三合村地区馆陶组油气成藏规律研究

黄 铮

（中石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东 东营 257015）

新近系油气藏具有埋藏浅、油气富集以及勘探效果好等优点，一直是胜利油田增储上产的重要层系。三合村地区位于沾化凹陷南部孤南断裂带西段以南，总体为一负向构造单元，近两年在储量区外有多口井在馆陶组见到较好的油气显示，显示了该地区较大的勘探空间。由于勘探时间不长，对油气藏特征以及油气成藏规律的认识并不清楚，制约了该地区馆陶组的勘探。因此，研究该地区馆陶组油气分布规律并揭示其成藏主控因素，对指导油气勘探和优选勘探目标有重要的意义，对相似地区的油气勘探也具有较高的借鉴价值。

1 油气藏分布规律

油气分布规律的解剖是研究油气成藏的基础，通过分析研究区大量实钻井资料以及油藏剖面的刻画，明确了三合村地区馆陶组主要的含油层系以及不同组段油气的分布特征，为油气成藏主控因素的分析提供了依据。

图1 三合村地区过垦65（侧）－垦119－垦73井近南北向油藏剖面

三合村地区馆上段与馆下段均有油气分布，在平面上与纵向上都有一定的分带性。馆上段含油砂组有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ三个砂组，以Ⅳ砂组为主。在平面上主要分布在孤南断层下降盘，洼陷带也有分布，但总体分布范围较馆下段局限，集中在垦利断层以北地区。由于馆上段储层主要为曲流河河道砂，单砂体横向变化较大，大多连通性差，造成在横切河道的油藏剖面上，油藏大多延伸不远，受砂体规模大小控制明显，纵向上多套油藏迭合，互相穿插，连片分布。从油藏类型来看，馆上段主要发育岩性油藏以及与断层相关的断层遮挡油气藏等。

图2 三合村地区馆陶组油气成藏模式图

馆下段含油砂组主要为Ⅳ、Ⅴ砂组，在平面上分布范围较馆上段广：主要分布在孤南断层下降盘、洼陷南部坡折带以及陈家庄凸起北坡，总体来看油气围绕三合村洼陷主体环形分布。馆下段储层主要为辫状河河道砂，发育巨厚的砂砾岩体，从油藏剖面上看，砂体连通性良好，油气在馆下段可以长距离横向运移，在合适的圈闭内聚集成藏。从油藏类型来看，除陈家庄凸起北坡发育地层油藏外，其他构造单元主要发育构造油藏（图1）。

2 油气成藏主控因素

油气藏的形成不仅需要生、储、盖、运、圈、保等条件，还要求它们在时间、空间上的有利配置。这六大要素越发育，时空配置关系越好，形成油气藏的可能性就越大，油气丰度和规模就越大。20世纪90年代，许多地质学家把系统论的原理应用于油气地质研究，认为影响油气成藏的各种地质要素之间的匹配决定了油气的富集规律。通过对研究区油气藏地质特征及分布规律的剖析，对三合村地区馆陶组油气成藏主控因素进行了探讨。

2.1 成藏期油源断层活动强度控制油气运移起始点

前人研究认为三合村洼陷古近系最大埋深3000米，有效生油岩埋深浅，面积小，不具备生烃条件。三合村地区南部陈家庄凸起北坡垦69井的油源对比表明，该地区主要的油气来源为西北部的渤南洼陷以及东北部的孤南洼陷。由于控洼大断裂的纵向油气运移作用，来自生烃洼陷古近系的油气首先在控洼断裂附近的正向构造上聚集形成大油气田，如垦西、孤岛、孤东油田。通过计算主要控洼大断裂孤南断裂带和垦利断裂带的活动性可以看出，在成藏期也就是馆上段和明化镇组沉积时期，这两条断裂持续活动，为油气沿断裂纵、横向运移提供了条件。活动性的强弱控制了油气在横向上的聚集程度，在断层活动性强的地方如垦西油田、孤岛油田西南缘以及垦利油田，随着油气聚集达到圈闭溢出点会继续沿着馆下段块砂向南运移，成为三合村地区油气运移的起始点。

2.2 微幅构造脊控制油气优势运移路径

在研究区洼陷带以及南部斜坡带，油气已越过主要油源断层孤南断裂由北向南作侧向运移，这种情况下，主要起运移通道的即为馆陶组河道砂体以及不整合面，而油气的优势运移方向则主要取决于势能降低梯度最大的方向。据郝芳（2002）等人的研究，油气在生烃凹陷附近（在研究区为油气运移起始点垦西油田及孤岛油田西南缘），油气运移路径形成密集的网络，而远离生烃中心，油气在封闭层底面三维几何形态的控制下向构造脊汇集，这些构造脊构成油气侧向运移的优势通道或主通道，并在通道上合适的圈闭聚集成藏。在研究区馆陶组底部构造图上，可以清楚发现数个近南北向的微幅构造脊，而且研究区明化镇组探明气藏呈近南北向条带分布，其分布方向与现有构造脊的方向也较吻合，同样说明了油气在侧向运移过程中气体自油中脱出，沿着运移方向成藏。

2.3 储盖组合影响油气富集程度

三合村地区馆上段为曲流河沉积，河道砂体分布不稳定，横向上变化大，相互迭合，又因油藏整体丰度相对较低，储盖组合变化对油藏分布的影响更加突出，储、盖层分布较连续、稳定的局部构造，油层厚度较大，含油性较好；反之厚度减薄、含油性差。馆上段Ⅲ砂组发育较稳定的泥岩，构成了油气的直接盖层，因此该地区馆上段油气的富集层段为Ⅲ砂组之下的Ⅳ砂组。

馆下段辫状河沉积的砂体单层厚度大，呈块状分布，内部缺乏大的区域性盖层，但地区性发育的泛滥平原泥岩和岸后沼泽、岸后湖泊泥岩可成为其局部盖层。地层对比表明，三合村地区南部缓坡带馆下段Ⅳ、Ⅴ砂组顶部发育较厚的泥岩隔层，起到良好的封盖油气的作用。垦119井馆下段的油藏即为Ⅳ、Ⅴ砂组的泥岩隔层封盖以及断层遮挡形成的岩性-构造油气藏（图1）。因此，研究区油气藏分布的格局，除微幅构造的控制外，储盖组合起了重要控制作用。

3 油气成藏模式

根据油气藏分布规律，结合对成藏主控因素的认识，可总结三合村地区馆陶组油气藏的形成模式，即它源阶梯式侧向运移浅层成藏。

生烃洼陷渤南洼陷与孤南洼陷的烃源岩生成的油气通过洼陷边缘发育的多条同向断层和断层间的连通砂体进行阶梯式横向运移和侧向运移。运移的路径有2条，首先是经断层垂向运移，然后沿沙三段、沙二段砂体及不整合面进行侧向运移，两者相互交替。由于上部沙一段至东营组厚层泥岩的顶部封堵，断层下降盘沙三段油气沿断层进入沙三、沙二段聚集，到馆陶组沉积末期，特别是明化镇组沉积中期，沙三段形成的油气开始沿孤南断层进行垂向运移至馆陶组；另一条运移途径是晚期生成的油气可沿着部分深大油源断层直接运移至馆陶组砂层中，油气再通过砂体的侧向运移至高部位汇聚成藏，具有典型的网毯汇聚特征（图2）。

4 结论

通过对三合村地区馆陶组油气成藏规律的系统研究，可以得出以下认识：

（1）馆上段主要发育岩性油藏，含油层段主要为Ⅳ砂组，分布范围较局限；馆下段主要发育构造油藏和地层油藏，含油层段主要为Ⅳ、Ⅴ砂组，分布范围较广。

（2）油气成藏的主控因素有：成藏期油源断裂（孤南断裂和垦利断裂）的活动强度控制油气富集区及运移起始点，油气运移起始点主要为垦西油田以及孤岛油田西南缘；油气自运移起始点向南侧向运移的优势路径受微幅构造脊控制，构造脊的走向与油气展布方向一致；储盖组合影响油气的富集程度，稳定泥岩隔层和河道砂储层的组合往往富集油藏。

（3）三合村地区的油气主要源自北部渤南洼陷和东北部孤南洼陷，油气成藏模式可总结为它源阶梯式侧向运移浅层成藏。

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