大庆油田N地区成藏主控因素及成藏模式研究

郭雪荣

（中石油大庆油田有限责任公司第十采油厂，黑龙江大庆166405）

N 地区是油田增储上产的主要潜力区块，扶余油层是该区主要目的层段，以往勘探和开发的研究结果表明，扶余目的层段具有油气水分布复杂、油藏类型多样的特点，其给油田的开发产生了很大的影响。为此，通过研究该区油气水分布规律，搞清油气成藏主控因素及其成藏模式，为指导区块优选提供地质依据，为提高开发效果提供技术保障。

1 区域背景

N 地区构造位于“两凹”之间，西北为三肇地区的三肇凹陷、东南为双城地区的王府凹陷，构造上跨越朝阳沟阶地和长春岭背斜带两个二级构造单元。N油田位于松辽盆地中央坳陷区朝阳沟阶地西部肇源鼻状构造上，总体上呈现南高北低的趋势，构造的形成主要靠断层控制。

该区内圈闭类型多样，构造圈闭、岩性圈闭及复合圈闭均较发育。研究表明，三肇凹陷青山口组主要生油层的大量排烃期为明水组末期，而区内构造形成均早于该时期，在油气向上倾方向运移过程中有利于捕捉油气。另外，储集层砂岩多以河道砂为主，以透镜状、条带状展布，单砂体常被泥岩所隔开，是区内形成岩性油藏的重要条件。

2 油水分布特征

油水关系的影响因素很多，受构造趋势的影响，受砂体分布规律的影响，受断层发育程度与封闭条件的影响。因此，需要综合分析构造、断裂、储层、油源、测井解释、试油成果等资料，确定N地区整体及局部油水分布特点。

2.1 平面分布特征

N 地区从西北向东南跨越三肇凹陷、朝阳沟阶地和长春岭背斜三个二级构造带，油水分布受二级构造带控制明显。三肇凹陷以产油为主，油水分布主要受断层、岩性及物性控制，油层分布较多，水层少，大部分区域为纯油区；朝阳沟阶地也是以产油为主，但油水分布则主要受油源、断层的控制，表现为油井分布于断层两侧，伴随断层走向延伸，远离油源断层为油水同出；长春岭背斜带以产气为主，气水分布受断层和构造控制。整体上该区油气在平面上分布有以下三个特点:

（1）油层分布与断裂和砂体展布方向一致。N 地区油层沉积物源来自该区西南部，河道延伸方向为北东向，受河道微相控制，砂体展布形态呈明显北东走向的条带状，外加该区油源主断裂走向以北北东向、近南北向为主，油层油气分布与断裂走向和砂体延伸方向是一致的，可见断裂和砂体是油气分布的主控因素。

（2）近油源区油气分布密集，远油源区油气分布稀疏。从表1中可以看出，近油源的N35区块油井日产大于5.0t 的井数最多，为6 口，其中Z35-5 井测试日产油最高达到了9.89t；远油源的N80 区块，油井产量低、且水井多，如油井Z6-4井测试日产油仅为0.06t。

表1 N地区日产油大于5t和小于0.2t的单井情况统计表

（3）区域油水关系复杂，无统一的油水界面。平面上受断层和砂体影响，没有统一的油水界面，上倾方向受断层遮挡、岩性尖灭或物性变差控制成藏，同时由于受油源、断层和砂体控制，导致该区油水关系复杂，各区块之间以及各区块内，没有统一油水界面。

2.2 纵向分布特征

通过不同的构造部位单井解释剖面和不同方向的连井油藏剖面剖析，可以看出N 地区油气在纵向的分布有如下规律：①纵向上主要以上油下水为主，遵循重力分异原理，但也有少数含夹层水和含夹层油的组合形式；②油层主要分布在油层组中上部，下部油层组分布较少；③由构造低部位至构造高部位含油层数由多变少，这主要是由于油源条件差异导致。

3 成藏主控因素

N地区处于朝阳沟阶地边缘，北部紧临三肇凹陷，油源丰富。在松辽盆地两次大规模的构造运动发生前，在上覆地层压力作用下，青山口组生油层的烃类开始排出，并向储集层运移，而后期构造运动形成的断层、裂缝加剧了油气的垂向及侧向运移。

通过对该地区构造、储层及油藏特征分析，认为其成藏主要受控于以下三个因素：

（1）油源条件是油气成藏的重要控制因素。该地区主要存在3种油气运聚模式，即：上覆烃源岩成熟区，沿油源断层垂向向下运移成藏；或者下掉断块生油岩与上升断块储层对接，形成油气横向运移成藏；上覆烃源岩未成熟区，油气从成熟区沿网状断层和连通砂体，经过侧向运移成藏。

（2）断裂在油气成藏起着至关重要的作用。该地区发育的断层，部分向上断穿青山口组至T1 之上，消失在姚家组；部分向下断穿T3 层至登娄库组，向上向下断距均变小，这类断层数量较多，且多具同沉积性质，对扶余油层的古河道有一定的控制作用，致使沿断裂发育的各类圈闭是油气储存的良好场所。

（3）有利储层的分布也起着非常重要作用。该地区所沉积的河道砂是扶余油层油气富集优势砂体，目前该地区已发现的扶余油层见油气显示井绝大多数都集中在河道相。

4 成藏地质模型

受以上几种因素的控制作用，N地区存在4种易成藏的油藏模式：

（1）油源断层下盘，反向断层遮挡，易成油藏，这种模式在研究区分布最为普遍。从图1 中可以看出，Z212 井在扶余油层测试了13.2m/5 层油层和差油层，日产油4.78t，为工业油井。该井位于一条油源断层下盘，在明水组沉积末期，断层尚处于开启状态，是油气运移的良好通道，在明水组沉积末期以后，在构造挤压反转的区域应力作用下，断层闭合，形成反向断层遮挡的油藏，这种断层和地层的组合是研究区最好的成藏形式。由于断层的控制作用，虽然油层横向连通性较差，但整体来说，油层多伴随断层走向分布。

图1 受反向油源断层遮挡的油藏类型

（2）受油源断层控制或离油源断层较近的小型地垒、地堑和断阶易成藏（图2～图4）。N 地区断层较为发育，其中尤其以中期断层最发育，断层数量较多，是扶余油层的油源断层。中期断层是指发育泉头组—青山口沉积时期发育的断层，下断扶余油层，上断葡萄花油层，到姚家组末期，最晚到嫩江组一、二段沉积末期结束的断层。该区发育的各类断层与倾斜或起伏的地层形成了地堑、地垒、断阶等局部构造。其中，离油源断层较近的小型地垒、地堑和断阶易成藏，布井时井点位置离断层距离小于500m为宜。

（3）在远油源区，相交或网状油源断层附近易成藏。在远油源区，油气需要经历长距离的侧向运移，断层和砂体有效连通至关重要。但由于该区扶余储层物性较差，孔隙度平均10.6%、渗透率平均0.503×10-3μm2，为低孔、特低渗储层，所以断层在油气运移中的疏导作用就显得尤为重要。

从图5 中可以看出，该区过Z1 井地震解释剖面和扶一组顶界构造图，该区断裂非常发育，从地震剖面看，断层成“Y”和“入”字型相交，从平面构造图看，断层相交成网状，在储层物性差和砂体不发育的地方，这类断裂组合形式大大地增加了断裂和砂体的连通几率，也增加了油气长距离运移的机会。

图5 网状断层控制油气成藏图

图6 单层厚度大、物性好的储层易成藏示意图

（4）厚度大、物性好的储层易成藏。储层物性的好坏，对储层含油性影响较大。当储层为主河道砂，单层砂体较厚，孔隙度和渗透率较好，含油性较好，含油级别高。而当砂岩不发育，砂层薄，单层厚度小，岩性致密，孔隙性、渗透性变差时，其含油物性变差，储层油层可变成低产油层，甚至干层。因此，储层的物性也是研究区非常重要的油藏制约因素。

通过研究分析N地区存在构造油藏、岩性油藏、岩性—构造油藏等多种油藏类型，其中以岩性—构造油藏类型最发育，主要有岩性—断鼻油藏、岩性—断层油气藏两种类型；构造油藏类型以断块油气藏和断鼻油气藏为主，局部见断背斜油藏类型；岩性油藏，低部位断层是油气运移通道，上倾方向砂岩尖灭形成遮挡。

5 结论

（1）各区块之间以及各区块内，油水关系复杂，没有统一的油水界面，但各区块都存在一个一致的规律，即油水界面随油层埋深加深而加深的特点。

（2）油藏主要受油源条件、断裂与储层的有效配合形成有效圈闭的控制，通过构造、储层、试油数据、油水分布特征等综合分析，认为该区存在4种易成藏的地质模式。