付 廣，李志新

（東北石油大學(xué)）

0 引言

齊家—鴛鴦溝地區(qū)位于遼河坳陷西部凹陷西斜坡中段和清水洼槽之間的過渡帶上，面積約為350 km2。古近系沙河街組自下而上發(fā)育有沙四、沙三、沙二和沙一段。油氣勘探表明，齊家—鴛鴦溝地區(qū)雖然沒有其外側(cè)的歡喜嶺油田油氣資源豐富，但在沙河街組的不同層段不同程度地見到了油氣顯示，展示了較好的油氣資源遠(yuǎn)景。然而，由于齊家—鴛鴦溝地區(qū)處于洼槽之外的斜坡區(qū)內(nèi)，斷裂發(fā)育，油氣分布關(guān)系復(fù)雜，這在很大程度上給油氣勘探帶來了困難，使人們至今對(duì)其油氣分布規(guī)律認(rèn)識(shí)不清。盡管前人曾對(duì)齊家—鴛鴦溝地區(qū)油氣勘探進(jìn)行過大量的研究和探討［1-11］，但針對(duì)油氣富集規(guī)律和影響因素的研究甚少。因此，開展齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組油氣富集規(guī)律及影響因素研究，對(duì)于正確認(rèn)識(shí)其油氣成藏和指導(dǎo)油氣勘探均具有借鑒作用。

1 油氣藏類型及油氣分布規(guī)律

齊家—鴛鴦溝地區(qū)油氣分布主要與5條規(guī)模較大的斷裂有關(guān)。由地震資料解釋可知，這5條斷裂總體走向?yàn)楸北睎|向—近北西向，其中F1，F(xiàn)2和F3斷裂平行分布，F(xiàn)4和F5斷裂平行分布，2組斷裂呈小角度相交，從南至北由于5條主干斷裂錯(cuò)斷出現(xiàn)3個(gè)向北逐漸抬升的臺(tái)階，即Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)和Ⅲ號(hào)臺(tái)階（圖1）。在平面上油氣顯示主要分布在這3個(gè)臺(tái)階上（圖1和表1），其中，以Ⅲ號(hào)臺(tái)階油氣顯示最豐富，其次是Ⅱ號(hào)臺(tái)階，Ⅰ號(hào)臺(tái)階油氣顯示最少。沙河街組目前已鉆探井145口，其中工業(yè)油流井73口，低產(chǎn)油流井37口，35口井見到了油氣顯示。油氣顯示井在沙二段為最多，其次是沙三1亞段、沙三2亞段和沙四段，沙三3亞段油氣顯示最少（表1）。

圖1 齊家—鴛鴦溝地區(qū)油氣分布與斷裂關(guān)系圖Fig.1 Relationship between oiland gasdistribution and faults in Qijia-Yuanyanggou area

表1 齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組油氣分布Table 1 Oiland gas distribution of Shahejie Formation in Qijia-Yuanyanggou area

目前，齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組發(fā)現(xiàn)的油氣藏類型按圈閉的成因可分為斷背斜構(gòu)造油氣藏、斷鼻構(gòu)造油氣藏、交叉斷層構(gòu)造油氣藏、巖性上傾尖滅油氣藏、地層超覆油氣藏和斷層-巖性復(fù)合油氣藏6種類型（圖2）。這6種類型中以斷層-巖性復(fù)合型油氣藏為最多，其次是斷背斜、斷鼻和交叉斷層構(gòu)造型油氣藏，巖性上傾尖滅型的巖性油氣藏相對(duì)較少，最少為地層超覆型地層油氣藏（表2）?？v向上沙四段至沙一段構(gòu)造型油氣藏?cái)?shù)量逐漸增多，復(fù)合型和巖性油氣藏類型數(shù)量逐漸減少；平面上Ⅰ號(hào)臺(tái)階至Ⅲ號(hào)臺(tái)階復(fù)合型油氣藏?cái)?shù)量逐漸增多，構(gòu)造型油氣藏?cái)?shù)量逐漸減少。

圖2 齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組油氣藏類型及分布Fig.2 Reservoir typesand distribution of Shahejie Formation in Qijia-Yuanyanggou area

表2 齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組油氣藏分布Table2 Reservoir distribution of Shahejie Formation in Qijia-Yuanyanggou area

2 油氣富集控制因素

齊家—鴛鴦溝地區(qū)位于洼槽和歡喜嶺油田之間的斜坡過渡帶上，歡喜嶺油田沙河街組已發(fā)現(xiàn)億噸級(jí)的油氣儲(chǔ)量，且油氣主要來自洼槽區(qū)，在清水洼槽向西斜坡區(qū)運(yùn)移的過程中油氣必須經(jīng)過齊家—鴛鴦溝地區(qū)。由此可見，齊家—鴛鴦溝地區(qū)油源充足，油氣能否成藏主要受其他成藏條件的制約［2-5］。通過齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組油氣顯示與成藏條件疊合研究可知，其油氣富集主要受4個(gè)因素的控制。

2.1 儲(chǔ)集砂體是否發(fā)育

油氣鉆探結(jié)果表明：扇三角洲和湖底扇的河道砂體或前緣及側(cè) 緣砂體［7，9，12-13］，是齊家—鴛 鴦溝 地區(qū)沙河街組的主要儲(chǔ)集層，其是否發(fā)育在某種程度上決定著油氣的有無；不同層位砂體分布特征明顯不同（表3），從沙四段至沙一段砂體的分布范圍逐漸擴(kuò)大。由各層位砂體與所鉆探井之間疊合關(guān)系可知，該區(qū)沙二段由于沒有鉆遇到砂體儲(chǔ)層而造成鉆探失利井?dāng)?shù)增多（其不同層位具有不同的特征），其中失利井?dāng)?shù)最多的是沙三1亞段，其次是沙二段和沙三3亞段，最少的是沙三2亞段，而且不同層位這些失利井分布的臺(tái)階特征也不相同（表3）。

2.2 圈閉是否發(fā)育

油氣聚集成藏除了要有砂體儲(chǔ)層外，還應(yīng)有圈閉［14-17］。前已述及，齊家—鴛鴦溝地區(qū)存在6種油氣聚集圈閉類型，不同層位這6種類型圈閉的發(fā)育特征不同。由不同層位圈閉分布與所鉆井分布疊合關(guān)系可知，該區(qū)自上而下因沒有鉆遇到圈閉而造成鉆探失利的井?dāng)?shù)由多變少，而且層位分布的臺(tái)階特征也不相同（表3）。

表3 齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組鉆井失利原因及其分布特征Table 3 Reasons for drilling failure and failurewelldistribution of Shahejie Formation in Qijia-Yuanyanggou area

2.3 斷層側(cè)向封閉性的強(qiáng)弱

對(duì)于斷層圈閉來說，除了要有砂體儲(chǔ)層發(fā)育和圈閉存在外，還應(yīng)要求遮擋斷層在側(cè)向上具有較強(qiáng)的封閉性，才能確保進(jìn)入斷層圈閉中的油氣不散失。齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組地層雖然泥巖發(fā)育但單層厚度較小，僅局部區(qū)域斷層斷距小于泥巖層厚度，大部分區(qū)域斷層斷距大于泥巖層厚度，砂巖層被錯(cuò)斷，斷層兩盤出現(xiàn)砂-砂對(duì)接，斷層封閉類型以斷層巖封閉為主［18］，對(duì)這種斷層巖發(fā)育的斷層，其封閉的油氣不再是砂-泥對(duì)接，而是斷層巖對(duì)油氣起封閉作用。油氣勘探實(shí)踐表明：斷層巖能否封閉油氣，關(guān)鍵取決于其泥質(zhì)含量的大小，泥質(zhì)含量越高，斷層巖封閉能力越強(qiáng)，斷層越容易對(duì)油氣形成側(cè)向封閉；反之則不易形成側(cè)向封閉。該區(qū)僅局部區(qū)域?yàn)閷?duì)接封閉類型。斷層圈閉中油水界面的高低主要取決于斷層側(cè)向封閉能力，斷層側(cè)向封閉能力越強(qiáng)，斷層圈閉油水界面越低，含油面積越大；相反，斷層圈閉的油水界面越高，含油氣面積越小?；诖嗽?，首先對(duì)斷層側(cè)向封閉能力進(jìn)行了計(jì)算，再預(yù)測(cè)出其油水界面分布，最后將其與所鉆探井進(jìn)行疊合，結(jié)果認(rèn)為：不同層位由于斷層側(cè)向封閉能力較弱，造成的鉆探失利井?dāng)?shù)不同（表3）；該區(qū)失利井?dāng)?shù)最多的是沙三1亞段和沙二段，其次是沙三2亞段，最少為沙三3亞段，而這些失利井在這4個(gè)層位均分布于Ⅱ號(hào)和Ⅲ號(hào)臺(tái)階上。

2.4 斷裂后期活動(dòng)是否強(qiáng)烈

斷層圈閉能否聚集油氣除了上述3個(gè)條件外，還要有油氣進(jìn)入斷層圈閉（后期斷裂活動(dòng)弱），才能使進(jìn)入斷層圈閉中的油氣保存下來。齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙二段油氣成藏主要發(fā)生在東營(yíng)組沉積末期，之后在館陶組—第四系沉積時(shí)期斷裂再次活動(dòng)，斷裂開啟，造成已聚集油氣的斷層巖的破壞，封閉油氣能力降低或消失，使已聚集在斷層遮擋下形成的圈閉內(nèi)的油氣部分或全部散失。由該區(qū)館陶組—第四系的斷裂活動(dòng)強(qiáng)度與沙河街組所鉆探井疊合關(guān)系（圖3、表3）可知，不同層位由于斷裂后期活動(dòng)造成的鉆探失利井?dāng)?shù)不同，沙三1亞段、沙三2亞段失利井?dāng)?shù)最多，其次是沙二段和沙四段，沙三3亞段最少，其中各層位失利井主要分布于Ⅲ號(hào)臺(tái)階，Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)臺(tái)階較少。

圖3 齊家—鴛鴦溝地區(qū)斷裂活動(dòng)速率分布圖Fig.3 The activity rate of faults in Qijia-Yuanyanggou area

3 不同層位油氣富集的主控因素

圖4 齊家—鴛鴦溝地區(qū)不同層位失利井類型分布圖Fig.4 The failurewell typesatdifferent layers in Qijia-Yuanyanggou area

在上述油氣富集主控因素分析的基礎(chǔ)上，對(duì)齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組不同層位的失利井?dāng)?shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果如圖4所示。由圖4可以看出：該區(qū)沙二段圈閉不發(fā)育是造成鉆探失利井的最主要原因，其次是砂巖儲(chǔ)層不發(fā)育以及斷層側(cè)向封閉性弱，再次是由于斷裂后期活動(dòng)性強(qiáng)造成的；沙三1亞段圈閉不發(fā)育是造成鉆探失利井的最主要原因，其次是斷裂后期活動(dòng)性強(qiáng)以及砂體儲(chǔ)層不發(fā)育，再次是斷層側(cè)向封閉弱造成的；沙三2亞段砂體儲(chǔ)層不發(fā)育是造成鉆探失利井的最主要原因，其次是斷裂后期活動(dòng)性強(qiáng)以及圈閉不發(fā)育，再次是斷層側(cè)向封閉性弱造成的；沙三3亞段砂體儲(chǔ)層不發(fā)育是造成鉆探失利井的最主要原因，其次是圈閉不發(fā)育以及斷層側(cè)向封閉性弱，再次是斷裂后期活動(dòng)性強(qiáng)造成的；沙四段圈閉不發(fā)育是造成鉆探失利井的最主要原因，其次是砂體儲(chǔ)層不發(fā)育，再次是斷層側(cè)向封閉性弱造成的。

4 結(jié)論

齊家—鴛鴦溝地區(qū)沙河街組油氣之所以在縱向上分布于沙二段、平面上分布于Ⅲ號(hào)臺(tái)階上，是由于其主控因素——砂體儲(chǔ)層是否發(fā)育、圈閉是否發(fā)育、斷裂側(cè)向封閉性強(qiáng)弱和斷層后期活動(dòng)是否強(qiáng)烈造成的。圈閉不發(fā)育是造成沙二段、沙三1亞段和沙四段油氣鉆探失利的主要原因，砂體儲(chǔ)層不發(fā)育是造成沙三2亞段和沙三3亞段油氣鉆探失利的主要原因。

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