付 廣 劉雪雪

（大慶石油學院，黑龍江 大慶 163318）

三肇凹陷扶楊油層成藏要素空間匹配與油分布關(guān)系

付 廣 劉雪雪

（大慶石油學院，黑龍江 大慶 163318）

三肇凹陷扶楊油層3個主要成藏要素的研究結(jié)果表明：烴源巖主要是青一段發(fā)育的暗色泥巖，已進入大量生烴期，可以向扶楊油層供給充足的原油；圈閉類型主要是斷層圈閉，或斷層-巖性；原油運移輸導通道為T2源斷裂與砂體。通過空間匹配關(guān)系研究得到，三肇凹陷扶楊油層斷層圈閉與青一段烴源巖在空間上有2種匹配關(guān)系，一種是扶楊油層斷層圈閉直接位于青一段源巖下方，由T2斷裂垂向連接；另一種是扶楊油層斷層圈閉位于青一段源巖的側(cè)下方，除T2斷裂垂向連接外，還需要砂體輸導通道的側(cè)向連接。三肇凹陷扶楊油層3個成藏要素空間匹配關(guān)系對其成藏與分布的控制作用主要表現(xiàn)在以下方面：青一段烴源巖生成油“倒灌”運移區(qū)控制著2種源圈配置中油藏形成與分布；源上圈正下方配置中T2斷裂發(fā)育區(qū)內(nèi)斷層圈閉油富集程度高；源上圈側(cè)下方配置中砂體側(cè)向運移輸導通道上的斷層圈閉有利于油藏形成；斷層下盤是2種源圈配置類型中油聚集的主要部位。

成藏要素；空間匹配；斷層圈閉；T2源斷裂；青一段烴源巖；扶楊油層；三肇凹陷

三肇凹陷位于松遼盆地北部中央凹陷區(qū)內(nèi)，是該盆地下白堊統(tǒng)泉頭組三、四段扶余和楊大城子油層的主要勘探區(qū)。截至目前，該區(qū)已找到宋芳屯、榆樹林、模范屯、肇州、升平、朝陽溝和永樂等油田，原油主要儲集于扶楊油層河道砂沉積中，主要來自上覆下白堊統(tǒng)青山口組一段發(fā)育的暗色泥巖，同時青一段發(fā)育的大套泥巖又是其蓋層，屬于典型的上生下儲式的生儲蓋組合，正是這種上生下儲式的生儲蓋組合，其原油運聚成藏特征明顯不同于其上部的薩、葡、高油層的正常生儲蓋組合，造成以往從薩、葡、高油層總結(jié)出來的成藏規(guī)律和控制因素已不再適用于該區(qū)扶楊油層，扶楊油藏勘探方向不明確，失利井增多。

盡管前人曾對此做過大量研究工作［1-7］，但主要是針對其成藏條件及其優(yōu)劣，而對成藏要素空間匹配關(guān)系及其對原油成藏與分布的控制作用的研究仍是一個薄弱環(huán)節(jié)。因此，開展三肇凹陷扶楊油層成藏要素空間匹配與油分布關(guān)系研究，對于正確認識扶楊油層原油分布規(guī)律和指導勘探均具有重要意義。

1 成藏要素及其特征

勘探實踐表明，烴源巖、圈閉和輸導通道是決定油藏能否形成的最關(guān)鍵因素，也是成藏體系的最基本要素［8-10］。

1.1 烴源巖

油源對比結(jié)果表明，三肇凹陷扶楊油層原油主要來自上覆青一段發(fā)育的暗色泥巖，該區(qū)青一段烴源巖厚度最大可達到80 m，主要分布于朝陽溝階地上，由此高值區(qū)向凹陷西北厚度逐漸減小，在三肇凹陷北部邊部厚度達到最小，小于20 m（見圖1a）。

三肇凹陷青一段烴源巖有機質(zhì)豐富，有機碳質(zhì)量分數(shù)平均為3.13%，氯仿瀝青“A”平均為0.50%，生烴潛力一般大于6 mg·g-1。有機質(zhì)類型大部分屬于Ⅰ和Ⅱ1型，少部分屬于Ⅲ型。有機質(zhì)鏡質(zhì)體反射率為0.55%～1.26%，已進入生烴門限。烴源巖生排烴史研究結(jié)果表明，在四方臺組沉積末期開始向外排烴，到明水組沉積末期開始進入大量排烴階段。三肇凹陷青一段烴源巖排油強度高值區(qū)位于三肇凹陷中心，最大可達110×104t·km-2，由此向凹陷四周排烴強度逐漸減小，在凹陷邊部減小至零（見圖1b）。

1.2 圈閉

鉆探結(jié)果表明，三肇凹陷扶楊油層原油聚集主要是在斷裂與河道砂體配合形成的斷塊、斷層-巖性和斷層遮擋圈閉中。

1.3 輸導通道

由于三肇凹陷扶楊油層原油主要來自上覆青一段烴源巖，原油要向下伏扶楊油層中“倒灌”運移，除了要克服地層孔隙的毛細管力，還要克服地層壓力和原油本身浮力，所以原油只有同時滿足了以下2個條件，方可向下伏扶楊油層中“倒灌”運移。

第1個條件是其應具超壓，才能提供原油向下“倒灌”運移動力。三肇凹陷青一段烴源巖目前普遍欠壓實具有超壓（見圖2），超壓值最大可以達到20 MPa，主要分布在三肇凹陷內(nèi)宋深1井、徐深4井和樹19井處，由3個高值區(qū)向四周超壓值逐漸減小，在凹陷邊部減小至8 MPa以下。

第2個條件是應具有向下 “倒灌”運移的輸導通道——斷裂，只有斷裂才能為原油向下“倒灌”運移提供較地層孔隙更有利的輸導通道。地震資料解釋結(jié)果表明，三肇凹陷T2層發(fā)育有大量斷裂，但并不是所有的T2斷裂均可成為 “倒灌”運移的輸導通道，而只有那些T2源斷裂才能成為青一段烴源巖生成油向扶楊油層“倒灌”運移的輸導通道。所謂T2源斷裂是指連接青一段烴源巖和扶楊油層，且在青一段烴源巖大量生排烴期活動的斷裂才能成為青一段烴源巖生成油向扶楊油層“倒灌”運移的輸導通道。

根據(jù)斷裂生長指數(shù)和活動速率統(tǒng)計，三肇凹陷T2斷裂自形成后在嫩江組沉積末期、明水組沉積末期和古近系沉積末期反轉(zhuǎn)活動。由上述青一段烴源巖大量排烴期可以看出，三肇凹陷T2源斷裂主要應是過T2～ T06的斷裂，全區(qū)主要有348條，為近SN向分布，均為正斷裂，一般斷距為20～60 m，長度為2～5 km，斷裂密度可達到0.5～1.8條·km-1。

此外，對于油源區(qū)之外的扶楊油層，三肇凹陷青一段烴源巖生成的油“倒灌”運移進入扶楊油層后，還要沿著砂體發(fā)生一定距離的側(cè)向運移，才能運移到達油源區(qū)之外的斷層圈閉中聚集成藏。因此，河道砂體是三肇凹陷烴源巖區(qū)之外斷層圈閉與青一段烴源巖之間的側(cè)向輸導通道，但它須在T2源斷裂輸導作用之后才能起到輸導作用。

2 成藏要素的空間匹配關(guān)系

原油成藏要素重要的應是其在空間上的匹配關(guān)系，它控制著油藏的形成與分布。通過油藏解剖研究，得到三肇凹陷扶楊油層3個成藏要素在空間上的匹配關(guān)系（見圖3），主要有2種匹配關(guān)系。

第1種匹配關(guān)系是扶楊油層斷層圈閉直接位于青一段烴源巖之下，即為源上圈正下方配置，由T2源斷裂直接連接。

第2種匹配關(guān)系是扶楊油層斷層圈閉位于青一段源巖的側(cè)下方，即為源上圈側(cè)下上方配置，由T2源斷裂和砂體配合才能連接扶楊油層斷層圈閉和三肇凹陷青一段烴源巖。

3 控制作用

通過油藏解剖以及油藏分布與成藏要素之間空間匹配關(guān)系研究得到，三肇凹陷扶楊油層成藏要素空間匹配關(guān)系對其油成藏與分布具有以下控制作用。

3.1 控制油藏分布

由圖3中可以看出，三肇凹陷扶楊油層目前已發(fā)現(xiàn)的油藏均分布在青一段烴源巖生成油向下“倒灌”運移區(qū)內(nèi)或附近。這是因為不管扶楊油層的圈閉與青一段烴源巖之間是源上正下方配置，還是源上圈側(cè)下方配置，只要扶楊油層斷層圈閉位于青一段烴源巖生成油向下“倒灌”運移區(qū)內(nèi)或附近，才能從青一段烴源巖處獲得油進行聚集成藏；否則無法聚集成藏。

3.2 控制原油富集程度

由三肇凹陷扶余油層F1油層組33個已鉆探斷層圈閉統(tǒng)計結(jié)果可以看出，在三肇凹陷青一段烴源巖“倒灌”運移區(qū)內(nèi)源上圈正下方配置T2源斷裂發(fā)育的28個斷層圈閉中，油井產(chǎn)能明顯較5個無T2源斷裂發(fā)育的斷層圈閉油井產(chǎn)能高，這是因為T2源斷裂發(fā)育的斷層圈閉，扶楊油層能從青一段烴源巖處直接獲得更多的油進行運聚成藏，油井產(chǎn)能高。

3.3 控制油藏形成

位于青一段烴源巖生成油向下 “倒灌”運移區(qū)之外，屬于源上圈側(cè)下方配置類型，不能通過T2源斷裂從青一段烴源巖處直接獲得原油進行運聚成藏，而是油向下“倒灌”運移進入扶楊油層中，然后再通過砂體側(cè)向運移才能到達斷層圈閉中運聚成藏。

位于榆樹林東北部尚家油田扶楊油層的斷層圈閉屬青一段烴源巖生成的“倒灌”運移區(qū)外的例子，其目前已獲得的工業(yè)油流井均位于扶楊油層側(cè)向運移砂體輸導通道上或附近［4］。

3.4 控制原油聚集的主要部位

三肇凹陷扶楊油層原油主要富集在斷層下盤，這不僅表現(xiàn)在源上圈正下方配置中，也表現(xiàn)在源上圈側(cè)下方配置中。這是因為扶楊油層中的原油是青一段烴源巖生成的油通過T2源斷裂“倒灌”進入扶楊油層的，由于T2源斷裂下盤位于構(gòu)造高部位，距上覆青一段烴源巖距離最近，原油向其“倒灌”運移所受到的阻力最小，優(yōu)先向下盤運移和聚集成藏。

4 結(jié)論

1）三肇凹陷扶楊油層3個成藏要素為青一段源巖、斷層圈閉和T2源斷裂與砂體輸導通道。

2）三肇凹陷扶楊油層斷層圈閉與青一段烴源巖在空間上有2種匹配關(guān)系，一種匹配關(guān)系是扶楊油層斷層圈閉直接位于青一段源巖下方，由T2源斷裂垂向連接；另一種匹配關(guān)系是扶楊油層圈閉位于青一段烴源巖的側(cè)下方，除了T2源斷裂外，還需要砂體輸導通道的側(cè)向連接。

3）三肇凹陷扶楊油層3個成藏要素空間匹配關(guān)系對其油成藏與分布的控制作用主要表現(xiàn)在4個方面。

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Relation between space matching of oil accumulation factors and oil distribution in Fuyang Oil Layer of Sanzhao Depression

Fu Guang Liu Xuexue
(Daqing Petroleum Institute,Daqing 163318,China)

By researching on the three main oil accumulation factors in Fuyang Oil Layer of Sanzhao Depression，it is shown that the source rock of Fuyang Oil Layer is dark mudstone developed in K1qn1.It has gotten into the hydrocarbon generation period,which can provide enough oils to accumulate in Fuyang Oil Layer.Trap of oil accumulation is mainly fault trap,including fault block or fault-lithology trap.Oil migration pathways are T2 source fault connected source rock and sandstone.By the study on the space matching relation among K1qn1source rocks,fault trap，T2 source fault and oil migration pathways of sand bodies,it is considered that there are two kinds of space matching relations between fault traps in Fuyang Oil Layer and K1qn1source rocks in Sanzhao Depression.One is that the fault traps in Fuyang Oil Layer are located directly below K1qn1source rocks,which are connected by T2 source fault.The other is that the fault traps in Fuyang Oil Layer are located at the side of the bottom of K1qn1source rocks,which are connected by sandstone transporting pathway except the connection by T2 source fault.The control of space matching relation of three accumulation factors on the oil distribution of Fuyang Oil Layer in Sanzhao Depression are in the following four aspects: Distribution of reservoir is controlled by downward migration areas of oil from K1qn1source rocks;There is a high enrichment of oil from fault traps in source fault developed area;The fault traps that are located in the sand body transporting channels of lateral migration are favorable for the formation of reservoirs;The lower wall of fault is the major site of oil accumulation.

accumulation factors,space matching,fault trap,T2 source fault,K1qn1source rock,Fuyang Oil Layer,Sanzhao Depression.

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973）項目“高效大氣田形成機理與分布研究”（2001CB209104）資助

TE122.3

A

2009-12-17；改回日期：2010-07-16。

付廣，男，1962年生，教授，目前從事油氣藏形成與保存條件研究。電話：（0459）6504024，E-mail：fuguang2008@126.com。

（編輯 楊會朋）

1005-8907（2010）05-533-04

付廣，劉雪雪.三肇凹陷扶楊油層成藏要素空間匹配與油分布關(guān)系［J］.斷塊油氣田，2010，17（5）：533-536.

Fu Guang，Liu Xuexue.Relation between space matching of oil accumulation factors and oil distribution in Fuyang Oil Layer of Sanzhao Depression［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2010，17（5）：533-536.