大庆油田长垣以西地区中下部含油层系成藏互补性浅析

谢明举 （中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆163712）

松辽盆地是一个中、新生代大型陆相含油气盆地，具有下断上坳双层叠合的结构及演化特征，构成2套生烃层系，其中坳陷期为主。齐家－古龙凹陷发育多套烃源岩，从下至上包括青山口组1段 （青1段）、青山口组2＋3段 （青2＋3段）和嫩江组1段 （嫩1段），有机质丰度高，母质类型好，处于成熟－高成熟阶段，为油气藏的形成提供了物质基础。从下至上主要发育扶余 （F）油层、高台子 （G）油层和葡萄花 （P）油层。储层沉积于水下分流河道或三角洲前缘相，错叠分布的砂岩为油气藏形成提供了储集空间［1－2］。油源对比证实，青1段生成的原油向上进入高台子油层，向下进入扶余油层，青2＋3段生成的原油向上进入葡萄花油层，自生自储进入高台子油层。

大庆油田长垣以西地区的勘探开发成果表明，西部含油层位多，纵向上叠合较少，G油层和F油层基本不叠合，P油层和G油层仅在龙虎泡构造和金腾鞍部部分叠合。齐家北油田以F油层为主，P油层及G油层不发育；龙虎泡油田以G油层为主，F油层不发育，龙西地区以F油层为主，G油层及P油层不发育，古龙油田以P油层为主，G油层及F油层不发育。这种油水分布是受控于什么条件？含油性平面上基本不叠合的根本原因是什么？下面，笔者通过对中下部含油层位成藏过程系统性、整体性的分析，指出了长垣以西地区中下部含油层系成藏具有选择性和互补性，总结了互补性成藏的3种模式和油气的分布规律。

1 P油层、G油层、F油层互补性成藏的地质现象

成藏的互补性指的是当烃源岩的供油能力一定时，有良好的构造圈闭条件时，P油层、G油层、F油层都会优先在构造圈闭中成藏，没有良好圈闭条件时，油气会选择性的进入成藏条件优越的储层中，当其中一套油层发育时，造成别的对应油层不发育或发育差。龙虎泡、龙西、齐家北、齐家南、古龙北及古龙南地区P油层、G油层、F油层之间存在相互补偿的现象。

1）龙虎泡地区 龙虎泡油田以G油层为主，P油层在局部构造高点发育，F油层发育较差。高台子存在有利的构造圈闭条件，储层尖灭于青2＋3段生油岩中，形成自生自储的特点。同时又有青1段烃源岩的油气补充。P油层、G油层、F油层单井钻遇砂岩分别为6.3、16.1及26.4m，有效厚度单井钻遇分别为0.8、5.5、3.2m，有效厚度钻遇率分别为24.6%、91.8%、31.2%。当P油层、G油层、F油层储层都发育时，青1段生成的油气优先向上运移在高台子油层中聚集成藏，青2＋3段生成的油气优先进入临近的G油层，这就使得P油层、F油层处于油气聚集成藏的不利条件下。

2）龙西地区 龙西地区以F油层最为发育，G油层、P油层零星分布，G油层只在塔161井区局部发育油水同层，属于龙虎泡构造油藏向龙西斜坡尖灭的过渡带，P油层只在北西向或近北向的沟通油源的断层发育的塔9井、塔36－4井及塔285－3井区发育，P油层、G油层发育的井区F油层有效厚度也会有所降低。P油层、G油层、F油层单井钻遇砂岩有效厚度分别为7.2、8.6及29.6m，有效厚度钻遇率分别为12.1%、6.2%、98%。F油层是典型的上生下储式油藏，上覆的G油层砂岩不发育，青1段生成的油气缺少聚集成藏的空间，油气主要进入下伏的F油层聚集成藏，同时G油层较发育的泥岩可以作为扶余油层的有利盖层。P油层发育较差的原因在于油气运移的路径上有龙南鼻状构造，优先聚集了齐家－古龙凹陷运移来的油气。

3）齐家南地区 P油层、G油层、F油层储层都较发育，单井钻遇砂岩分别为13.1、71及29.3m，而单井钻遇有效厚度分别为0.5、5、2.7m，有效厚度钻遇率分别为18.2%、75.2%、14.3%。G油层岩性油藏形成的有利条件在于，临近齐家凹陷青2＋3段烃源岩，P油层只在金2及古301井区等局部构造高点发育，F油层局部发育。

4）齐家北地区 P油层、G油层、F油层储层都较发育，单井钻遇砂岩分别为16.4、78.4、21m，而单井钻遇有效厚度分别为0.8、1.1、4m。F油层长期继承性发育的鼻状构造倾伏于齐家凹陷生油中心，对油气运移具有一定的指向和诱导作用；G油层由于发育一套三角洲内前缘分流河道和远砂坝，砂体发育而断层少，由于缺少圈闭条件，属于岩性油藏，平面上零散分布；P油层几乎不发育，有效厚度钻遇率仅为3.2%。

2 P油层、G油层、F油层互补性成藏地质条件分析

1）储层及烃源岩的特定空间配置为互补成藏提供了前提条件 P油层、G油层、F油层沉积受北部、西部、西北部及南部4大沉积体系控制，在泉头组以河流相为主，青山口组以湖湘、三角洲前缘相为主，姚家组以三角洲平原和三角洲前缘为主。泉头组沉积时，西部地区发育以古龙为中心大面积浅水湖泊，4个方向的河流入湖后，形成三角洲，物源供应丰富，三角洲快速向前推进，各物源交会，形成统一的三分流平原。青山口组沉积时，南部物源未影响到嫩江以北，西部物源沉积相带窄，其前缘未达到敖古拉断裂带，北部和西北部物源为主，北部物源影响范围最大，相带宽。葡萄花油层为水进浅水三角洲沉积，来自各物源方向的三角洲前缘交汇于古龙凹陷，并在古龙凹陷及其周边地区形成纵向错叠连片，横向连通较差的大面积前缘砂体。沉积相带决定了砂泥岩的空间展布，成岩作用决定了其物性变化，成岩作用主要受最大埋深的影响，岩性圈闭的形成受沉积相和最大埋深控制，所以在西部地区扶余及P油层岩性圈闭发育，G油层前三角洲沉积很难形成岩性圈闭，古龙油田及其以南地区G油层几乎不发育岩性圈闭。

齐家－古龙凹陷区位于盆地中央坳陷区，属于长期性继承性深水凹陷，从嫩江组沉积开始，凹陷有较大幅度的沉降，嫩末有轻微的抬起。主要的生油层为青1段、青2＋3段及嫩1段，烃源岩多为Ⅰ类及Ⅱ类生油岩，油源是极其丰富的。青1段烃源岩在嫩末已经进入成熟阶段，明末进入大量生油阶段，古近纪末期进入高成熟阶段。青2＋3段烃源岩在白垩纪末进入大量生烃阶段，嫩1段的烃源岩成熟较晚，在古近纪末期才开始大量生烃。

P油层、G油层、G油层3套储层将青1段及青2＋3段烃源岩夹在中间，P油层位于源岩之上属于底生顶储的成藏模式，G油层位于烃源岩之下，构成了顶生底储的含油组合，G油层油源来自于青2＋3段和青1段泥岩，属于自生自储及下生上储的成藏模式。

P油层、G油层、F油层输继承性断层发育，大多从T2（G油层顶面反射层）以下断至T1－1（P油层顶面反射层），成为生油层向P油层、G油层、F油层输送油气的通道，使3者成为一个整体。P油层、G油层、F油层储层与烃源岩及断层的空间配置，决定了它们的相互依存性，为互补成藏提供了前提条件。

2）P油层、G油层、F油层经历了相似的成藏过程 包裹体的均一温度可以反映油气注入时的储层温度，因此可以应用与有机包裹体同期的盐水包裹体的均一温度恢复油气成藏温度和成藏期。长垣以西地区P油层、G油层、F油层都经历了3期成藏，油气成藏期次与盆地构造发展历程有较好的同步性［3－7］。齐家－古龙地区构造演化经历了嫩江组末具雏形、白垩纪末完善、古近纪末定形的发展过程。嫩江组末期构造运动以褶皱作用为特征，齐家－古龙凹陷东侧出现大庆长垣雏形，凹陷内青1段、青2＋3段源岩开始大量生油，为第1次成藏提供了条件；白垩纪末期，盆地受到SEE向挤压，齐家－古龙凹陷内NNE向断裂发育，凹陷周边形成一系列背斜和鼻状构造，青1段、青2＋3段源岩进入生油高峰，形成了第2次油气运移、成藏条件；古近纪末的构造运动使凹陷内的构造带定形，断裂进一步活动，青1段、青2＋3段源岩进入高成熟阶段，为第3次成藏创造了条件。中下部含油层系经历相似的成藏过程，有3次主要的成藏过程，在每一次成藏过程中，油气的充注会有选择性和优先性。

图1 长垣以西地区中下部含油层系互补性成藏模式

3 P油层、G油层、F油层互补性成藏模式的建立

中下部含油层系成藏的首要条件是构造背景，当存在有利的构造圈闭条件时，优先在圈闭中聚集成藏；不存在构造圈闭条件时，在烃源岩和储层间互分布的前提下，经历了相似的成藏过程，成藏时油气的充注有选择性，互补性。长垣以西中下部含油层系的成藏互补性，具有“三同”的特征，即同源供油、同渠道排烃、同期运聚成藏［8］。在断层未停止活动、生油层未停止排烃之前，P油层、G油层、F油层经历过同属一个油藏系统的动态演化过程，沟通两者的断层连接了整个动态平衡过程。青1段泥岩生成的油气有向上和向下2种运移方式，在浮力作用下向上运移，当青2＋3段砂岩发育时，有一定的优先“分配权”油气便在其中聚集成藏，在青1段异常压力作用下向下运移，当泉头组上部砂岩发育时油气便在其中聚集成藏，当一个地区G油层、F油层砂岩都较发育时，油气优先选择在其上覆的青2＋3段聚集成藏。同样的道理，青2＋3段生成的油气，遇到G油层储层发育时，首先以自生自储模式成藏，当G油层储层不发育时，向上运移至P油层聚集成藏（见图1）。

1）上部优势型 上部P油层储层发育，优先捕获了绝大部分油、气，G油层及F油层不发育或发育较差，如古龙北、古龙南地区。

2）中部优势型 中部的G油层砂岩发育，捕获了青2＋3段生成的油气，自生自储成藏，另外青1段生成的油气也大部分向上运移至G油层聚集成藏。上覆的P油层及下伏的F油层不发育或发育差，如龙虎泡油田和齐家南地区。

3）下部优势型 下部的F油层砂岩发育，且上部的P油层和G油层储层不发育，或者是断层未沟通，或者是别的区块有更为有利的圈闭条件，油气大部分向下运移供给F油层聚集成藏，如龙西地区齐家北油田。

4 结论与建议

（1）从系统性和整体性的角度分析长垣以西地区中下部含油层系的成藏过程，成藏互补性具有“三同”的特征，即同源供油、同渠道排烃、同期运聚成藏。指出了中下部含油层系成藏具有互补性，将长垣以西地区中下部含油层系归纳为3种模式：上部优势型、中部优势型和下部优势型。

（2）中下部含油层系成藏具有互补性的认识，可以较好的指导评价部署和开发方案编制，尤其在评价埋深大于2000m的油层潜力时要有的放矢，下一步油藏评价重点是在龙西地区以扶余油层为主，齐家南地区以高台子油层为主，古龙南油田以葡萄花油层为主开展部署，力求探明规模效益储量。

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