松辽盆地北部哈尔温油田萨尔图油层油藏分布特征及控制因素

伍 英

（中国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）

哈尔温油田地理位置位于黑龙江省大庆市，东邻杏西油田，西为龙虎泡油田，南至龙南油田，北邻金腾油田，是松辽盆地北部中浅层的油气勘探有利地区之一。哈尔温地区周边构造主体油田的钻探工作始于20世纪60年代，经过多年的勘探与开发，陆续获得大规模的石油储量。从20世纪80年代开始转变勘探思路，该区在对构造高部位勘探的同时，积极下凹探索岩性油藏，在哈尔温地区发现了以葡萄花油层为主的较为丰富的油气资源，萨尔图油层却仍然存在油气富集层位差异、油水分布关系复杂及油气富集规律不清等问题。因此，有必要深入剖析该区萨尔图油层油藏分布特征，研究该区油气富集规律及控制因素，指导下一步油气勘探。

1 地质概况

哈尔温油田构造位置为松辽盆地北部齐家—古龙凹陷和龙虎泡大安阶地两个二级构造单元之间的斜坡和向斜部位（图1）。该区构造演化经历了裂陷前期、裂陷期、坳陷期和反转期等4个阶段，纵向上可划分为断陷层、坳陷层及反转构造层[1-2]；自下而上钻遇的地层依次为下白垩统泉头组、上白垩统青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组、明水组、新近系泰康组、第四系。萨尔图油层为姚家组二、三段至嫩江组一段沉积时期的地层，是该区勘探的主要目的层位之一，自下而上分为萨Ⅲ、萨Ⅱ、萨Ⅰ和萨零等4个油层组，萨Ⅱ+Ⅲ对应白垩系姚家组的姚二、三段，后两者对应白垩系嫩江组嫩一段。

2 油水分布特征

哈尔温地区萨尔图油层广泛见到油气显示，含油层比较多，表明该区曾有大量油气运移及成藏。纵向上萨尔图油层均有油层分布，油层厚度一般在2～6m左右，但萨零、萨Ⅰ油层分布零散，萨Ⅱ和萨Ⅲ油层分布范围较广，不同构造位置，油水分布特征不同（图2）。纵向存在上油下水、上水下油、上油下油水同层、上油水同层下油等多种形式，全区没有统一的油水界面。从平面上看，构造高部位含油比例高，局部高部位存在纯油区、在斜坡区及向斜区油水同层和水层为主，油水关系复杂。

3 油气成藏主控因素

3.1 齐家—古龙凹陷青一段烃源岩为哈尔温地区油气成藏提供了丰富的物质基础

哈尔温油田临近齐家—古龙凹陷生油中心，萨尔图油层的油气主要油源来自青山口组一段烃源岩[3]。该段暗色泥岩为深湖—半深湖沉积，厚度一般60～80m，富含有机质，干酪根类型主要是Ⅰ型，其次是Ⅱ1型。青一段是本区最有利的烃源岩层，推算当青山口组烃源岩埋藏深度达1600m 左右时，Ro普遍大于0.8，烃源岩进入大量生排烃时期，且以生油为主。对嫩江组末、明水组末、古近纪末Ro演化研究表明，明末、古近纪末是烃源岩生排烃的关键时期[4]。明水组沉积末期青一段Ro≥0.8 分布区域广泛，龙虎泡构造带、哈尔温构造带以及杏西鼻状构造带均在青一段烃源灶范围内。齐家—古龙凹陷生成的油气为哈尔温地区油气成藏提供了丰富的物质基础。

3.2 北东向构造高部位是油气富集的有利场所

明水组沉积末期受北西—南东向区域应力场挤压作用，齐家—古龙地区向斜区变的狭长且被分割，龙虎泡背斜、哈尔温构造和杏西鼻状构造等坳陷层三级构造带形态基本定型，走向均为北东向，构造带形成并控制了一系列北东向构造圈闭带，圈闭定型时期为明水组沉积末期[5]。哈尔温油田东西夹持在龙虎泡背斜和杏西鼻状构造带之间、南北位于齐家—古龙凹陷常家围子向斜和齐家南向斜之间的凹间脊部位，由西向东发育的龙虎泡背斜、哈尔温构造和杏西鼻状构造等三级构造的高部位是油气聚集的有利场所（图3）。

3.3 断层是油气运移的主要通道

哈尔温地区断裂比较发育，以张性正断层为主，断裂展布方向以北西向、近东西向为主，间或有近南北向、北北东向断层发育（图3）。纵向剖面上断层多表现为“Y”型、“X”型、“入”字型和“人”字型、“椅”式等多种表现形式，在断裂带内部多为阶梯状、地堑、地垒等表现形式。断层发育期次在纵向上表现为不均衡发育的特点，断穿T1（姚家组顶面）、T11（姚家组底面）、T2（青山口组底面）反射层断层数量相对较多。

在烃源岩大规模生排烃时期，活动断裂可作为油气垂向疏导运移的通道，不活动断裂对油气侧向运移起到遮挡作用。该区油源断裂多为中期张扭晚期反转断裂系统（T2-T1），走向多为北西向，油源断层从生油凹陷至斜坡区呈条带状分布，能够有效地沟通储层与烃源岩，有利于油气从生油凹陷向斜坡区运移，因此成藏关键时刻该断裂系统对油气垂向和侧向均具有疏导能力。断穿T11-T1层的断层以及T11、T1层间发育的断层，形成于姚家组沉积时期或沉积末期，后期停止活动，为中期发育的断层，受到区域左旋压扭应力场派生的挤压应力作用，使断层的侧向封堵能力增强，是油气保存的有利条件。

3.4 三角洲前缘砂体是油气聚集的有利空间

哈尔温地区萨尔图油层沉积时处于坳陷期，整体上是一个构造沉降、湖盆扩张的过程，内部幕式构造抬升较弱，沉积时间较短，整个萨尔图油层以水进沉积为主，湖泊范围逐渐扩大。区内以北部物源为主，主要发育三角洲前缘相带沉积，全区以大面积分布的席状砂沉积为主，局部发育河口坝和分流河道微相，河道主要近南北向展布（图4）。前缘分流河道、席状砂和河口坝为油气聚集提供了有利的储集空间。储层物性受沉积相带影响，水下分流河道砂发育区物性较好，砂体类型和物性影响影响了油气富集程度[4]。

3.5 萨尔图油层成藏受构造、断层与砂体共同控制

研究区构造格局的形成期、断裂的复活期与排烃期相匹配，有利于油气运移和聚集。本区普遍发育的北西向断层，多断穿至青山口组生油岩，油气在断层的输导作用下向上运移，长期发育的斜坡和鼻状构造背景以及低隆起是油气运移的主要指向（图3）。本区萨尔图油层发育的三角洲前缘席状砂、水下分流河道、河口坝，是油气运移的主要载体，也是主要储层。油气的富集受控于砂体类型、构造及断裂等因素，构造高部位和侧向尖灭砂岩透镜体易于成藏；在油气运移路径上，不活动断裂遮挡成藏。

龙虎泡构造东坡油层具有明显的差异聚集成藏特点，从洼陷向斜坡再到构造顶部油气分布表现为从萨Ⅲ油层组逐层向上运移至萨Ⅰ油层组的特点（图2），斜坡背景下形成断层—岩性或岩性上倾尖灭油藏。杏西鼻状构造为齐家、古龙凹陷双侧油源供应，砂体发育，构造高部位油气富集，主要发育岩性—构造、构造—岩性、断层—岩性油藏。哈尔温构造夹持在两个向斜之间，主要发育断层—岩性或构造—岩性油藏，从向斜到构造顶部，油气分布表现为从萨Ⅲ、萨Ⅱ油层组向上运移至萨Ⅰ油层组运移聚集的特点（图5）。

综上所述，哈尔温地区萨尔图油层北西向油源断裂与北东向构造和砂体展布方向均高角度相交，在构造及斜坡背景下易于形成岩性、断层—岩性、构造—岩性、岩性—构造、构造等多种油气藏类型，也说明了该区构造、断层与不同相带发育的砂体的良好匹配关系，为形成复杂多样的油气藏类型创造了条件。由于构造背景与沉积相带发育的差异性，导致了萨尔图油层油气藏纵向上分布的不均衡性和平面上的分带性特征。

4 结论

（1）哈尔温地区萨尔图油层为下生上储式的生储盖组合，油气主要来自于下伏青一段烃源岩；

（2）油气运聚的疏导体系主要是断层，其次是渗透性好的三角洲前缘砂体储层；

（3）油气从齐家—古龙凹陷垂向和侧向运移哈尔温构造以及龙虎泡和杏西鼻状构造，在凹陷低部位形成岩性透镜体油藏、斜坡带形成断层（构造）—岩性、在构造高部位形成岩性—构造或构造油藏。