准中1区块侏罗系三工河组油气成藏主控因素分析

秦峰，林会喜，曾治平，宫亚军

（中国石化胜利油田分公司西部新区研究中心，山东 东营257015）

0 引言

随着油气勘探程度的不断提高，国内外各含油气盆地勘探重点逐渐由构造圈闭向地层、岩性等隐蔽圈闭转移，岩性油藏勘探变得日趋重要，已成为增加油气储量的重要方向。例如，济阳坳陷自2000年以来，探明储量的60%～70%均属于隐蔽油气藏，其中东营凹陷平均每年发现的岩性圈闭石油地质储量逾千万吨，勘探效果非常显著［1］。含油气盆地内岩性圈闭类型多样、分布复杂，国内外学者从成因、几何形态、储集体类型等方面对岩性圈闭提出了多种分类方案，并开展了岩性油气藏特征、成藏条件、分布规律及成藏机理等方面的深入研究［2-15］。前期研究涉及的岩性圈闭基本可归为2类，即深洼区与烃源岩垂向及侧向直接接触的岩性圈闭、盆缘斜坡区与烃源岩分离的岩性圈闭，而对深洼区垂向上与烃源岩分离的岩性圈闭研究较少。

本文通过研究准中1 区块圈闭发育特征及油气成藏条件，确定了深洼区岩性圈闭油气成藏主控因素，对于明确该区块油气成藏规律，提高勘探成功率具有重要意义。

1 区域概况

准中1 区块位于准噶尔盆地腹部，构造上处于盆1 井西凹陷深洼区，勘探面积3 647.3 km2（见图1）。经过多年勘探，先后在沙窝地地区、莫西庄地区及征沙村地区发现大量油气，证实其具有良好勘探前景。该区块侏罗系三工河组砂体主要集中于主要目的层三工河组二段，烃源岩为中二叠统下乌尔禾组暗色泥岩，主力储层与烃源岩在垂向上最大距离超过3 000 m，属于深洼区圈源垂向分离的岩性油藏。

图1 准中1 区块构造位置

2 圈闭发育特征

2.1 层序地层特征

准中地区地层垂向叠加，多平行结构，具有坳陷盆地凹陷区沉积特征。每个三级层序均可划分为以粗碎屑沉积为主的低水位体系域、湖侵体系域和以细碎屑沉积物为主的高水位体系域3 种类型。低水位体系域表现为一套正序叠加、以砂岩为主的韵律层；湖侵体系域主要表现为一套正韵律、下砂上泥的旋回，反映出由于湖水上升、物源供给相对减弱的水进砂退的沉积环境； 高水位体系域以一套细—粗—细复合韵律的加积沉积物组合为主，但是，在高水位体系域沉积时期，由于湖平面保持较高水位，加之物源供给量相对较弱，陆缘碎屑沉积物难以大量推进到盆地腹部，导致准中地区高水位体系域主要为细碎屑沉积物，三级层序岩性组合表现为粗—细—细模式，这与盆缘粗—细—粗的岩性组合模式有所不同。

盆内层序地层格架下，准中1 区块侏罗系三工河组二段下亚段发育低水位体系域，岩性主要由含砾中砂岩、中砂岩和细砂岩组成，砂岩中夹薄层泥岩。上亚段发育湖侵体系域，岩性为半深湖相沉积的灰色、深灰色泥岩和泥质粉砂岩，底部发育厚度较薄的砂体，一般小于10 m，岩性为灰色含砾中砂岩和细砂岩，偶夹薄层泥质粉砂岩。

2.2 砂体沉积特征

准中1 区块主要受2 支物源体系控制，分别是西北部克拉玛依物源体系和乌尔禾物源体系。其中，克拉玛依物源体系主要控制沙窝地地区的沉积，乌尔禾物源体系主要控制莫西庄及征沙村地区的沉积。

侏罗系三工河组二段沉积时期主要发育辫状河三角洲沉积体系及曲流河三角洲沉积体系。其中下亚段主要为辫状河三角洲前缘亚相水下分支河道微相，砂体推进范围较大，显示出低水位体系域特征；上亚段主要为曲流河三角洲前缘亚相水下分支河道微相，砂体推进范围明显减小，以退积为主，显示湖侵体系域特征。下亚段和上亚段砂体特征具有显著的差异性：前者为辫状河三角洲前缘沉积，分流河道砂体及河口坝砂体十分发育，纵向上表现为多期河道砂体相叠置，砂体累计厚度60～80 m，其下部呈现出泛连通块状厚层砂体特征，上部泥岩含量增加，非均质性增强，砂体间发育大量不同规模的泥岩隔夹层，地层岩性横向变化更加复杂，不同规模的砂体在横向上呈现不规则尖灭；后者为曲流河三角洲前缘沉积，砂体以孤立或侧向叠置为特征，剖面上表现为“泥包砂”的岩性组合特征，分流河道砂体分布于三工河组二段上亚段的底部，厚度一般小于15 m，砂体横向连通性较差。

2.3 圈闭类型特征

不同层序单元控制下的物源供给及古构造、古地貌特点决定了圈闭的主要类型及空间展布。在准中地区平缓构造背景下，三工河组二段下亚段下部主要为垂向连续叠置的泛连通砂体，形成构造圈闭及岩性圈闭难度较大，上部砂体虽然垂向和横向叠置较好，但由于砂体间发育不同规模泥岩隔夹层，形成对多层砂体的垂向和侧向遮挡，导致该段发育“砂夹泥”型岩性圈闭，圈闭遮挡情况复杂。三工河组二段上亚段孤立砂体发育，其在垂向和侧向受到泥岩遮挡，最易形成“孤立型”岩性圈闭（见表1）。

3 成藏地质条件

3.1 烃源岩

准中1 区块位于盆1 井西凹陷，该凹陷主力烃源岩为中二叠统下乌尔禾组暗色泥岩。该套暗色泥岩形成于内陆淡水浅湖—半深湖沉积环境，工区范围内源岩最大厚度450 m。总体上，下乌尔禾组烃源岩TOC 分布范围为0.04%～10.20%，平均1.08%，生烃潜力“S1+S2”平均值达到6.81 mg/g，按照我国陆相烃源岩评价标准为较好—好烃源岩，是准中地区油气成藏的良好物质基础。有机地球化学资料证实，准中1 区块油气主要源自该套烃源岩［16］。

3.2 储集层

准中1 区块侏罗系三工河组二段砂岩储集层具有填隙物体积分数低、成分程度低和结构成熟度高的岩石学特征，砂岩的分选性中等—好，磨圆度中等，表现出较高的结构成熟度，是准噶尔盆地腹部地区侏罗系储层物性最好的层段。据19 口井样品统计分析，孔隙度4%～19%，主要分布在12%～13%，； 渗透率 （0.1～457.0）×10-3μm2，主要分布在（30.0～50.0）×10-3μm2，为中孔、中渗级别。但由于埋深不同、成岩环境差异大，导致不同地区储层物性差异较大。沙窝地地区埋深较浅，物性最好，莫西庄地区次之，征沙村地区最差。

表1 准中1 区块圈闭类型特征

3.3 盖层

准中1 区块侏罗系三工河组三段为一套半深湖—深湖相深灰色、灰色泥岩沉积，沉积稳定，厚度较大，分布范围广，为该区块区域性有效盖层。侏罗系三工河组二段上、下亚段之间还发育一套分布较为稳定的泥岩，俗称“泥脖子”，该套泥岩虽然厚度不大，但可作为该区局部盖层。侏罗系三工河组二段下亚段上部地层岩性以砂岩为主，但受沉积体系控制，砂岩并不是大套连续叠置，而是在其中发育大量致密隔夹层，这些隔夹层展布规模不一，为该区岩性圈闭提供了很好的遮挡条件。

3.4 油气输导通道

受压扭应力场作用影响，准中地区发育大规模走滑断裂体系，走滑断裂主要沿二叠系古凸起边缘展布。平面上，走滑断裂为雁列式、帚状及平行式排列；剖面上，走滑断裂断层下部切割烃源岩层，向上逐渐散开，主断层与分支断层组合为花状特征。准中地区中部1区块花状走滑断裂分别位于沙窝地、沙窝地南、莫西庄及征沙村地区。

走滑断裂走向受古凸起走向的影响，主要为北西向、北东向和近东西向，断层倾角最大可达88°。走滑断层断距自下而上逐渐变小，二叠系断距在80～140 m，三叠系断距在50～80 m，侏罗系断距为20～30 m，甚至20 m 以内，这与盆地性质由早二叠世裂陷性质向后期压扭性质转变相对应。大规模走滑断裂体系成为工区沟通烃源岩与储集层的最关键输导通道。

4 成藏主控因素

4.1 走滑断裂是油气纵向运移的优势输导通道

由于准中1 区块三工河组二段储层与下乌尔禾组烃源岩之间被多套泥岩层阻隔，因此，后者生成的油气只能通过断层向储层中运移。准噶尔盆地中部发育大量走滑断裂，这些呈花状或似花状特征的走滑断层下部切割烃源岩，上部连通储层，成为该区重要的油源断裂。该区油气成藏期为K2-Q［17-18］，受盆缘大断层活动的影响，该区断层持续活动开启，与成藏期良好匹配，保证了油气垂向有效运移。

准中地区45 口井油气显示与走滑断层关系要素统计结果表明，34 口油流与油气显示井位于油源断层附近，占统计总数的76%；9 口油流与油气显示井与孤立的层内断层相关；2 口井与断层基本不相关，无油气显示。不同油气显示级别与油源断层关系统计表明，距离油源断层越近，从油浸到荧光不同显示级别的频数越高，反之越低。

4.2 成藏期古隆起低势区控制油气运移方向

油气勘探实践表明，油气在地层空间中的运移受流体势场空间分布特征的控制，油气总是由高势区向低势区运移，在低势区聚集成藏［19］。在油源断裂垂向沟通条件下，区块内具古构造背景的区域由于位于相对低势区，从而成为油气运移指向区。

准中1 区块成藏期古构造特征表明（见图2），沙窝地、莫西庄及征沙村地区位于古构造高部位，为油气运移时期的低势区，目前发现的油气藏也主要聚集在这几个区域。

4.3 优势运移方向上有利圈闭控制油气富集

受盆地构造面貌及沉积体系影响，准中1 区块岩性圈闭主要分布于侏罗系三工河组二段下亚段上部及上亚段，目前勘探的实际情况表明，并不是所有的岩性圈闭都是有效圈闭。只有成藏期处于流体势场低势区，并与油源断层配置良好的圈闭，才是富集油气的有效圈闭（见图2）。统计表明，位于古隆起低势区的油气圈闭油藏高度在31～120 m，平均81 m；油藏油气饱和度35%～75%，平均48%。不在有利运移方向上的圈闭油藏高度极低，含油饱和度基本在20%以下，甚至大多为无效空圈闭（见表2）。

图2 准中1 区块K2-Q 油气成藏要素叠合

表2 准中1 区块油气富集与勘探区域关系

5 结论

1）受不同层序单元控制下的物源供给及古构造、古地貌特点影响，准中1 区块主要发育岩性圈闭。

2）盆1 井西凹陷中二叠统下乌尔禾组烃源岩提供了充足的油源，在具走滑性质的花状油源断层垂向沟通下，古隆起低势区部位的岩性圈闭最有利于油气富集；准中1 区块深洼区岩性圈闭具有P 源岩供烃、花状油源断层垂向输导、低势区岩性圈闭富集的油气成藏模式。

3）准中地区下一步油气勘探应重点考虑油源断裂与古构造匹配良好的岩性圈闭发育区。

［1］朱德燕.东营凹陷古近系岩性圈闭分布及成藏条件［J］.油气地质与采收率，2008，15（3）：32-35.

［2］张宇.渤海湾盆地东营凹陷古近系岩性圈闭分布规律［J］.石油实验地质，2009，31（6）：583-587.

［3］李胜利，梁宏斌，于兴河，等.河北霸县凹陷兴隆宫地区沙三段岩性油气藏成藏条件与圈闭模式［J］.现代地质，2009，23（3）：523-530.

［4］周新平，徐怀民，王仁冲，等.准噶尔盆地侏罗系不整合复合体及其岩性地层油气藏［J］.现代地质，2012，26（3）：581-588.

［5］刘震，郝琦，赵贤正，等.内蒙古二连盆地岩性油气富集因素分析［J］.现代地质，2006，20（4）：613-620.

［6］郝翠果，孙丽杰，叶荣，等.饶阳凹陷大王庄负向构造区岩性油藏的形成［J］.石油天然气学报，2009，31（5）：205-208.

［7］孙秀建，刘应如，乐幸福，等.柴达木盆地红柳泉地区岩性油藏主控因素分析［J］.天然气地球科学，2010，21（5）：801-808.

［8］郑有恒.江汉盆地潜江凹陷潜江组岩性油藏勘探方向及对策［J］.石油实验地质，2010，32（4）：331-335.

［9］史忠生，王天琦，王建功，等.松辽盆地月亮泡地区岩性油藏成藏规律研究［J］.西南石油大学学报：自然科学版，2011，33（5）：21-26.

［10］李丕龙，陈冬霞，庞雄奇.岩性油气藏成因机理研究现状及展望［J］.油气地质与采收率，2002，9（5）：1-3.

［11］张胜斌，刘震，金博，等.苏北盆地高邮凹陷古近系岩性油藏形成特征及分布规律［J］.天然气地球科学，2012，23（1）：99-105.

［12］吕明九，马义忠，曾兴，等.泌阳凹陷深凹区岩性油藏发育规律［J］.特种油气藏，2010，17（5）：27-29.

［13］卓勤功.深洼区岩性油气藏成藏机理研究与思考［J］.断块油气田，2006，13（2）：4-7.

［14］谢武仁，杨威，李熙喆，等.川西前陆盆地上三叠统岩性油气藏形成主控因素［J］.断块油气田，2009，16（6）：1-4.

［15］钱志，金强，王锐，等.准噶尔盆地中部4 区块油气成藏主控因素［J］.断块油气田，2009，16（2）：40-42.

［16］陈建平.准噶尔盆地盆1 井西凹陷乌尔禾组含油气系统油气输导体系研究［J］.西藏大学学报：自然科学版，2011，26（2）：122-126.

［17］谭绍泉.准中地区油气成藏关键期的厘定及其石油地质意义［J］.断块油气田，2013，20（5）：551-555.

［18］林会喜，曾治平，宫亚军，等.准噶尔盆地中部油气充注与调整过程分析［J］.断块油气田，2013，20（3）：316-320.

［19］曲方春，霍秋立，付广，等.乌尔逊凹陷“源、断、势”控藏作用及模式［J］.大庆石油地质与开发，2012，31（1）：14-18.