潜山油气成藏模式分析与研究——以高升潜山为例

苗哲玮

（中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁盘锦 124010）

历经多年的勘探，辽河油田周边潜山均有储量发现，但是高升地区地处辽河坳陷西部凹陷西斜坡北段，一直未有储量发现，是西部凹陷勘探程度一直较低的地区[1]。目前除南部曙111、112等井在元古界获得工业油气以外，以往由于元古界潜山内幕比较复杂，勘探工作一直未有突破，加之该区资料较少，因而对该高升元古界潜山的认识一直不清，但经过分析认为，该区无论是从生油条件、储集条件、或是保存条件都是比较有利的。本工作对元古界潜山成藏模式进行研究，从而为后续划分重点有利区带，实施勘探部署，最终上报规模储量提供相应的技术支持。

1 油气成藏分析

潜山油气藏主要包括三部分：中生界砂砾岩、元古界碳酸盐岩、太古界变质岩。这些潜山型油气藏主要集中于凹陷基岩底部。从西部斜坡带到凹陷深陷区之间存在着许多凹陷，因此沉积生成了一系列的潜山油气藏，每一区域的埋藏深度均不同。

潜山油气藏的分类有很多方式，可以依据与油源的距离而进行分类。其中距离相对较小的被称为源内型，源边型则距离要超过前者，相对较远的被称为源外型。如果潜山油气藏埋藏于烃源岩下，那么属于源内型，上面由烃源岩覆盖，二者接触面积相对较大；或者有隔挡层在二者之间，但存在着断层，油气可以利用这种断层来运移。从大多数潜山油气藏的情况来看，一般在古近系生油洼陷处，如果从地理特点上来看，往往位置较深，但有着十分丰富的油源条件。源边型并不在生油凹陷区底处，而是位于其周围，与潜山相近邻，与生油洼陷距离不远。它的特点在于深度要浅于前者，相对比较适中，由于处于高势能区，油气会向此处运移，进而聚集起来，相对比较有利。源外型与生油洼陷距离相对较远，但是彼此之间存在断层，依靠断层来作为已生成油气的运移通道，同时也可以通过层与层之间岩性的平整的层界面进行已生成油气的运移，在潜山内部有利于储集的层位中聚集起来，最终形成潜山内部的油气藏[2]。

潜山油气藏还可根据各层结构配置关系进行划分，共有三种类型，如外生内储倒置型就是其中一种，另外还包括侧向接触式等两种类型。外生内储倒置型是通过这种方法进行分型的一种，潜山的上面被Es4、Es3层位的可以独立生成油气的岩石生油岩直接沉积掩埋，由于重力的原因潜山上层的压力向下释放，从生油层中生成的油气向外排出运移，有可能转向其他方向，进入储层当中，也可能向下运移，注入到储层当中，这种成藏模式相对较好，并且配置最佳。如上述提及的曙光低潜山油气藏就属于这一类型。侧向接触式是指在潜山之上会有生油岩覆盖，或者彼此之间存在其他非储层地层结构，但是由于油源与储集层之间存在断裂，这些断裂会经过非储集层，将这些隔层切开，从而使潜山储集层与油源之间相交，油源会通过这一结构与侧向潜山接触，油气通过这种方式运移，形成油气藏，本身属于直接接触式，与倒置型具有一定相似性。断层面或不整合面的这一类型属于侧向接触这一类型，往往油气运移的距离相对较远，油气需要较长的距离运移至此，主要为工区内中高地区潜山内部形成油气藏的方式。在这种情况之下可以生成油气的地层没有和可以进行油气储集的潜山地层直接相接，二者之间存在一定距离，彼此之间存在断层或不整合面，油源需要通过这些结构进入，后者作为疏导层发挥作用，油源进入后圈闭形成。

2 成藏模式分析

高升潜山位于陈家洼陷和台安洼陷之间，为二者之间的古隆起。巨厚玄武岩覆盖于其上，成为天然的屏障，以往地震资料相对不足，普遍认为玄武岩起到了阻挡作用，使得烃源岩与潜山无法接触，油气不能运移。后期曾以其为主要目标，充分利用各种资料，从多方面进行研究，探求此处的构造特征，寻找油气运移通道，探索储存条件，既往的传统认识被打破，以往认为玄武岩的阻挡作用影响了油气运移，但目前的看法并非如此。对上述地质条件进行分析，认为虽然是巨厚玄武岩，但是像凹陷处走行时厚度逐渐变薄，两侧的生油岩可以与潜山地层接触，供油窗口随时出现，这就能够形成油气藏。针对于上述研究结果，2008年开始按计划钻井，完钻层位元古界，2 680～2 714.0m 获得高产油流。高升元古界潜山油藏自此被发现。由此证明该潜山具备油气成藏条件，这是一次实质性突破，预示着此处勘探将会有较好的前景。

2.1 陈家洼陷提供了丰富的油气来源

高升潜山有丰富的油气来源，通过化验分析潜山紧邻的洼内陷烃原岩，得出沙河街组四段是良好的生油岩。沉积时期当时的沉积环境较好，无论是水体条件还是气候都比较适宜，植被茂盛，这些都有助于获得良好的生油岩。从目前的情况来看，有机质丰度高，符合好及较好生油岩标准，继续生油气能力巨大。针对在埋藏深度大于3 500m 的地层，烃源岩应有整套的演变过程，还能继续生烃排油。以上这些条件为形成高升潜山油气藏打下了十分充足的物质基地[3]。

2.2 发育的构造裂缝提供了有效的储集空间

高升潜山岩性为石英岩，这种岩石覆有裂缝和溶蚀孔隙，是储集空间的主要来源。该处的岩石往往先形成裂缝，在此基础上不断溶蚀，导致空间加大。由此可见，裂缝在其中起到主要作用，发挥控制效果，是其中的重要因素。

远古界在多种构造运动的基础上出现了地貌改变，长期风化淋滤又不断起到了改造作用，都可能导致潜山内部裂缝众多，出现许多溶蚀孔洞，这些都有助于形成良好储层条件。

2.3 具多种类型的运移通道

通过研究区内沉积的玄武岩厚图可以知道，高升前山主体区域玄武岩达到1 226m，然而在生油洼陷陈家凹陷中的陈家古潜山3井没有发现玄武岩。向北较低部位玄武岩646m，显示明显变薄。由此可见玄武岩最厚的区域为主体区，向两侧凹陷处逐渐变薄，由此判断可以形成区域上的供油窗口（图1）。生油洼陷生成的油气可以有多种途径运移至潜山内部形成油气藏。

图1 陈古3-高古1井地质解释剖面

3 结论

高升元古界潜山生油条件充足，储集层良好、高升潜山主体为玄武岩喷发中心，玄武岩厚度向四周减薄，在高北地区形成区域性的盖层，因此潜山成藏条件较好。内幕产状控制油气聚集，通过地震资料分析和测井资料分析对高升元古界潜山的内幕产状进行了分析，认为高升元古界潜山主体整体为一向斜，其西侧为西北倾、北侧为西南倾，油气成藏不仅受构造高点的控制，而且受内幕产状的影响，在潜山圈闭的高、中、低部位均可聚集。高升元古界潜山可以形成内幕型潜山油气藏，具有双向供油的成藏模式。