辽河坳陷深层碳酸盐岩潜山的储集特征和油藏类型

◇中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院 尚灿

辽河坳陷已发现的潜山类油藏依据岩性，将其划分为变质岩潜山和碳酸盐岩潜山，变质岩潜山是“十二五”期间重要的增储领域，而碳酸盐岩潜山则是“十三五”期间重点攻关的领域。本文是以辽河坳陷深层碳酸盐岩潜山的油藏为研究目标，分析这类潜山油藏的储集特征。对于深层碳酸盐岩潜山，在辽河坳陷内主要分布在西部凹陷曙光低潜山和大民屯凹陷的静北潜山，这种沉积型的碳酸盐岩储层主要发育在元古界和古生界，由于岩性主要为白云岩和灰岩，受多期构造运动改造的影响，碳酸盐岩储集层的储集空间主要为裂缝和溶孔，储层条件优越。同时隔层也普遍发育，岩性主要为板岩和泥岩，封盖能力较好，因此，多套储盖组合对于这种类型的潜山油藏是关键的成藏要素。对已发现的油藏进行解剖，共分为两大类油藏，一类为风化壳油藏，一类为内幕型油藏。

勘探实践表明，我国深层油气资源丰富，勘探潜力大。但深层多处于叠合盆地下沉积构造层，与处于上沉积构造层的中浅层相比，油气地质具有特殊性[1]。辽河坳陷深层潜山的勘探取得较好的效果，三级储量近亿吨。辽河潜山油气藏经历了最初的发现阶段、风化壳控藏阶段、内幕油气藏和基岩油气藏的阶段，而潜山的深层勘探主要集中在内幕油气藏，依据岩性特征，将其划分为变质岩潜山和碳酸盐岩潜山[2]。深层的变质岩潜山主要分布在西部凹陷的兴隆台潜山，深层的碳酸盐岩潜山主要分布在西部凹陷的曙光低潜山和大民屯凹陷的静北潜山。本次研究主要是以曙光低潜山和静北潜山为例进行分析，评价深层碳酸盐岩潜山油藏的储集特征。

深层的碳酸盐岩潜山在辽河坳陷主要分布在西部凹陷的曙光低潜山和大民屯凹陷的静北潜山，分布层位主要为元古界和古生界。

元古界和古生界主要发育灰质白云岩和白云质灰岩等，受多期构造运动改造，溶蚀孔洞发育，储层条件优越。在元古界和古生界发育多套隔层，岩性主要为板岩和泥岩等，具有有效的隔层条件[3]。多套的储盖组合与古近系的烃源岩有机配置，形成了多套内幕油气藏，同时钻井资料也证实了在曙光低潜山和静北潜山具有多元结构成藏的特征，在太古界形成变质岩油气藏，元古界和古生界形成碳酸盐岩油气藏。

1 碳酸盐岩潜山储层岩性

元古界储层岩性主要发育灰质白云岩、石英岩，古生界岩性主要为白云岩、白云质灰岩，其主要为滨岸沉积环境，储集空间也主要为裂缝和溶孔。

西部凹陷曙光低潜山元古界地层分为长城系和青白口系，长城系高于庄组主要以灰质白云岩为主，与石英岩、板岩等互层存在内部储盖组合，大红裕组以石英岩为主，与板岩互层。古生界分为寒武系和奥陶系，寒武系地层分为崮山组、长山组和凤山组，崮山组和凤山组为主要的储层[4]，主要发育白云质灰岩（图1）。静北潜山元古界储层岩性主要为白云岩、石英岩。

图1 曙光低潜山综合柱状图

2 碳酸盐岩潜山隔层岩性

对于碳酸盐岩潜山来说，有效的隔层条件是形成内幕油气藏的主要因素。

西部凹陷曙光低潜山在元古界青白口系地层中发育一套区域性的板岩隔层（图2），可以作为良好的盖层，分布广泛，整个曙光低潜山元古界和古生界存在六套储盖组合，因此隔层的普遍发育是元古界和古生界成藏的关键条件。

图2 曙光低潜山板岩隔层岩心照片

静北潜山的隔层主要为富泥小层（图3），沉积环境主要为潮间上带和开阔海，在该区存在五套储盖组合，隔层分隔性能强，而且在全区稳定分布。石英岩主要发育于潮上带，白云岩主要发育于潮间下带和潮下高能带。

图3 安68井沉积相综合柱状图

3 内幕特征

曙古低潜山具有内幕成藏特征，从地层序列、构造特征、储层岩性、储集物性到地层产状等都十分复杂。通过多年的研究和勘探实践，基本解决了在潜山顶面构造形态、测井岩性识别、储集特征等方面的问题。在此基础上，分析了曙光低潜山的内幕产状。

曙光低潜山分为高、低两个条带，地层为北东倾，主线方向整体看为一背斜。高块，地层内幕整体为西高东低的向斜，向斜核部为古生界，翼部元古界出露，局部受断裂影响，地层褶皱产状复杂化（图4）。

图4 杜古78-曙116井地层剖面图

静北潜山元古界内幕刻画，是利用井间小层对比确定小层的空间分布，结合地层倾角、地层的地震反射特征等资料确定小层空间展布方向，实现对元古界内幕结构精细刻画。静北潜山断层发育，由于断层的切割，将潜山分割成一个较大的地垒块（图5），整体内幕是一较为开阔的向斜。断裂复杂，也随之地层产状也变得复杂，也决定了元古界地层和岩性分布与向斜构造的空间展布紧密相关。

图5 静北潜山地层剖面图

4 深层碳酸盐岩潜山油藏类型

辽河坳陷深层碳酸盐岩潜山带整体处于烃源岩之下，受到烃源岩的包裹，油源充足，油气资源非常丰富。同时由于潜山受断裂的影响，被断层切割，因此沟通了油源及储层，为油气藏形成提供了油气运聚条件[5]。

根据已经发现的潜山油藏，将辽河坳陷深层碳酸盐岩潜山进行油藏的分类。主要是根据油藏的产状、储隔层分布等的主要控制因素，认为共分为两大类，四小类油气藏类型。两大类主要是风化壳型油藏和内幕型油藏。内幕型油藏根据断层、地层倾角和隔层分布分为三小类油藏（表1）。

表1 辽河坳陷深层碳酸盐岩潜山油藏类型

风化壳型油藏主要分布在潜山的顶部，顶部的地层受到风化淋滤作用，孔缝比较发育，且上覆泥质岩类地层，封隔作用较强，因此在潜山的顶部，风化壳型油藏主要是被不整合面和断层封隔，构造上具有统一的油水界面。这种类型的油气藏在辽河坳陷的深层潜山中较为常见。

内幕型的油藏主要分布在潜山的内部，受到断层、地层产状和隔层的影响，分为多种类型的油藏。受断层封隔的油藏，断层封闭性强是主要的形成原因，这种类型的油藏形成的是单一的油水界面，规模较小。受地层倾角影响的的油藏主要分为两小类，一类是地层上倾方向，内幕隔层控藏，隔层间可能有多套的油水界面，这种类型的油藏在内幕油气藏的类型中较常见。另一类为受内幕地层起伏以及隔层控制，油层厚度不大，幅度不高，而且与临井的油水关系差异较大。

5 结论

（1）辽河坳陷深层碳酸盐岩潜山的岩性主要为白云岩、灰岩和石英岩。隔层岩性主要为板岩和泥岩。

（2）对于辽河坳陷深层碳酸盐岩潜山来说，内幕特征的刻画是关键，内幕特征决定了油气在空间上的分布。

（3）深层碳酸盐岩潜山油藏主要是根据油藏的产状、储隔层分布等的主要控制因素，划分为风化壳型油藏和内幕型油藏两大类。