準中1區塊侏羅系三工河組油氣成藏主控因素分析

秦峰，林會喜，曾治平，宮亞軍

（中國石化勝利油田分公司西部新區研究中心，山東 東營257015）

0 引言

隨著油氣勘探程度的不斷提高，國內外各含油氣盆地勘探重點逐漸由構造圈閉向地層、巖性等隱蔽圈閉轉移，巖性油藏勘探變得日趨重要，已成為增加油氣儲量的重要方向。例如，濟陽坳陷自2000年以來，探明儲量的60%～70%均屬于隱蔽油氣藏，其中東營凹陷平均每年發現的巖性圈閉石油地質儲量逾千萬噸，勘探效果非常顯著［1］。含油氣盆地內巖性圈閉類型多樣、分布復雜，國內外學者從成因、幾何形態、儲集體類型等方面對巖性圈閉提出了多種分類方案，并開展了巖性油氣藏特征、成藏條件、分布規律及成藏機理等方面的深入研究［2-15］。前期研究涉及的巖性圈閉基本可歸為2類，即深洼區與烴源巖垂向及側向直接接觸的巖性圈閉、盆緣斜坡區與烴源巖分離的巖性圈閉，而對深洼區垂向上與烴源巖分離的巖性圈閉研究較少。

本文通過研究準中1 區塊圈閉發育特征及油氣成藏條件，確定了深洼區巖性圈閉油氣成藏主控因素，對于明確該區塊油氣成藏規律，提高勘探成功率具有重要意義。

1 區域概況

準中1 區塊位于準噶爾盆地腹部，構造上處于盆1 井西凹陷深洼區，勘探面積3 647.3 km2（見圖1）。經過多年勘探，先后在沙窩地地區、莫西莊地區及征沙村地區發現大量油氣，證實其具有良好勘探前景。該區塊侏羅系三工河組砂體主要集中于主要目的層三工河組二段，烴源巖為中二疊統下烏爾禾組暗色泥巖，主力儲層與烴源巖在垂向上最大距離超過3 000 m，屬于深洼區圈源垂向分離的巖性油藏。

圖1 準中1 區塊構造位置

2 圈閉發育特征

2.1 層序地層特征

準中地區地層垂向疊加，多平行結構，具有坳陷盆地凹陷區沉積特征。每個三級層序均可劃分為以粗碎屑沉積為主的低水位體系域、湖侵體系域和以細碎屑沉積物為主的高水位體系域3 種類型。低水位體系域表現為一套正序疊加、以砂巖為主的韻律層；湖侵體系域主要表現為一套正韻律、下砂上泥的旋回，反映出由于湖水上升、物源供給相對減弱的水進砂退的沉積環境； 高水位體系域以一套細—粗—細復合韻律的加積沉積物組合為主，但是，在高水位體系域沉積時期，由于湖平面保持較高水位，加之物源供給量相對較弱，陸緣碎屑沉積物難以大量推進到盆地腹部，導致準中地區高水位體系域主要為細碎屑沉積物，三級層序巖性組合表現為粗—細—細模式，這與盆緣粗—細—粗的巖性組合模式有所不同。

盆內層序地層格架下，準中1 區塊侏羅系三工河組二段下亞段發育低水位體系域，巖性主要由含礫中砂巖、中砂巖和細砂巖組成，砂巖中夾薄層泥巖。上亞段發育湖侵體系域，巖性為半深湖相沉積的灰色、深灰色泥巖和泥質粉砂巖，底部發育厚度較薄的砂體，一般小于10 m，巖性為灰色含礫中砂巖和細砂巖，偶夾薄層泥質粉砂巖。

2.2 砂體沉積特征

準中1 區塊主要受2 支物源體系控制，分別是西北部克拉瑪依物源體系和烏爾禾物源體系。其中，克拉瑪依物源體系主要控制沙窩地地區的沉積，烏爾禾物源體系主要控制莫西莊及征沙村地區的沉積。

侏羅系三工河組二段沉積時期主要發育辮狀河三角洲沉積體系及曲流河三角洲沉積體系。其中下亞段主要為辮狀河三角洲前緣亞相水下分支河道微相，砂體推進范圍較大，顯示出低水位體系域特征；上亞段主要為曲流河三角洲前緣亞相水下分支河道微相，砂體推進范圍明顯減小，以退積為主，顯示湖侵體系域特征。下亞段和上亞段砂體特征具有顯著的差異性：前者為辮狀河三角洲前緣沉積，分流河道砂體及河口壩砂體十分發育，縱向上表現為多期河道砂體相疊置，砂體累計厚度60～80 m，其下部呈現出泛連通塊狀厚層砂體特征，上部泥巖含量增加，非均質性增強，砂體間發育大量不同規模的泥巖隔夾層，地層巖性橫向變化更加復雜，不同規模的砂體在橫向上呈現不規則尖滅；后者為曲流河三角洲前緣沉積，砂體以孤立或側向疊置為特征，剖面上表現為“泥包砂”的巖性組合特征，分流河道砂體分布于三工河組二段上亞段的底部，厚度一般小于15 m，砂體橫向連通性較差。

2.3 圈閉類型特征

不同層序單元控制下的物源供給及古構造、古地貌特點決定了圈閉的主要類型及空間展布。在準中地區平緩構造背景下，三工河組二段下亞段下部主要為垂向連續疊置的泛連通砂體，形成構造圈閉及巖性圈閉難度較大，上部砂體雖然垂向和橫向疊置較好，但由于砂體間發育不同規模泥巖隔夾層，形成對多層砂體的垂向和側向遮擋，導致該段發育“砂夾泥”型巖性圈閉，圈閉遮擋情況復雜。三工河組二段上亞段孤立砂體發育，其在垂向和側向受到泥巖遮擋，最易形成“孤立型”巖性圈閉（見表1）。

3 成藏地質條件

3.1 烴源巖

準中1 區塊位于盆1 井西凹陷，該凹陷主力烴源巖為中二疊統下烏爾禾組暗色泥巖。該套暗色泥巖形成于內陸淡水淺湖—半深湖沉積環境，工區范圍內源巖最大厚度450 m?？傮w上，下烏爾禾組烴源巖TOC 分布范圍為0.04%～10.20%，平均1.08%，生烴潛力“S1+S2”平均值達到6.81 mg/g，按照我國陸相烴源巖評價標準為較好—好烴源巖，是準中地區油氣成藏的良好物質基礎。有機地球化學資料證實，準中1 區塊油氣主要源自該套烴源巖［16］。

3.2 儲集層

準中1 區塊侏羅系三工河組二段砂巖儲集層具有填隙物體積分數低、成分程度低和結構成熟度高的巖石學特征，砂巖的分選性中等—好，磨圓度中等，表現出較高的結構成熟度，是準噶爾盆地腹部地區侏羅系儲層物性最好的層段。據19 口井樣品統計分析，孔隙度4%～19%，主要分布在12%～13%，； 滲透率 （0.1～457.0）×10-3μm2，主要分布在（30.0～50.0）×10-3μm2，為中孔、中滲級別。但由于埋深不同、成巖環境差異大，導致不同地區儲層物性差異較大。沙窩地地區埋深較淺，物性最好，莫西莊地區次之，征沙村地區最差。

表1 準中1 區塊圈閉類型特征

3.3 蓋層

準中1 區塊侏羅系三工河組三段為一套半深湖—深湖相深灰色、灰色泥巖沉積，沉積穩定，厚度較大，分布范圍廣，為該區塊區域性有效蓋層。侏羅系三工河組二段上、下亞段之間還發育一套分布較為穩定的泥巖，俗稱“泥脖子”，該套泥巖雖然厚度不大，但可作為該區局部蓋層。侏羅系三工河組二段下亞段上部地層巖性以砂巖為主，但受沉積體系控制，砂巖并不是大套連續疊置，而是在其中發育大量致密隔夾層，這些隔夾層展布規模不一，為該區巖性圈閉提供了很好的遮擋條件。

3.4 油氣輸導通道

受壓扭應力場作用影響，準中地區發育大規模走滑斷裂體系，走滑斷裂主要沿二疊系古凸起邊緣展布。平面上，走滑斷裂為雁列式、帚狀及平行式排列；剖面上，走滑斷裂斷層下部切割烴源巖層，向上逐漸散開，主斷層與分支斷層組合為花狀特征。準中地區中部1區塊花狀走滑斷裂分別位于沙窩地、沙窩地南、莫西莊及征沙村地區。

走滑斷裂走向受古凸起走向的影響，主要為北西向、北東向和近東西向，斷層傾角最大可達88°。走滑斷層斷距自下而上逐漸變小，二疊系斷距在80～140 m，三疊系斷距在50～80 m，侏羅系斷距為20～30 m，甚至20 m 以內，這與盆地性質由早二疊世裂陷性質向后期壓扭性質轉變相對應。大規模走滑斷裂體系成為工區溝通烴源巖與儲集層的最關鍵輸導通道。

4 成藏主控因素

4.1 走滑斷裂是油氣縱向運移的優勢輸導通道

由于準中1 區塊三工河組二段儲層與下烏爾禾組烴源巖之間被多套泥巖層阻隔，因此，后者生成的油氣只能通過斷層向儲層中運移。準噶爾盆地中部發育大量走滑斷裂，這些呈花狀或似花狀特征的走滑斷層下部切割烴源巖，上部連通儲層，成為該區重要的油源斷裂。該區油氣成藏期為K2-Q［17-18］，受盆緣大斷層活動的影響，該區斷層持續活動開啟，與成藏期良好匹配，保證了油氣垂向有效運移。

準中地區45 口井油氣顯示與走滑斷層關系要素統計結果表明，34 口油流與油氣顯示井位于油源斷層附近，占統計總數的76%；9 口油流與油氣顯示井與孤立的層內斷層相關；2 口井與斷層基本不相關，無油氣顯示。不同油氣顯示級別與油源斷層關系統計表明，距離油源斷層越近，從油浸到熒光不同顯示級別的頻數越高，反之越低。

4.2 成藏期古隆起低勢區控制油氣運移方向

油氣勘探實踐表明，油氣在地層空間中的運移受流體勢場空間分布特征的控制，油氣總是由高勢區向低勢區運移，在低勢區聚集成藏［19］。在油源斷裂垂向溝通條件下，區塊內具古構造背景的區域由于位于相對低勢區，從而成為油氣運移指向區。

準中1 區塊成藏期古構造特征表明（見圖2），沙窩地、莫西莊及征沙村地區位于古構造高部位，為油氣運移時期的低勢區，目前發現的油氣藏也主要聚集在這幾個區域。

4.3 優勢運移方向上有利圈閉控制油氣富集

受盆地構造面貌及沉積體系影響，準中1 區塊巖性圈閉主要分布于侏羅系三工河組二段下亞段上部及上亞段，目前勘探的實際情況表明，并不是所有的巖性圈閉都是有效圈閉。只有成藏期處于流體勢場低勢區，并與油源斷層配置良好的圈閉，才是富集油氣的有效圈閉（見圖2）。統計表明，位于古隆起低勢區的油氣圈閉油藏高度在31～120 m，平均81 m；油藏油氣飽和度35%～75%，平均48%。不在有利運移方向上的圈閉油藏高度極低，含油飽和度基本在20%以下，甚至大多為無效空圈閉（見表2）。

圖2 準中1 區塊K2-Q 油氣成藏要素疊合

表2 準中1 區塊油氣富集與勘探區域關系

5 結論

1）受不同層序單元控制下的物源供給及古構造、古地貌特點影響，準中1 區塊主要發育巖性圈閉。

2）盆1 井西凹陷中二疊統下烏爾禾組烴源巖提供了充足的油源，在具走滑性質的花狀油源斷層垂向溝通下，古隆起低勢區部位的巖性圈閉最有利于油氣富集；準中1 區塊深洼區巖性圈閉具有P 源巖供烴、花狀油源斷層垂向輸導、低勢區巖性圈閉富集的油氣成藏模式。

3）準中地區下一步油氣勘探應重點考慮油源斷裂與古構造匹配良好的巖性圈閉發育區。

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