渤南洼陷北部陡坡带砂砾岩油气藏富集规律

昝灵

（中石化华东分公司石油勘探开发研究院，江苏 南京 210011）

张立生

（中石化胜利石油管理局录井公司，山东 东营 257000）

渤南洼陷位于济阳坳陷沾化凹陷的中部，是沾化凹陷的次一级构造单元，构造上为一北东走向、北陡南缓、东陡西缓的断陷湖盆。北以埕南断层为界，与埕东凸起相连，西以义东断层为界与义和庄凸起相邻，南部紧临陈家庄凸起斜坡带，东部以孤西断层为界，与孤北洼陷相邻。渤南洼陷是济阳坳陷中生烃条件最好的生油气洼陷之一，沙三段 （Es3）和沙四段 （Es4）为渤南洼陷的2套主要烃源岩［1］。研究区的3个次洼均具有较强的供烃能力［2］。义107断层与埕南断层交界以西为西部地区，义107断层以东、孤西断层以西为中部地区，埕东断层以北、孤西断层以东为东部地区。Es4和沙三下亚段（Es下3）砂砾岩是渤南洼陷北部陡坡带最重要的2套储层，主要沉积相分别为滑塌浊积扇和近岸水下扇。区域性盖层主要为沙一段和明化镇组湖相泥岩。前人研究表明［3］，砂砾岩扇体的油气充满度与烃源岩的排烃强度密切相关。为此，笔者在沉积、储层研究基础上，尝试分析渤南洼陷北部陡坡带砂砾岩油气藏富集规律，为进一步深化砂砾岩油气藏勘探提供参考。

1 储层特征

研究区Es3主要发育滑塌浊积扇沉积，Es4发育近岸水下扇沉积。储层岩石类型多样，包括砾岩、含砾砂岩、细砂岩、粉砂岩等。其中，砂岩主要为不等粒、中粒或细粒长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，含有泥质、灰质、白云质和碳酸盐质。石英含量为10%～52%，平均31.9%；长石含量为5%～43%，平均28.1%，其中钾长石含量平均为15.2%，斜长石含量平均为12.9%；岩屑含量为17%～85%，平均38.8%，岩屑包括沉积岩、岩浆岩和变质岩岩屑，其平均含量分别为13.6%，14.3%和13.7%。分选差－中等，磨圆大部分为次棱角状，支撑方式一般为颗粒支撑，点－线、线或线－凹凸接触，胶结类型为孔隙、基底－孔隙、接触－孔隙胶结，成分成熟度和结构成熟度都较低，反映了近源沉积的特征。

近岸水下扇的3个沉积亚相中，扇中亚相砂岩和砾岩孔隙度最大，主要分布区间为4%～16%，平均9.82%，平均渗透率为12.05mD。以104－1侧井为例，该井3643.5～3651.5m岩心由褐灰色油斑含砾细砂岩、褐灰色油斑细砂岩和褐灰色油斑中砂岩组成，由底到顶粒度粗－细－粗，具有明显的韵律性，砂体物性和含油性都很好，为扇中沉积。扇根亚相次之，孔隙度主要分布区间为4%～8%，平均值为5.98%，渗透率平均值为2mD。扇端亚相物性最差，孔隙度主要分布区间为2%～4%，平均3.59%，平均渗透率为0.26mD。以义109－2井为例，该井3872.05～3879.75m主要由灰色油斑中砾岩和粗砾岩组成，中间由细砂岩充填，泥质含量较少，为扇根沉积。浊积扇砂岩孔隙度较大，主要分布区间为8%～16%，平均13.69%，平均渗透率为10.83mD。

研究区不同岩性有效储层比例统计结果显示，东部地区以含砾砂岩有效储层所占比例最大，西部以细砂岩有效储层所占比例最大。不同沉积相带有效储层不同，近岸水下扇的扇中亚相有效储层所占比例最大，扇根和扇端有效储层均比较少，浊积扇砂岩储层有效储层比例也较大。

2 油气成藏期次

图1 渤南洼陷北部陡坡带部分井地层演化史和油气成藏期次

3 油气成藏主控因素及富集规律

3.1 成藏主控因素

1）储层物性、沉积相类型对油藏的控制作用 渤南洼陷北部陡坡带砂砾岩相势控藏关系图如图2所示。统计结果表明，油气分布与储层物性有明显的对应关系:储层物性好，则表现为油层；储层物性差，则表现为干层。而储层物性又与沉积相带有一定的对应关系。近岸水下扇扇根亚相为粗砾岩，岩性复杂、塑性杂基含量高、物性差，扇中为中－细砾岩，扇端为含砾砂岩和砂岩。因此，好的储集相带在扇体的中、端部，含油层位集中在扇体的中、端部，扇根对扇中亚相较好储层能起到侧向封堵作用，形成相带控制的岩性油藏［4］。由于砂砾岩扇体储层非均质性较强，使不同亚相物性差异很大，从而导致含油性的差异。

图2 渤南洼陷北部陡坡带砂砾岩相势控藏关系图

2）成藏动力对油气分布的控制作用 实测压力分布趋势图表明，渤南洼陷北部陡坡带3000～4200m发育异常高压带，地层压力明显偏离正常演化趋势，异常压力带主要发育在Es3和Es4，从陡坡断阶带到深洼带异常压力逐渐增强，对油气成藏比较有利。Es3和（沙四上亚段）的异常高压具有晚期形成的特征，在东营期末开始形成，到明化镇期末达到最大［5］，异常高压的晚期形成与油气晚期成藏相一致，异常高压是油气成藏的主要动力。

3）成藏主控因素 渤南洼陷为富烃洼陷，油气供应充足，流体势大，深层砂砾岩遵循 “相势控藏”规律❶中石化胜利油田分公司 .渤南地区义34块综合地质研究及目标评价 （研究报告）.2009.（见图2），有效储层成藏概率大［6－7］，储层有效性是油气成藏的主控因素，油层分布与有效储层分布具有很好的对应关系。

图3 渤南洼陷北部陡坡带西部油气成藏模式图

图4 渤南洼陷北部陡坡带中部油气成藏模式图

3.2 油气富集规律

油源对比表明，渤南洼陷北部陡坡带不同地区的原油主要来自对应次洼的烃源岩［2］，属于近源成藏。不同地区砂砾岩油气藏富集特征各异，西部地区底部发育的滑塌浊积扇紧邻生油岩，油源充足，且储层以细砂岩为主，物性好，是油气成藏最有利的部位，油气优先在其中聚集成藏 （见图3）。

4 结论

1）渤南洼陷油气供应充足，流体势大，深层砂砾岩遵循 “相势控藏”规律，有效储层成藏概率大，储层有效性是油气成藏的主控因素。

图5 渤南洼陷北部陡坡带东部油气成藏模式图

［1］张枝焕，曾艳涛，张学军，等 .渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷原油地球化学特征及成藏期分析 ［J］.石油实验地质，2006，28（1）:54－58.

［2］昝灵，张枝焕，王顺华，等 .4－甲基甾烷在油源对比中的应用——以渤南洼陷北部陡坡带为例 ［J］.沉积学报，2012，30（4）:770－778.

［3］隋风贵，罗佳强，曹建军 .应用排烃强度预测深陷期砂砾岩扇体的含油性 ［J］.石油实验地质，2004，26（1）:47－52.

［4］姜素华，林红梅，王永诗 .陡坡带砂砾岩扇体油气成藏特征——以济阳坳陷为例 ［J］.石油物探，2003，42（3）:313－317.

［5］许晓明，刘震，谢启超，等 .渤海湾盆地济阳坳陷异常高压特征分析 ［J］.石油实验地质，2006，28（4）:345－349.

［6］伍松柏 .东营凹陷北带不同类型砂砾岩扇体 “相－势”控藏作用 ［J］.油气地质与采收率，2008，15（3）:39－42.

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