鄂尔多斯镇泾地区延长组成藏体系与油气富集模式

肖承钰，尹 伟，张 颖，徐士林，杨 渔，刘振峰

(1.长江大学 地球科学学院，武汉 430100；2.中国石化 石油勘探开发研究院，北京 100083；3.中国石化 华东石油局，南京210000；4.振华石油控股有限公司，北京 100031)

鄂尔多斯镇泾地区延长组成藏体系与油气富集模式

肖承钰1，尹 伟2，张 颖3，徐士林2，杨 渔4，刘振峰2

(1.长江大学 地球科学学院，武汉 430100；2.中国石化 石油勘探开发研究院，北京 100083；3.中国石化 华东石油局，南京210000；4.振华石油控股有限公司，北京 100031)

在典型油藏解剖基础上，根据油气成藏体系概念和划分原则，结合烃源岩、源储组合样式、油藏特征、成藏机制等，将镇泾地区延长组划分为近源—接触式成藏体系和近源—跨越式成藏体系2类。前者油藏类型以岩性油藏为主，源储紧邻，为直接接触，具有“近源成藏”特征，运移距离短，运移动力主要为源储压力差，输导体系为砂岩(微裂缝)，隐性输导，油气富集主控因素为优质烃源岩、有利砂体和裂缝，油气富集模式可概括为“近源—接触式‘源、相、缝’控”；后者油藏类型以构造—岩性为主，源储为跨越式接触关系，具有“远源成藏”特征，运移距离较长，运移主要动力为源储压力差和浮力，输导体系以断裂—砂体为主，油气富集主控因素为通源断裂、有利砂体和裂缝，富集模式可概括为“近源—跨越式‘断、相、缝’控”。

成藏体系；富集模式；延长组；镇泾地区；鄂尔多斯盆地

镇泾区块(下文简称镇泾地区)位于鄂尔多斯盆地西南部[1]，与长庆油田的西峰油田具有相似的岩性油藏成藏背景，构造平缓，为一近西倾单斜[2]。烃源岩主要为长7油层组暗色泥岩，广泛发育，油气资源丰富；储层为条带状展布的前缘水下分流河道，大面积分布；三角洲前缘广泛发育的暗色泥岩成为良好封盖层。本区主要目的层位为上三叠统延长组和下侏罗统延安组，本文重点研究层位为延长组长6、长8和长9油层组[3-5]。截至2012年底，已在长62、长81和长91亚油层组提交探明储量，其中主要分布在长81亚油层组，并发现了一个大型岩性油藏群——红河油田，累计探明储量近2×108t，勘探潜力大。

本文在中生界成藏体系认识的基础上[6]，结合近期主力烃源岩研究新认识，进一步细化了延长组主要目的层成藏组合，开展了延长组内部油气成藏体系的精细划分，分析主力油层组的油气富集主控因素，并建立了油气富集模式，以期为选区评价提供理论指导。

1 成藏特征与成藏体系划分

镇泾地区延长组已发现油藏类型主要为岩性、构造—岩性油藏，具有大面积含油、储量丰度低，储层物性差(低孔特低渗)、油藏压力低、油水分布复杂(无统一油水界面)等特点[7]。

1.1 成藏组合划分

对镇泾地区延长组已发现工业油流层系的典型油藏进行了详细解剖，剖析了每个油藏的油藏类型、油气来源、储层、盖层特征和源储组合样式(表1)。油藏类型主要为岩性、构造—岩性油藏，其中长8油层组为岩性油藏，长6、长9油层组主要为构造—岩性、岩性油藏。主力烃源岩为长7底部页岩(即张家滩页岩)[7-12]，主要储层为长9、长8、长6，盖层主要有长8泥岩隔层、长7、长4+5和延安组泥岩段，其中长4+5泥岩为一套区域盖层。根据烃源岩与储层的距离及接触关系，源储配置样式可划分为2大类：一是近源—接触式组合，即储层与主力烃源岩直接接触，如长81砂体与主力烃源岩长7底张家滩页岩；二是近源—跨越式组合，即储层与主力烃源岩非直接接触，为跨越式接触，如长91砂体与主力烃源岩长7底张家滩页岩，二者之间存在长8油层组地层。

最新油源对比结果表明，镇泾地区中生界油气主要来源于长7底部张家滩页岩[6-7]，而不是整个长7暗色泥岩，长7中上部近90 m厚的暗色泥岩为次要烃源岩，也就是一套局部盖层，这一结论突破了前人关于整个长7段暗色泥岩为主力烃源岩及成藏组合的认识。这套局部盖层对下伏油气藏的保存至关重要，笔者认为这很可能是镇泾地区红河油田长8油气最富集的重要原因。

主力烃源岩的新认识带来了成藏组合的新认识。在前期延长组近源成藏体系认识基础上[6]，结合主力烃源岩新认识和典型油藏生储盖组合剖析，为满足精细勘探对地质认识需求，本文进一步细划了延长组内部油气成藏组合，即将延长组划分为3个成藏组合：长9—长82近源—跨越式成藏组合、长81—长7近源—接触式成藏组合、长6—长4+5近源—跨越式成藏组合。

1.2 各成藏组合内油气成藏特征

镇泾地区延长组具有以下成藏特征：主力烃源岩为长7底近10 m厚的张家滩页岩，这个认识和鄂尔多斯盆地南部其他地区认识一致[8]；主力储层为长91、长81和长62亚油组；局部盖层为长4+5和长7中上部暗色泥岩；张家滩页岩生烃时间为侏罗纪末，生烃高峰期为早白垩世末[8]，长91、长81油藏关键成藏期为早白垩世末[13-14]，主要成藏动力为生烃增压作用产生的源储压力差[15-18]。

不同的油气成藏组合在油气藏类型、源储组合样式、输导体系、运移距离、运移动力等方面存在着明显差别(表2)。

长9—长82近源—跨越式成藏组合具有以下成藏特征：长91油藏类型为构造—岩性、岩性，源储组合样式为间隔式，即储层与主力烃源岩(张家滩页岩)纵向上非直接接触，储层位于源岩下方，盖层主要为长82顶部泥岩(图1)，输导体系为断裂和裂缝—砂体复合，运移距离较长，成藏动力主要为源储压力差。

表1 鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组典型油藏生储盖组合

表2 鄂尔多斯盆地镇泾地区不同成藏组合内油气成藏特征

长81—长7近源—接触式成藏组合内油气成藏特征如下：长81油藏为岩性油藏，源储组合样式为接触式，即储层与主力烃源岩(张家滩页岩)纵向上直接接触，储层位于源岩下方，盖层主要为长7油层组近100 m厚的暗色泥岩(图1)，源储紧邻，隐性输导，输导体系为砂体，运移距离短，成藏动力主要为源储压力差。

长6—长4+5近源—跨越式成藏组合内成藏特征如下：长62油藏类型为构造—岩性、岩性，源储组合样式为间隔式，即储层与主力烃源岩(张家滩页岩)纵向上非直接接触，储层位于源岩上方，盖层主要为长6上部—长4+5厚层泥岩，局部长4+5剥蚀区为延安组泥岩(图1)，输导体系为断裂和裂缝—砂体复合，运移距离较长，成藏动力主要为浮力。

1.3 成藏体系划分

依据前人提出的油气成藏体系理论[19-20]，将镇泾地区延长组划分为2大类3个油气成藏体系：一类是源(生)、储直接接触，为近源—接触式成藏体系；另一类是源(生)、储呈间隔式接触，油气必须通过油源断裂等输导体系运移才能聚集成藏，为近源—跨越式成藏体系。3个油气成藏体系分别为：长81—长7近源—接触式成藏体系、长6—长4+5近源—跨越式成藏体系和长9—长82近源—跨越式成藏体系。

2 油气富集主控因素及富集模式

不同油气成藏体系内油藏类型、源储组合样式、油气输导体系、成藏动力不同，因此，油气富集主控因素存在差异。

2.1 近源—接触式成藏体系富集主控因素

长81—长7近源—接触式成藏体系，主力烃源岩为长7张家滩页岩，主要储层为长81砂岩，盖层为长7中上部大段泥岩，源上储下、直接接触、就近配置；早白垩世末期张家滩页岩生成的油气在源储压力差驱动下直接向下充注到长81砂体，形成了长81大型致密砂岩油藏——红河油田。

2.1.1 优质烃源岩控制着油气富集

镇泾地区主力烃源岩为张家滩页岩，全区分布，厚度在8～16 m，平均厚度为10 m，区块北东部厚度大，向西南逐渐变薄(图2)。该套烃源岩有质机丰度高(平均TOC为8%)，成熟度适中(Ro=0.7%～1.0%)，生烃潜力大[(S1+S2)=53.13 mg/g]，为一套优质烃源岩。它是油气富集的烃类物质基础，控制油气的宏观分布。长81砂岩普遍见油气显示，即大面积含油，油气显示以油斑为主，局部见油浸显示，即局部富集，张家滩页岩发育区油气显示好(图2)。尤其是区块东北部红河12井区，张家滩页岩厚度大，油气显示好，水平井测试和试采产量高。可见，油气富集明显受控于优质烃源岩分布，油气富集具有典型“源控”特征(图2)。长81砂岩位于张家滩页岩下部，与源岩直接接触，因此张家滩页岩发育区生烃规模大，烃源充足。同时，生烃超压与页岩厚度和有机质丰度呈正相关，张家滩页岩发育区则生烃产生的异常压力更大[8-9]，导致页岩发育区源储压力差大，成藏动力大，相邻砂岩油气充满度高。另外，长81地层极平缓，倾角小于1°，储层致密，油气无法大规模横向运移，基本上是就近成藏，因此，油气富集明显受控于优质烃源岩(张家滩页岩)。

图1 鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组成藏组合划分模式

图2 鄂尔多斯盆地镇泾地区长81油气显示与张家滩页岩厚度叠合图

2.1.2 有利砂体控制油气分布，物性控制油气富集

镇泾地区延长组主要为西南物源的辨状河三角洲前缘沉积，水下分流河道是优势沉积微相，水下分流河道砂体厚度大，储层物性好。此外，长石、岩屑溶蚀作用和绿泥石套膜建设性成岩作用进一步改善了储层物性。镇泾地区长81已钻井油气显示均分布在有效砂岩厚度4 m以上的地区；普遍见油斑显示，油气显示(油斑以上)厚度大、含油级别高的地区，即油气相对富集区均位于有效砂岩厚度大的地区，如红河12井区、红河37—红河105井区、红河73—红河74井区和红河1井区，与前期研究认识一致[21]。

2.1.3 NEE向裂缝发育控制油气富集高产

近年来，黄土塬三维地震大面积实施为断裂及裂缝的识别提供了资料基础(图3)。三维地震实施前普遍认为延长组储层致密、铁板一块，即断裂及裂缝不发育，三维实施后发现镇泾地区断裂和裂缝非常发育。T6C(长8顶面)相干图表明主要发育NEE向和NW向2组断裂及裂缝(图3)，其中NEE向断裂附近裂缝发育程度高，裂缝走向与断裂走向一致，与区域背景一致[22-23]。NEE向断裂及裂缝为燕山中期构造运动形成，形成时间早，与成藏关键时期一致，改善了储层物性；裂缝无充填或充填少量的方解石，构成了油气运移的通道，对成藏起建设性作用。NW向断裂及裂缝形成于喜马拉雅构造运动期，即延长组油藏关键成藏期之后，对油气藏具有破坏性作用[22]。

图3 鄂尔多斯盆地镇泾地区长81油气显示与裂缝预测叠合图

裂缝的发育对镇泾地区延长组长81致密砂岩储层至关重要，长81储层为低孔特低渗，渗透率非常低，主要是因为喉道小；裂缝的发育大大改善了储层的物性，尤其是裂缝可导致储层渗透率数量级的增大，物性好的储层优先得到充注，含油饱和度较高，裂缝具有局部富集油气的作用。

2.2 近源—跨越式成藏体系富集主控因素

长9—长82近源—跨越式成藏体系源储组合样式为间隔式，即储层与主力烃源岩(张家滩页岩)纵向上非直接接触，储层位于源岩下方，盖层主要为长82顶部泥岩，输导体系为断裂和裂缝—砂体复合，运移距离较长，成藏动力主要为源储压力差(图4,5)。

2.2.1 断裂或裂缝发育区控制油气富集

近源—跨越式成藏体系中源岩与储层间隔式接触，张家滩页岩生成的油气必须通过断裂或裂缝运移才能到达储集层，因此，油气聚集必然受断裂或裂缝控制。以红河55井区长9油层组为例，油层向南止于玉都断裂带，向北止于上肖北断裂带，且工业油流井多位于断裂带附近，证实了断裂带分布与油气高产区的分布关系较为密切(图3)。

图4 鄂尔多斯盆地镇泾地区长91水平井产能与储层类型、油气显示与储层物性关系

图5 鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组油气富集模式

镇泾地区红河42—55井区水平井产量与裂缝发育关系统计结果表明，裂缝发育区试油、投产1个月和3个月的产量均比孔隙—裂缝发育区高(图4a)。

2.2.2 有利砂体控制油气富集

长91有利砂体控制油气分布，物性控制油气富集(图4b)，这个规律与长81认识一致[21]。限于篇幅，这里不再赘述。

2.3 延长组油气富集模式

在对镇泾地区延长组不同成藏体系油气富集主控因素分析的基础上，建立了延长组油气富集模式(图5)：(1)近源—接触式成藏体系油气富集主要受控于优质烃源岩、有利砂体和裂缝，富集模式可概括为“近源—接触式‘源、相、缝’”控；(2)近源—跨越式成藏体系油气富集主要受控于断裂、裂缝和有利砂体，富集模式可概括为“近源—跨越式‘断、相、缝’”控。

3 结论

(1)延长组可划分为近源—接触式和近源—跨越式2类和3个成藏体系，分别为长81—长7近源—接触式成藏体系、长9—长82和长6—长4+5近源—跨越式成藏体系。

(2)近源—接触式成藏体系内油藏类型以岩性油藏为主，具有“近源成藏”特征；运移距离短，运移动力主要为源储压力差，隐性输导；油气富集主控因素为优质烃源岩、有利砂体和NEE向裂缝；油气富集模式可概括为“近源—接触式‘源、相、缝’控”。

(3)近源—跨越式成藏体系内油藏类型以构造—岩性油藏为主，具有“远源成藏”特征；运移距离较长，运移主要动力为源储压力差和浮力，输导体系以通源断裂为主；油气富集主控因素为通源断裂、有利砂体和裂缝；富集模式可概括为“近源—跨越式‘断、相、缝’控”。

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(编辑 徐文明)

Petroleum accumulation systems and oil enrichment patterns of Yanchang Formation in Zhenjing area, southern Ordos Basin

Xiao Chengyu1, Yin Wei2, Zhang Ying3, Xu Shilin2, Yang Yu4, Liu Zhenfeng2

(1.CollegeofGeosciences,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China; 2.PetroleumExploration&ProductionResearchInstitute,SINOPEC,Beijing100083,China; 3.SINOPECEastChinaPetroleumBureau,Nanjing,Jiangsu210000,China; 4.ZhenhuaPetroleumHoldingsLimited,Beijing100031,China)

Detailed analysis of the distribution of source rocks, the source-reservoir assemblages, the characteristics and the accumulation mechanisms of oil pools, etc. allow the Yanchang Formation in the Zhenjing area to be divided into near-source-contact type and near-source-leap type petroleum accumulation systems. The near-source-contact type petroleum accumulation system is characterized by lithologic traps, short migration distance, with the pressure difference between source and reservoir serving as major migration force and subtle transportation system in which hydrocarbon enrichment is mainly controlled by high-quality source rocks, favorable sand bodies as well as fractures. The oil enrichment pattern can be described as "source rock-sedimentary microfacies-fracture combined control". The near-source-leap type petroleum system is characterized by structural-lithologic traps, relatively longer migration distance, with the pressure difference between source and reservoir or buoyancy force serving as the major migration driving forces and the faults connecting source rocks serving as the main pathway, in which hydrocarbon enrichment is mainly controlled by the faults connecting source rocks, high quality sand bodies and fractures. The oil enrichment pattern can be summarized as "faults connecting source rock-sedimentary microfacies-fracture combined control".

petroleum accumulation system; oil enrichment pattern; Yanchang Formation; Zhenjing area; Ordos Basin

1001-6112(2015)03-0347-07

10.11781/sysydz201503347

2014-11-09；

2015-05-07。

肖承钰(1992—)，男，资源勘查工程专业。E-mail:499763257@qq.com。

国家科技重大专项(2011ZX05002-006)资助。

TE122.3+3

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