玛湖凹陷中浅层油气成藏特征

刘海艳，李德华，裴家学，高建军，崔宇晶

（中国石油辽河油田分公司，辽宁 盘锦 124010）

1 研究概况

玛湖凹陷位于准噶尔盆地西北部，是中央坳陷的次一级负向构造单元。准噶尔盆地从石炭纪开始到第四纪，经历了石炭纪海相、二叠纪前陆盆地、三叠纪—白垩纪陆内坳陷盆地、古近纪—新近纪准南再生前陆盆地四个阶段，造就了总体上向南倾的构造格局，为中国西北部地区典型的大型叠合含油气盆地[1-2]。在海西、印支、燕山、喜山等运动的影响下，玛湖凹陷经历了伸展、挤压冲断、克拉通内坳陷、弱伸展、压扭等演化阶段。玛湖凹陷中浅层整体是一个西高东低的单斜构造，地层分布稳定，厚度变化较大。中浅层地层包括三叠系百口泉组、克拉玛依组、白碱滩组、侏罗系八道湾组、三工河组、西山窑组、头屯河组等层系。笔者研究的主要目的层系为八道湾组，上部为灰色中、细砂岩与泥岩互层，偶见煤层，中部大套泥岩与泥质粉砂岩发育，下部为含砾不等粒砂岩、细砂岩与砂砾岩等，煤层发育。

2 烃源岩特征

2.1 烃源岩品质

玛湖凹陷主要发育三套烃源岩，分别位于深层下二叠统佳木河组（P1j）、风城组（P1f）和上二叠统下乌尔禾组（P2w）[3-4]。其中佳木河组烃源岩为泥质岩类，平均厚度为120m，有机碳含量平均为0.56%，有机质类型为Ⅱ1-Ⅲ型，Ro值为1.18%～1.9%。风城组主要岩性为黑灰色泥岩、白云质泥岩，平均厚度为150m，其残余有机碳含量平均为1.26%，有机质类型多为Ⅰ-Ⅱ型，Ro值为0.85%～1.16%，为研究区主力烃源岩。下乌尔禾组为暗色泥岩、粉砂质泥岩，平均厚度75m，残余有机碳含量平均为0.7%～1.4%，有机质类型为Ⅲ型，处于成熟—高成熟演化阶段。

2.2 油源对比分析

在生物标志化合物中，三环二萜烷C20、C21、C23的分布是反映母质来源的一个良好指标[5-9]，因为其受成熟度、运移效应和生物降解的影响较小，且在研究区原油中含量较高，所以作为玛湖凹陷原油分类的首选指标。

三套烃源岩的三环二帖烷分别具有以下特征：（1）二叠系风城组烃源岩的油一般呈较大斜率的上升型分布。（2）下乌尔禾组烃源岩的油则呈C20＞C23的不对称山峰型分布。（3）风城组和下乌尔禾组混源，呈 C23＞C20的“山谷型”分布。（4）风城组和佳木河组混源，呈 C20＞C23的“山谷型”分布。

图1 玛中4井生物标志物分布特征

图2 艾湖12井生物标志物分布特征

表1 玛中4井和艾湖12井原油地化参数

通过油源对比认为（图1-2、表1），玛中4井百口泉组原油来自风城组，白碱滩组原油来自风城组和佳木河组混源，艾湖12井八道湾组原油来自下乌尔禾组，百口泉组原油来自风城组和佳木河组混源，展示了玛湖凹陷油气成藏具有多源多期的复杂特点[10]。同时，原油具有较高的伽玛蜡烷和β-胡萝卜烷，它的存在主要由于缺氧的、含盐湖相沉积环境中的藻类有机质，指示有机质沉积于咸水—半咸水的沉积环境。

3 储层特征

玛湖凹陷中浅层储层岩性主要为厚层砂砾岩、薄层中砂岩、细砂岩、粉砂岩等（图3、图4），以辫状河三角洲前缘水下分流河道为主，具有砂体发育、条带状叠置分布的特征。其中八道湾组一段储层发育，纵向上可分为5套砂层组，由下而上储层岩性从厚层块状砂砾岩逐渐变化至互层状中、细砂岩。储层孔隙度平均值为13.63%，渗透率平均值为7.71mD，孔隙类型以剩余粒间孔为主，其次为粒内溶孔，属于低孔、低渗储层（图5、图6）。

图3 艾湖 15井，J1b1，2353.10m，细砂质中砂岩，50×，原生粒间孔、粒内溶孔、高岭石晶间孔

图4 玛 12井，J1b1，2562.56m，中砂岩，25×，剩余粒间孔

图5 玛湖凹陷八道湾组一段储层孔隙度直方图

图6 玛湖凹陷八道湾组一段储层渗透率直方图

4 油气成藏特征

研究认为，准噶尔盆地西北缘三叠系具有三叠纪末和白垩纪末两期油气成藏，而二叠系具有二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末期三期油气成藏。海西、印支期走滑断裂断距大，能够断穿风城组烃源岩，具有沟通深层油源向浅层调整运移的作用。印支、燕山、喜山期断裂断至中浅层，以高角度走滑断裂为主，断距小，断裂与构造、岩性圈闭相匹配，宏观上控制油气成藏。所以，中浅层储层与深层油气藏具有“接力成藏”的特征。而且，由于深层断裂和浅层断裂的共同输导沟通作用，使得不同烃源岩和不同成熟度的油气互相混合，混源油气较普遍。

玛湖凹陷艾湖成藏带艾湖12块八一段储层岩性为厚层砂砾岩和薄层中细砂岩、粉砂岩，以发育辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积微相为主，以下二叠统风城组为主的烃源岩沿着深断裂、不整合面运移到三叠系百口泉组等层位，又沿着中浅层断裂调整到白碱滩二三段、八道湾组一段等层位，在物性好的砂体中聚集，形成良好的油气藏。纵向上，八道湾组二段大套泥岩作为盖层，八道湾组一段侧向和上倾方向被辫状河三角洲泥岩或致密砂岩所遮挡，形成岩性圈闭，为油气大面积成藏提供了良好的条件。

5 结论

1）玛湖凹陷在海西、印支、燕山、喜山等运动的影响下，经历了伸展、挤压冲断、克拉通内坳陷、弱伸展、压扭等演化阶段。

2）中浅层的油气主要来自深层下二叠统佳木河组、风城组、下乌尔禾组三套烃源岩，其中，风城组主要岩性为黑灰色泥岩、白云质泥岩，平均厚度为150m，其残余有机碳含量平均为1.26%，有机质类型多为Ⅰ-Ⅱ型，Ro值为0.85%-1.16%，为研究区主力烃源岩。

3）玛中4井百口泉组原油来自风城组，白碱滩组原油来自风城组和佳木河组混源，艾湖12井八道湾组原油来自下乌尔禾组，百口泉组原油来自风城组和佳木河组混源。由于深层断裂和浅层断裂的共同输导沟通作用，不同烃源岩和不同成熟度的油气互相混合，油气混源较普遍，展示了玛湖凹陷油气成藏具有多源多期的复杂特点。

4）纵向上，八道湾组二段大套泥岩作为盖层，八道湾组一段侧向和上倾方向被辫状河三角洲泥岩或致密砂岩所遮挡，形成良好的圈闭，为油气大面积成藏提供了良好的条件。