油氣勘探工作。
中石油遼河油田分公司勘探開發研究院 ?遼寧 盤錦 ?124010