网毯体系中仓储层油气成藏的几点思考——以沾化南部地区馆下段为例

黄铮

(中石化胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营 257015)

网毯体系中仓储层油气成藏的几点思考
——以沾化南部地区馆下段为例

黄铮

(中石化胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营 257015)

从沾化南部地区馆下段勘探实践出发,对网毯式油气成藏体系中仓储层的油气成藏提出了几点认识。认为未沟通烃源岩的油源断层同样具有疏导油气的能力,仓储层内存在的岩性变化为岩性油藏发育提供可能,在井位部署中,应注意断层顺、反向遮挡对油藏最大含油高度的影响,最后总结了馆下段仓储层的三种成藏模式。

网毯体系 仓储层 油气成藏 沾化凹陷

张善文等根据济阳坳陷沾化凹陷新近系次生油气藏勘探成果和成藏条件，从油气成藏过程分析入手，提出“网毯式油气成藏体系新理论”，该理论突出了馆下段仓储层对油气横向运移的作用，扩大了寻找他源次生隐蔽油气藏的范围。前人在此理论基础上，分别从孔隙度、埋深、砂体厚度等方面对油气在仓储层中的运聚进行了研究，而如何利用理论体系指导勘探实践，需要总结出更具可操作性的办法，这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 仓储层的基本特征及油藏类型

1.1 基本特征

网毯式成藏体系由油源通道网层(下网层)、仓储层和油气聚集网层(上网层)组成(图1)，沾化凹陷油源通道网层由古近系中的断裂和不整合面组成，仓储层由新近系馆陶组下段稳定分布的块状砂砾岩组成，油气聚集网层为馆陶组上段-明化镇组。

沾化凹陷馆下段仓储层普遍发育河流相厚砂层，岩性包括砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩和泥岩，厚度为200～400m，该段砂岩单层厚度大而集中，中间泥岩隔层薄，分布范围小。相互叠置的砂砾岩连通性好，其储集空间主要为粒间孔、粒间微孔及孔喉为主。由于埋藏较浅，一般为1000～1500m，属于早成岩期的浅成岩带，成岩作用较弱，以机械压实作用为主，因此具有砂岩物性好、原生孔隙度较大、渗透率高的特点。孔隙普遍比较发育，分布范围多在25%～35%之间，大部分高于30%，最高达到40%以上，是油气横向运移的良好通道。

1.2 油藏类型及分布规律

沾化凹陷目前已发现的馆下段油藏类型丰富，包括构造油藏、岩性油藏以及地层油藏三类。构造油藏主要发育有与主要控洼断裂有关的背斜油藏以及断层遮挡形成的断鼻、断块油藏，其中大型披覆背斜油藏以孤岛油田为代表，为四周生油洼陷油气汇聚的终聚点。岩性油藏主要发育在洼陷内部以及边部岩性变化带，该类油藏主要受泥岩夹层控制，一般含油面积小，分布零散无序，不受构造控制和影响，虽然面积小，但一般均有较好的产能。对于地层圈闭来讲，一般情况下，只有在古地形隆起和古构造的顶部或斜坡上才能广泛发育地层剥蚀或超覆，所以地层油藏的形成都与古地形或古构造有关。陈家庄油田基岩古地形呈鼻状构造背景，馆陶组继承了鼻状构造形态，构成鼻状形态的地层超覆圈闭。

图1 沾化凹陷网毯式油气成藏体系结构

2 仓储层油气成藏的几点思考

2.1 未沟通烃源岩的油源断层同样具有疏导油气的能力

网毯式油气成藏体系指出油源断层由于直接沟通烃源岩，对于油气向浅层输送并成藏具有重要作用。而勘探实践表明，未直接沟通烃源岩的“油源断层”同样也具有向浅层输送油气的能力。以三合村洼陷为例，前人研究表明，该洼陷古近系最大埋深不超过3000米，有效生油岩埋深浅，面积小，不具备生烃能力。油源对比表明，其南部坡折带垦119井馆下段的油气来源于其北部的渤南洼陷，说明三合村洼陷北边界的孤南断裂虽然没有直接沟通烃源岩，但是来自北部渤南洼陷的油气在断裂下部沙河街组成藏，也形成了“油源”，随着断层活动，油气可以向上输送至馆陶组成藏。

2.2 仓储层内部存在岩性变化,为岩性油藏勘探打开了空间

馆下段是济阳坳陷在东营期末地壳上升运动之后，全区遭受风化剥蚀的背景上接受的沉积，受断裂活动的影响，整个坳陷内地势起伏不平，既有山峰丘陵，又有平原洼地。馆下段沉积明显受古地形控制，由于可容空间的变化，使得某些地区馆下段含砂率发生变化，为岩性油藏的发育提供了基础。

这种变化在研究区表现较明显的是三合村洼陷与陈家庄凸起之间的过渡地带，垦119井馆下段Ⅳ、Ⅴ砂组主要为细砂岩、泥质细砂岩夹薄层泥岩岩性组合，含砂率为54.6%，而其南侧垦109井馆下段Ⅳ、Ⅴ砂组主要为泥岩、砂质泥岩夹薄层粉砂岩、含砾砂岩组合，含砂率仅为16.3%。可以看出，在垦119与垦109之间馆下段Ⅳ、Ⅴ砂组沉积时期存在明显的沉积相带变化，导致含砂率由北向南迅速降低，这种地层含砂率的变化对岩性油藏的存在有重要的意义。沿着陈家庄凸起的北、东坡，由洼陷向凸起方向均存在这种含砂率在平面上的变化，通过结合沉积相分析以及储层预测，若能准确描述砂体尖灭点，则可以打开该地区馆下段岩性油藏的勘探空间。

图2 侧源中转成藏模式

2.3 井位部署中应注意断层顺、反向遮挡对油藏最大含油高度的影响

含油高度是评价断层油藏的重要参数，断层侧向遮挡是控制馆下段仓储层断层油藏最大含油高度的重要因素。断层侧向遮挡能力是有限的，只能对一定高度的油柱起封堵作用，达到最大油柱高度后圈闭中的油柱高度将不再增加。

断层遮挡分为顺向遮挡和反向遮挡，顺向遮挡是指断层倾向和与之相接的砂体倾向相同，反向遮挡是指断层倾向和与之相接的砂体倾向相反。由于断裂带内部结构的差异性，顺、反向遮挡断层对于最大含油高度的封堵能力是不同的。通过统计沾化南部地区馆下段的最大含油高度与断层顺、反向的关系发现，反向遮挡断层封闭的含油高度最大达50m，主要含油高度在25m以下，顺向遮挡断层封闭的含油高度最大为20m，一般为10m以下。因此在井位部署中，遇到顺向断层遮挡的油藏，井位应尽量贴近断层，保证在圈闭10米含油高度以内，降低勘探风险；而遇到反向遮挡的油藏，可适当扩大与断层的距离，在圈闭25m含油高度以内，既扩大勘探规模又降低勘探风险。

3 馆下段仓储层成藏模式

根据油源、疏导体系以及成藏条件的不同，可以将沾化凹陷馆下段油气藏的形成模式归纳为以下三种类型。

3.1 侧源直接成藏模式

该类模式以孤岛、孤东地区油气成藏为例。

新近系形成披覆构造背景，两边以陡倾断层与生烃洼陷相连。油气同时沿断层垂向运移，因温压降低，轻质组分开始分离，继续问上运移，重质组分则在低级别圈闭中聚集，形成下部油藏，上部气藏的油气分布格局。储盖组合：馆一段和明化镇组下部泛滥平原相泥岩为盖层，馆下段河流相砂岩作为储层。油气藏类型为披覆背斜油气藏。

3.2 侧源中转成藏模式

该类模式以三合村地区馆下段油气成藏为例，成藏模式如图2所示。

负向构造区的有效烃源岩埋深浅，自身无油气来源，需要周围富油洼陷供烃。来自周围富油洼陷的油气通过断层及断层间的连通砂体向控洼断裂进行阶梯式侧向运移，首先在控洼断裂形成的凸起区聚集成藏，形成背斜、断鼻油藏，随着油气不断注入达到圈闭溢出点，油气溢出继续向势能低的高部位运移，在运移路径上遇到合适的圈闭聚集成藏，直至达到圈闭溢出点再次向高部位运移，在洼陷缓坡边缘最终汇聚形成地层油藏。在油气运移路径上饱含油的圈闭即为油气运聚的中转站。这种模式对于负向构造单元的油气成藏具有重要的意义，但由于油气需要经过远距离运移才能成藏，对于生烃洼陷的供油能力、资源量有较高要求。

图3 下源中转成藏模式

3.3 下源中转成藏模式

该类模式以富林地区馆下段油气成藏为例，成藏模式如图3所示。

洼陷自身具有生油能力，古近系生成的油气直接通过大的油源断层向上纵向运移，在馆下段厚砂岩储层形成背斜、断块等构造油藏，随着油气不断注入达到圈闭溢出点，油气溢出继续向势能低的高部位运移，在运移路径上遇到合适的圈闭聚集成藏，直至达到圈闭溢出点再次向高部位运移，在洼陷缓坡边缘最终汇聚形成地层油藏。这种模式由于油气自下而上直接供给，运移距离短，成藏动力强，对洼陷自身的油气资源量要求相对较低。

4 结语

(1)在馆下段成藏研究中应重视非生烃洼陷内未直接沟通烃源岩的“油源断层”，这种“油源断层”同样具有为仓储层提供油气的作用。(2)馆下段仓储层内部并不是“铁板一块”，存在岩性变化带，这种岩性变化带为馆下段中、下部岩性和构造-岩性油藏的发育提供了可能，打开了勘探空间。(3)在馆下段断层遮挡圈闭的井位部署中，应注意断层顺、反向遮挡对油藏最大含油高度的影响。(4)馆下段仓储层成藏模式可总结为侧源直接成藏模式、侧源中转成藏模式和下源中转成藏模式，其中侧源中转成藏模式对于不生烃的负向构造区具有重要的意义。

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黄铮(1981-),女,胜利油田地质科学研究院,毕业于中国石油大学(华东)地质学专业,从事油气勘探方面工作。