饶阳凹陷马西地区石油地质综合评价与潜力认识

刘井旺

（长江大学地球物理与石油资源学院，湖北 武汉430100）

（中石油华北油田分公司勘探开发研究院，河北 任丘062552）

吴晨林，邓柳萍，王 芳，刘 辰 （中石油华北油田分公司勘探开发研究院，河北 任丘062552）

1 勘探现状

马西地区位于饶阳凹陷东北部，走向北东向。主要包括马西洼槽、南马庄潜山构造带、八里庄潜山构造带、任丘潜山构造带，总体构造形态为 “三山环一洼”，构造格局为 “东断西超”。工区的中心是马西洼槽，东部为南马庄潜山构造带，南部为八里庄潜山构造带，西部为任丘潜山构造带。工区总面积约900km2。

马西地区共发现Jxw （雾迷山组）、Qnl（元古界青白口系龙山组）、Qnj（元古界青白口系景儿峪组）、∈1f（古生界寒武系中统）、O2f（古生界奥陶系中统峰峰组）、Es3（沙河街组三段）、Es2（沙河街组二段）、Es1（沙河街组一段）、Ed3（东营组三段）、Ed2（东营组二段）、Ng（馆陶组）等11套含油层系。发现了第三系构造、地层、岩性、构造－岩性复合油藏和潜山油藏 （包括潜山顶块状油藏、潜山坡楔状油藏和潜山内幕油藏）等5大类油气藏；形成了新生古储、自生自储、下生上储3种成油组合；发现了任丘油田、南马庄油田、八里庄油田、薛庄油田、八里庄西油田等多个潜山油田和第三系油田。

2 基本石油地质特征

2.1 地质结构及构造特点

马西地区是一个东断西超的单断洼槽，基底是前第三纪古隆起，第三系是一个NNE走向的、新生代东断西超的北东走向的大型单断箕状洼槽。渐新世是马西洼槽发育和形成的主要时期，以断陷作用为主。马西地区主要受洼槽东侧马西大断层的控制［1］，这是马西洼槽和饶阳凹陷生成、发展的主控断裂。该主断裂的活动使基岩破裂成块体，剧烈的拉张和大幅度翘倾使基岩地层 （Tg层）最大落差达5000多米，控制了整个下第三系的沉积，从而形成了东断西超的箕状单断洼槽。

在拉张、断陷的强烈作用下，马西地区主要形成了东部南马庄潜山构造带，中部马西主洼槽带、西部任丘潜山中央隆起带 （包括第三系继承性斜坡）和北西向八里庄潜山古隆起构造带等4个主要构造单元。每个构造带的构造特征各不相同。

1）东部南马庄构造带 南马庄构造带位于马西断层上升盘。古潜山是构造的主体，断层上升盘潜山基底是一个形态较为完整的背斜，背斜轴线南北向。潜山构造顶面上覆盖石炭－二迭系地层。在西2井以西由于遭受不同程度的剥蚀，从而形成一西倾东抬的单斜型潜山剥蚀面。潜山揭露地层由东向西分别为奥陶系、寒武系和中上元古界，地层区域性东南倾。在马西断层上升盘受构造运动的影响发育了一系列北东向的断层，这些断层与马西断层斜交，在西倾单斜背景上形成潜山断块构造。

南马庄第三系是一个北东走向、东抬西倾的斜坡带，主要含油层是沙河街组。这个带的主要特点是断层少、构造简单，同时下第三系地层受斜坡背景控制，沙河街组地层厚度和河流相砂岩自西向东层层超覆减薄、尖灭在斜坡上，使斜坡上发育了多层近南北向、北东向展布的地层超覆带、砂岩上倾尖灭带和众多的地层圈闭、岩性圈闭，是形成地层、岩性油藏非常有利的地区。

2）中部马西洼槽带 该洼槽带是饶阳凹陷的主要断陷区和主力生油洼槽。主要由3部分组成：①由于断块翘倾运动，使马西洼槽西部形成了任东斜坡带。这个带以上倾岩性尖灭圈闭和复合圈闭为主；②在洼槽东部的主断层下降盘伴生的补偿断层与马西断层斜交，形成了一系列典型的节节南掉的墙角断块、断鼻构造；③在洼槽内形成牵引断裂构造和多种构造圈闭类型。

3）西部任丘潜山中央隆起带 任丘潜山构造带位于饶阳凹陷的中部偏北，马西洼槽西侧。潜山构造带主要受任西断层控制，属于翘倾侵蚀断块山。

任丘潜山的形成主要是由基岩块体抬升和掀斜作用而形成的平行于凹陷走向的单断山，即凹中古隆起。其深部，在断层上升盘抬升形成翘倾侵蚀垒古潜山；在此古地貌背景下，上覆第三系地层继承性发育，形成披覆背斜构造。由于第三系披覆构造受后期断层切割还形成了一系列断块构造和圈闭。

4）北西向八里庄潜山古隆起构造带 八里庄－八里庄西潜山构造带属于北西向发育的变换构造带。该带属于古隆起，潜山构造发育。自东向西发育有八里庄东潜山、八里庄潜山、薛庄潜山及八里庄西潜山，潜山头走向北北东，潜山带由南东向北西沿近水平缓断面依次向下滑动，形成一系列北西向潜山带。该构造带控制了两侧洼槽的油气运移方向和聚集特征。

2.2 沉积相及储集层发育特征

马西地区发育了东、南、北3大物源区和3个沉积体系，砂体展布主要受控洼断层 （马西和薛庄断层）古地形和主物源 （古水流）的控制。其中东部是主物源方向，为近源砂体，砂岩充足，来自东部大城凸起，形成的Es2、Es3三角洲砂体分布范围广［2］，砂体呈北东向展布。并在任东坡和南马庄斜坡形成区域性砂岩上倾尖灭带，有利于形成大范围的地层、岩性圈闭，是地层、岩性油藏发育带；该带形成的3个沉积体系分别是冲积扇－河流沉积体系、辫状河三角洲－湖泊沉积体系［3］、浊积扇沉积体系。它们是该区主要的储集体。其中Es2＋3主要为辫状河三角洲－湖泊沉积体系，发育大型三角洲砂体，砂体呈东西向南北向展布，分布范围广。这是马西地区的主要储集层和含油层段；Es1为湖泊相沉积；其他层段为冲积扇－河流沉积体系。其中Ed（东营组）、Es1上沉积时，河流相砂体平面上砂体呈北东向展布，主要分布在八里庄、南马庄地区和马西断层下降盘根部。

因此，马西地区下第三系砂岩储集层主要分布具有较明显的不均衡性，纵向上主要发育在Es1、Es2、Es3和Ed（见图1）。区域上储集层和含油层主要分布在洼槽中南段，尤其是南马庄和薛庄断层下降盘附近；其次分布在南马庄斜坡带的中低部位。

2.3 烃源层特征与资源潜力

马西洼槽为马西地区的主力生油洼槽，也是整个冀中坳陷最富的生油洼槽。发育了Es3和（沙一下亚段）2套优质的烃源层，油气资源丰富［4］。

经过资源量重新计算，马西地区地质资源量为6.28×108t，占饶阳凹陷总地质资源量45%。从岩性看，马西洼槽暗色泥岩地质资源量为4.67×108t，页岩＋油页岩地质资源量为1.6×108t，占马西洼槽总地质资源量的25.5%，生烃潜力较大；从各层段看，Es3地质资源量为4.29×108t，占马西洼槽总地质资源量的68.4%，其次为Es1。

马西地区是饶阳凹陷剩余资源量最多的地区，为3.39×108t。从各层段看，Es3剩余资源量最多，为2.17×108t，其次为Es1（0.91×108t），Es4－Ek为0.31×108t。这些资源量为今后寻找规模储量、实现战略性突破奠定了资源基础。

图1 马西地区沉积相剖面图

3 马西地区油气富集特点

3.1 油气围绕主生油洼槽呈环状分布

马西洼槽2套有效烃源层是生油中心，它控制了油气的宏观分布。整个地区围绕生油洼槽形成一个大型聚油环。使油气主要富集在洼槽周遍的任丘、八里庄－八里庄西、南马庄3大构造带。这3个构造带规模大，幅度高，继承性发育，是油气运移的主要指向和复式油气聚集带。既发育潜山油藏也形成了系列第三系构造和岩性油藏。是马西地区也是饶阳凹陷油气富集程度最高的环洼构造带。其中Es3源岩生成的油气纵向上主要聚集在马西洼槽周围的潜山（见图2），其次是Es2、Es3，源岩生成的油气主要聚集在马西洼槽Es2地层。

图2 马西地区油藏剖面图

3.2 形成4种不同类型的油气富集带

1）马西洼槽南段羽状断阶和挤压背斜构造油藏富集带 这是Ed和Es1、Es2复杂断块构造油藏发育带。油藏的形成主要受断层和构造控制，是马西地区构造圈闭最发育、发现油藏最多、勘探潜力最大的地区。同时构造与岩性相配合，也是Es2、Es3形成大型构造岩性油藏最现实和最有利的地区。

2）马西洼槽周边的任丘、八里庄－八里庄西、南马庄潜山油藏发育带 这是马西地区油藏规模最大、最富集、勘探程度最高的油气聚集带，属于新生古储潜山油藏。目前深小潜山和潜山内幕勘探程度较低、勘探潜力大，是下一步需要重点研究、探索和风险勘探的主要油藏类型。

3）任东斜坡砂岩上倾尖灭和地层超覆油藏发育带 任东斜坡是形成Es2、Es3砂岩上倾尖灭区和地层超覆缺失区，有利于形成岩性地层油藏，同时这个带还是潜山坡 （奥陶系）楔状油藏发育和寒武系层状内幕油藏发育带。

4）南马庄第三系斜坡 （断层上升盘）沙河街组地层岩性油藏聚集带 南马庄地区是一个第三系的斜坡，地层由西向东抬升。在南马庄油田处有一组断层，形成一些断块构造，其他位置断层较少，沙河街组埋深1200～1800m。Es2、Es3和Es1地层自西向东逐层减薄，超覆现象明显，砂岩上倾尖灭现象普遍，使斜坡上形成了一个沙河街组的岩性分布带和尖灭带［5］。

砂岩体下倾方向的马西主断层为斜坡提供了较丰富的油源，使整个砂岩尖灭带形成了油气富集带。受古地形和沉积特征控制，在主要目的层Es1、Es2（斜坡中高部位缺失东营组）主要形成上倾岩性尖灭油藏，在Es3主要形成地层油藏。因此，南马庄地区是一个以上倾尖灭岩性油藏和地层油藏为主，以构造油藏为辅的油气聚集带。

4 不同勘探领域综合评价

马西地区存在4大勘探领域，即构造油藏勘探领域、岩性油藏勘探领域、潜山油藏勘探领域和上第三系勘探领域。这4个领域是下一步深入研究、积极探索、重点勘探的有利方向。

4.1 构造油藏是寻找规模储量的现实勘探领域

构造油藏主要分布在洼槽中南段，包括八里庄和西37井区。发育断阶带和塌陷背斜构造带。该区断层发育，构造复杂，物源充足、断块圈闭分布集中。从Ed到Es3多套含油层纵向叠加，是最有利的构造油藏发育区。其中，构造背景和局部构造高点控制油气富集。间29井在Es2获高产后，利用新地震资料对该区进行了重点评价和圈闭精细落实，新发现了间29西下降盘断块圈闭等18个复杂断块圈闭，预测圈闭资源量4940×104t，是马西地区寻找规模储量现实的地区和领域。

4.2 岩性油藏是获得新发现、实现储量接替的重要领域

岩性圈闭是重要的圈闭类型，数量多，分布范围广，主要受砂体展布、发育程度和古地形控制。马西地区发育了3种沉积体系 （河流沉积体系、辫状河三角洲沉积体系、湖泊沉积体系），形成的砂体主要分布在马西断层下降盘、薛庄断层下降盘、任东坡和南马庄斜坡。并且具有以下几个特点：

（1）Es2、Es3是马西地区最主要的砂岩发育层系，发育了分布广泛的三角洲沉积，三角洲砂体分布范围广，厚度大，是有利储层发育带。其中Es2砂岩主要分布在洼槽带南部和南马庄地区，中洼槽北部不发育。因此Es2油藏主要分布在马西洼槽南部和南马庄地区；洼槽中北部没有发现Es2油藏；Es3砂岩主要发育在马西洼槽东部的马西断层附近和南马庄，并沿马西断层下降盘形成多个大型三角洲朵叶体。因此Es3含油层主要分布在马西洼槽东半部分和南马庄地区，其次北部物源在任东坡形成区域性砂岩上倾尖灭。有利于形成大范围的岩性圈闭和上倾尖灭岩性油藏［6］。

（2）Ed主要为河流相沉积，河道的流向和砂岩展布主要受断层和古地形的控制。分布范围小，相带变化快，而且主要局限分布在马西断层下降盘南段的根部和靠近物源的洼槽南部马西断阶带。因此含油层也主要分布在这2个区域。

（3）构造背景与大型砂体配合有利于形成大型构造岩性油藏。马西洼槽的深层发育大型北西向鼻状构造和南东北西向三角洲前缘砂体，构造背景与大型砂岩体相配合是形成构造岩性油藏的发育带。马98井、99井的成功表明构造岩性油藏具有较大的勘探潜力。

根据以上特点，经过岩性圈闭的精细落实，在马西地区的马98井－马99井区、马88井－马91井区和任东坡3个地区共发现9个岩性圈闭，预测圈闭资源量3814×104t。这是今后实现新突破、形成接替储量的重要领域。

4.3 潜山油藏类型多样［7］，是勘探挖潜的重要领域

马西地区的深潜山、潜山坡楔状体和潜山内幕数量多、分布广，勘探程度低、潜力大，是勘探挖潜的重要领域。

（1）深潜山数量多、落实程度高，潜力大 通过对长洋淀、莫州、八里庄－八里庄西等潜山带进行较全面的分析解剖和圈闭落实，发现了一批深潜山圈闭，这些圈闭成藏条件好，圈闭落实程度高，应具有较好的含油性。长3井的成功表明，深潜山可以形成小而肥的高产富集油藏，是重要的勘探领域。

（2）潜山内幕具备了成藏的地质条件，应坚持积极探索 潜山内幕是冀中探区一个新的、具有战略意义的勘探领域。目前已经有八里庄雾迷山和任东坡寒武系发现了潜山内幕油藏，尤其是今年钻探长6井的成功表明，潜山内幕具备了形成油藏的基本地质条件，只要圈闭落实，保存条件好就有可能成藏，是值得进一步探索的领域。

（3）潜山楔状体具有一定勘探潜力 潜山坡楔状体具有较好的成藏条件，目前在任北坡已经发现奥陶系马家沟组、亮甲山组潜山坡楔状体油藏。经圈闭落实，在任东坡又发现了一批潜山坡楔状体圈闭，值得重视。尤其是任东坡的任92井西奥陶系、寒武系楔状体圈闭和任57东雾迷山组楔形体圈闭，有一定勘探潜力，是值得探索的领域和目标。

近年利用新三维地震资料对潜山圈闭进行精细落实，在长洋淀、莫州、雁岭东、八里庄西潜山，任丘潜山东坡和南马庄潜山内幕发现14个潜山圈闭，总圈闭资源量5774×104t。

4.4 上第三系具备一定成藏条件，是值得深入探索的勘探领域

马西地区上第三系馆陶组和明化镇组为河流相地层，为典型的河流相砂泥岩互层剖面，单套砂岩单层厚度大 （5～20m），横向变化较为稳定，且具有粗－细－粗－细沉积旋回发育特点，存在2大套储盖组合关系，一是Nm下段下部－Ng上段组合；二是Ng中部－底组合。这2套组合中均发现油气显示，但仅有NgⅢ具备了产油能力。

目前马西洼槽已经发现间11、16馆陶组油藏，主要分布在洼槽南部，上交储量43×104t；北区－油气上窜较高，马49井在896～910m井段Nm下段录井见13m／2层的油斑砂岩，油气上窜较高，西22井在1317～1336m井段NgⅢ录井见17m／2层的油斑砂岩，有一定勘探潜力。

油藏分析表明，上第三系油藏主要受构造和供油断层控制，主要富集在塌陷背斜核部和继承性断层上升盘，即沿洼槽带间11井塌陷背斜核部和马49井区羽状断裂的供油断层上升盘形成上第三系含油带，油藏类型以断块油藏和断鼻油藏为主。经过圈闭落实，上第三系新发现圈闭16个，预测资源量3675×104t。

5 结 语

综上所述，马西地区具有较大的勘探潜力。今后的勘探主导思路应是立足复杂断块，以寻找整装规模储量为目标，整体评价马西洼槽复杂断块群，发现新的较大规模含油区；其次是强化岩性油藏勘探，着眼大目标，获得大发现；第三是进一步深化深潜山、潜山内幕和潜山坡楔状体勘探，扩大勘探成果；第四是坚持探索上第三系勘探新领域，不断寻求新的储量增长点。