尹 偉，鄭和榮，胡宗全，劉春燕，伍新和，李 松，陳純芳，高金慧

（中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083）

鄂南地區(qū)中生界油氣成藏體系劃分與富集區(qū)預測

尹 偉，鄭和榮，胡宗全，劉春燕，伍新和，李 松，陳純芳，高金慧

（中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083）

在典型油藏解剖的基礎上，根據(jù)油氣成藏體系概念和劃分原則，結(jié)合烴源巖、源－儲組合樣式、油藏特征和成藏機制等，將鄂南地區(qū)中生界劃分為近源成藏體系和遠源成藏體系兩類。前者油藏類型以巖性油藏為主，具有“近源成藏”特征，運移距離短，運移動力主要為異常壓力，隱性輸導，油氣富集主控因素為優(yōu)質(zhì)烴源巖、有利儲集體和構(gòu)造背景，油氣富集模式可概括為“近源相控”;后者油藏類型以構(gòu)造、構(gòu)造－巖性油藏為主，具有“遠源成藏”特征，運移距離長，運移主要動力為浮力，輸導體系以通源斷裂為主，油氣富集主控因素為通源斷裂、局部構(gòu)造和有利砂體，富集模式可概括為“遠源斷控”。近源成藏體系源儲空間呈“三明治”結(jié)構(gòu)，直接大面積接觸，具有“近水樓臺”成藏優(yōu)勢，生烴高峰期與關(guān)鍵成藏期一致，油氣就近大面積充注成藏，是下一步勘探首選領(lǐng)域。其中，長9－長8－長7近源成藏體系Ⅰ類富集有利區(qū)是大中型油氣田重要的勘探方向。

有利富集區(qū);近源成藏;遠源成藏;油氣成藏體系;中生界;鄂爾多斯盆地

鄂爾多斯盆地是一個大型中生代內(nèi)陸坳陷盆地，盆地面積為25×104km2。鄂南地區(qū)是指盆地緯度38°線以南地區(qū)，自西向東橫跨西緣逆沖帶、天環(huán)坳陷、伊陜斜坡、晉西撓褶帶、渭北隆起5個構(gòu)造單元。中生界主要目的層為上三疊統(tǒng)延長組和下侏羅統(tǒng)延安組，按沉積旋回可將延長組與延安組自上而下也劃分為10個油層組。延長組為一套河流－湖泊三角洲沉積，主力烴源巖為長7底部頁巖，成藏條件優(yōu)越，油氣資源豐富;油藏類型以巖性油藏為主，儲層普遍具有低孔、特低滲特征，油氣大面積成藏，但油氣資源豐度低。延安組為一套河流—沼澤相沉積，自身不具生烴能力，油氣來源于下伏長7底頁巖或下伏延長組油藏，油藏類型以構(gòu)造油藏為主，儲層普遍物性好，局部構(gòu)造油氣富集高產(chǎn)。

中國石化在鄂南地區(qū)中生界共有5個石油勘探區(qū)塊，面積為1.22×104km2。近兩年，隨著勘探投入的增加和水平井分段壓裂工程技術(shù)的進步，石油探明儲量速度呈快速增長趨勢。截止2011年底，鄂南地區(qū)中生界石油資源量為14.09×108t，石油累計探明儲量達7 017.4×104t，三級儲量達4.0×108t?？梢姡Y源探明程度低，剩余資源量大，勘探潛力巨大。

因此，在典型油藏解剖基礎上，根據(jù)油氣源、源儲組合、輸導體系、油藏類型、成藏特征及成藏機制，運用油氣成藏體系劃分的原則和方法，開展鄂南地區(qū)中生界油氣成藏體系劃分。在此基礎上，對成藏體系開展面上整體評價，優(yōu)選有利富集區(qū)，對“十二五”鄂南石油大會戰(zhàn)具有重要意義。

1 油氣成藏體系劃分

油氣成藏體系是地表以下油氣成藏的自然體系，它包括了形成油氣藏的一切必要元素，即烴源體、輸導體和圈閉，以及這些元素之間的有效配置［1］。油氣成藏體系強調(diào)油氣聚集的相關(guān)性，因而在研究方法上強調(diào)烴源體、輸導體和圈閉體之間相互關(guān)聯(lián)、相互制約的“系統(tǒng)性”。油氣成藏體系的劃分一般是以聚油單元（油氣藏群）為核心，以輸導系統(tǒng)為主線，以烴源體的供源區(qū)為邊界進行的［1－3］，體現(xiàn)的是從（油氣）藏到（烴源）源的思想，它與含油氣系統(tǒng)具有本質(zhì)區(qū)別。含油氣系統(tǒng)的劃分一般是以烴源巖為核心，以最大供烴半徑為邊界，強調(diào)的是從（烴源）源到（油氣藏）藏。由于油氣成藏體系的思路較好地解決了（多）混源給含油氣系統(tǒng)劃分帶來的困難，因此，在我國油氣勘探整體選區(qū)評價中得到廣泛應用，國內(nèi)學者專家探索了成藏體系定量評價方法［4－6］。

1.1 生、儲、蓋組合剖析

目前，鄂南中國石化探區(qū)中生界油氣勘探已在8個層系（油層組）提交探明儲量，本文對各區(qū)塊已發(fā)現(xiàn)工業(yè)油流層系的典型油藏進行了詳細解剖（表1）。歸納一下，油藏類型主要為巖性、構(gòu)造－巖性、構(gòu)造三大類，其中延長組長6油層組及以下主要為巖性油藏，長6油層組以上主要為構(gòu)造－巖性油藏，延安組主要為構(gòu)造油氣藏，與中生界石油補償成藏規(guī)律密不可分［7］;鄂南中生界各區(qū)塊主力烴源巖為長7底部頁巖（即張家灘頁巖）［8］，其中富縣區(qū)塊局部可能有長9頂部頁巖（即李家畔頁巖）的貢獻［9］;在多套蓋層中長4+5泥巖為一套區(qū)域蓋層;根據(jù)烴源巖與儲層、蓋層的距離及接觸關(guān)系［10］，源－儲配置樣式可劃分為兩大類:一是近源組合，即儲層與烴源巖直接接觸或鄰近，如長6砂體與長7烴源巖、長8砂體與長7烴源巖;二是遠源組合，即儲層與烴源巖非直接接觸或相距較遠，為間隔式（跨越式）接觸，如長2+3砂體與長7烴源巖、延安組砂巖與長7烴源巖。

1.2 油氣成藏特征及成藏組合分析

鄂南地區(qū)長7優(yōu)質(zhì)烴源巖（張家灘頁巖）全區(qū)分布，是盆地中生界最重要的區(qū)域性烴源巖，目前已發(fā)現(xiàn)油氣主要來源于該烴源巖［8，11－17］;長9優(yōu)質(zhì)烴源巖（李家畔頁巖）是另外一套重要的區(qū)帶性烴源巖，分布較局限，主要集中在志丹南部地區(qū)，僅對志丹南部地區(qū)長9－長8儲集層成藏中起著重要的作用［15－16］。結(jié)合鄂南區(qū)塊分布，中國石化5個區(qū)塊中生界油氣主要來源于延長組長7優(yōu)質(zhì)烴源巖（即張家灘頁巖），其中富縣區(qū)塊局部可能有長9優(yōu)質(zhì)烴源巖（即李家畔頁巖）的貢獻。

從上述典型油藏解剖結(jié)果不難看出，鄂南地區(qū)中生界油藏主要發(fā)育兩大類成藏組合，以長4+5這套區(qū)域蓋層為界，其下延長組為近源成藏組合（長10－長6），其上部分延長組和延安組構(gòu)成遠源成藏組合（長2+3—延安組），不同成藏組合具有不同的油氣成藏特征和成藏機制（表2）。近源成藏組合油藏類型以巖性油藏為主，源－儲配置樣式為儲層與烴源巖直接接觸或鄰近，輸導體系為砂體、砂體－裂縫復合體，運移距離短，運移動力主要為源、儲壓力差［17－22］，其次為浮力，成藏主控因素為有利儲層和優(yōu)質(zhì)烴源巖。遠源成藏組合油藏類型以局部構(gòu)造、構(gòu)造－巖性為主，源－儲配置樣式為間隔式（跨越式）接觸，即儲層與烴源巖非直接接觸或相距較遠，輸導體系主要為通源斷裂、通源斷裂－砂體復合體，運移距離較長，運移動力主要為浮力，成藏主控因素為通源斷裂和局部構(gòu)造。

表1 鄂南地區(qū)中生界典型油藏生儲蓋組合Table 1 Typical source-reservoir-cap rock relationship in Mesozoic oil reservoirs in southern Ordos Basin

表2 鄂南中生界不同成藏組合油氣成藏特征Table 2 Hydrocarbon accumulation characteristics of different Mesozoic plays in southern Ordos Basin

1.3 油氣成藏體系劃分

油氣成藏體系是對油氣聚集層系或主要儲蓋組合中油氣運聚、成藏特征的系統(tǒng)描述［1－6］。根據(jù)成藏體系劃分原則和依據(jù)［1－6］，以長4+5區(qū)域蓋層為界，將具有相似成藏特征的油氣聚集層系、輸導體系和烴源巖劃分為一個油氣成藏體系，鄂南中生界可分為兩大類成藏體系，即近源成藏體系和遠源成藏體系（圖1）。近源成藏體系層位為長6—長10油層組，油藏類型為主要巖性油藏，儲層主要為長6、長8、長9和長10油層組，烴源巖主要為長7優(yōu)質(zhì)烴源巖，局部有長9優(yōu)質(zhì)烴源巖的貢獻，輸導體系主要為砂體、砂體－裂縫復合，油氣運移距離短，運移動力主要為源、儲動力差，其次為浮力［18－25］，油氣富集主要受控于有利儲集層和優(yōu)質(zhì)烴源巖;遠源成藏體系層位為長2+3—延安組，儲層主要為長2+3和延安組石英砂巖，烴源巖主要為長7優(yōu)質(zhì)烴源巖，生、儲相距較遠，輸導體系主要為斷裂、斷裂－砂體復合，運移動力主要為浮力，油氣富集主要受控于斷裂和局部構(gòu)造［26－29］。

圖1 鄂南地區(qū)中生界成藏體系劃分模式Fig.1 Division mode of the Mesozoic petroleum accumulation systems in southern Ordos Basin

受烴源巖、儲蓋組合分布的影響，不同的成藏體系在鄂南地區(qū)分布不同。長4+5－長6－長7近源成藏體系以長7為烴源巖，長6為儲層，長4+5為蓋層，油藏以巖性油藏為主，源、儲就近配置，鄂南全區(qū)分布;長7－長8－長9近源成藏體系以長7為主力烴源巖，富縣地區(qū)可能有長9貢獻，以長8、長9為儲層，以長7為蓋層，油藏類型以巖性油藏為主，源、儲就近配置，鄂南全區(qū)分布，是鄂南中生界勘探潛力最大的成藏體系。延安組遠源成藏體系以下伏長7為烴源巖，延安組河道砂為儲層，蓋層為延安組泥巖隔層，油藏類型以構(gòu)造油藏為主，源、儲距離遠，長7生成的石油必須經(jīng)過通源斷裂垂向運移才能聚集成藏，受延安期古河道發(fā)育的控制，主要發(fā)育在麻黃山西、鎮(zhèn)涇和彬長區(qū)塊。長9－長10近源成藏體系以長9為烴源巖和蓋層，長10為儲層，受長9優(yōu)質(zhì)烴源巖（李家畔頁巖）分布的影響，僅分布在富縣地區(qū)。長3+2－長1遠源成藏體系以長7烴源巖，長2+3為儲層，長1泥巖為蓋層，分布局限，僅分布在富縣地區(qū)（表3）。

2 油氣富集主控因素分析

成藏要素和成藏作用的時空結(jié)構(gòu)影響著油氣的富集程度。在鄰近烴源層與區(qū)域蓋層地區(qū)的成藏組合中，成藏期與成烴期相近的時期內(nèi)形成的油氣藏富集程度相對較高［10］。近源成藏體系，源儲就近配置，油氣富集主要受控于優(yōu)質(zhì)烴源巖、有利砂體和構(gòu)造背景;遠源成藏體系，源儲相距較遠，油氣必須經(jīng)歷明顯較長距離的二次運移，油氣富集主要受控于輸導體系（尤其是通源斷裂）、局部構(gòu)造和有利砂體展布?？傮w而言，長10—長6近源成藏體系油氣主要來源于長7優(yōu)質(zhì)烴源巖（張家灘頁巖），生儲緊鄰，油氣富集主要受控于長7優(yōu)質(zhì)烴源巖（張家灘頁巖）的分布，局部地區(qū)（富縣地區(qū)）有長9優(yōu)質(zhì)烴源巖的貢獻，其次是有利儲集相帶［8，29－30］，此外，構(gòu)造背景和微裂縫也具有明顯地油氣富集作用［30－31］。長3+2—延安組遠源成藏體系油氣主要來源于下伏長7優(yōu)質(zhì)烴源巖或下伏延長組油藏，源儲距離較遠，長7烴源巖生成的油氣必須先沿斷裂、砂體與微裂縫復合構(gòu)成輸導體系階梯式向上運移，然后到長2+3、延安組聚集成藏，油藏類型以構(gòu)造－巖性為主，由于其儲層與烴源巖是跨越式配置，所以油氣富集主要受控于油氣運移輸導體系（尤其是通源斷裂）和局部構(gòu)造［32－33］。遠源成藏體系內(nèi)油藏規(guī)模小，但由于河道砂儲層物性好，產(chǎn)能高，以構(gòu)造油藏為主，素有“小而肥”美稱。

3 油氣富集有利區(qū)預測

3.1 油氣富集評價流程

在油氣成藏體系劃分基礎上，根據(jù)各成藏體系油氣富集主控因素，建立了富集評價流程（圖2），該技術(shù)流程的評價思路是圍繞鄂南中生界大中型油氣田勘探方向，打破前人分區(qū)塊評價的思路，將鄂南中生界作為一個整體分成藏體系進行評價，評價依據(jù)方面突出不同成藏體系油氣成藏和富集關(guān)鍵控制因素。

表3 鄂南地區(qū)中生界油氣成藏體系劃分與分布Table 1 Division and distribution of the Mesozoic petroleum accumulation systems in southern Ordos Basin

圖2 鄂南地區(qū)中生界油氣富集評價流程Fig.2 Evaluation workflow of the Mesozoic play fairways in southern Ordos Basin

由于各成藏體系油氣富集主控因素不同，因此，針對不同成藏體系必須采用不同的評價思路和依據(jù)（圖2）。針對近源成藏體系，首先考慮長7優(yōu)質(zhì)烴源巖分布，局部長9烴源巖分布;然后考慮有利儲集體分布;最后再考慮巖性圈閉發(fā)育區(qū)、裂縫發(fā)育和局部構(gòu)造背景;在同時具備上述3個條件基礎上，開展綜合評價，并預測油氣富集有利區(qū)。針對遠源成藏體系，首先考慮輸導體系，尤其是通源斷裂分布;然后考慮局部構(gòu)造，主要包括斷鼻、斷塊、斷背斜和斷層相關(guān)的低幅度構(gòu)造;最后再考慮有利砂體發(fā)育區(qū);在同時具備上述3個條件基礎上，開展綜合評價，預測油氣富集有利區(qū)。

3.2 油氣富集有利區(qū)預測

在成藏體系劃分基礎上，本文認為近源成藏體系（長10－長9、長9－長8－長7和長7－長6－長4+5）生、儲、蓋呈“三明治”結(jié)構(gòu)，具有“近水樓臺”成藏優(yōu)勢，油氣就近大面積充注成藏，是鄂南地區(qū)下一步勘探首選領(lǐng)域。近幾年的勘探實踐也證實了這一點。截止到2011年底，鄂南中生界累計探明儲量中近源成藏體系占88.67%，遠源成藏體系僅占11.33%。

基于上述成果認識，受篇幅限制，本文以長9－長8－長7近源成藏體系為例，進行富集綜合評價，預測有利富集區(qū)。根據(jù)油氣富集評價技術(shù)流程對長9－長8－長7近源成藏體系進行綜合評價，在綜合評價時考慮長7和長9優(yōu)質(zhì)烴源巖分布、有利儲層分布、構(gòu)造背景及油氣分布規(guī)律，建立油氣富集有利區(qū)評價標準。Ⅰ類油氣富集有利區(qū)標準為長7優(yōu)質(zhì)烴源巖（張家灘頁巖）厚度大于10 m，儲層綜合評價為Ⅰ類+Ⅱ類區(qū)有利區(qū)，砂體厚度大于11 m，構(gòu)造背景為鼻狀構(gòu)造軸部;Ⅱ類油氣富集有利區(qū)標準為長7優(yōu)質(zhì)烴源巖（張家灘頁巖）厚度小于10 m，儲層綜合評價為Ⅲ類有利區(qū)，砂體厚度小于或等于11 m，構(gòu)造背景為鼻狀構(gòu)造兩翼;Ⅲ類油氣富集有利區(qū)標準為長7優(yōu)質(zhì)烴源巖不發(fā)育，儲集條件差，生儲配置好，后期保存條件較差。

通過綜合評價，預測了鄂南中生界長9－長8－長7近源成藏體系Ⅰ類，Ⅱ類和Ⅲ類油氣富集有利區(qū)（圖3）。

Ⅰ類有利區(qū)主要分布麻黃山西區(qū)塊中部和東部、鎮(zhèn)涇區(qū)塊中東部、彬長區(qū)塊的北部和東北部。勘探已獲得規(guī)模發(fā)現(xiàn)或呈現(xiàn)好的苗頭，是下一步勘探戰(zhàn)略展開區(qū)，是拿規(guī)模儲量的現(xiàn)實地區(qū)。

Ⅱ類有利區(qū)主要分布麻黃山西區(qū)塊西部、鎮(zhèn)涇區(qū)塊西南部和東北部、彬長區(qū)塊南部、富縣區(qū)塊中部和旬邑－宜君區(qū)塊西部，是下一步勘探戰(zhàn)略突破區(qū)，是突破油氣發(fā)現(xiàn)的地區(qū)。

Ⅲ類有利區(qū)主要分布富縣區(qū)塊和旬邑－宜君區(qū)塊東部，是下一步勘探戰(zhàn)略準備區(qū)，是需進一步開展研究工作的地區(qū)。

4 結(jié)論

1）鄂南中生界可劃分為2大類5個成藏體系。2大類分別為近源成藏體系和遠源成藏體系，5個成藏體系分別為長10－長9、長9－長8－長7和長7－長6－長4+5近源成藏體系，及長2+3－長1和延安組遠源成藏體系。

2）近源成藏體系富集主控因素為優(yōu)質(zhì)烴源巖、有利儲集體和構(gòu)造背景;遠源成藏體系富集主控因素為通源斷裂、局部構(gòu)造和有利砂體。

圖3 鄂南地區(qū)中石化區(qū)塊長9－長8－長7近源成藏體系有利富集區(qū)預測Fig.3 Predication of play fairways in the CH9-CH8-CH7near-source system in southern Ordos Basin

3）近源成藏體系是鄂南勘探首選領(lǐng)域，其中長9－長8－長7近源成藏體系中Ⅰ類富集有利區(qū)主要分布麻黃山西區(qū)塊中部和東部、鎮(zhèn)涇區(qū)塊中部、彬長區(qū)塊的北部和東北部，是下一步大中型油田的勘探方向。

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Mesozoic petroleum accumulation systems and play fairways in southern Ordos Basin

Yin Wei，Zheng Herong，Hu Zongquan，Liu Chunyan，Wu Xinhe，Li Song，Chen Chunfang and Gao Jinhui

（SINOPEC Exploration＆Production Research Institute，Beijing100083，China）

According to the concept of“petroleum accumulation system”，in combination with source rocks，source-reservoir relationship，reservoir characteristics and accumulation mechanism，we recognized two Mesozoic petroleum accumulation systems in the southern Ordos Basin，i.e.near-source system and far-source system.The near-source accumulation system is dominated by lithologic traps，and features in short migration distance，abnormal pressure as major driving force of migration，and implicit carrier system.Hydrocarbon accumulation in the near-source system is mainly controlled by high-quality source rocks and reservoirs as well as favorable structural setting，and the pattern of hydrocarbon accumulation can be described as“near-source and facies-control”.The far-source system is dominated structural traps and structural-lithologic traps，and is characterized by long migration distance，buoyancy as the major driving force of migration and source rock-rooted faults containing the major carrier system.Hydrocarbon accumulation in the far-source system is mainly controlled by source rock-rooted faults，local structures and high-quality sandstone reservoirs，and the pattern of oil accumulation can be described as“far-source and fault-control”.The source rock-reservoir relationship in the near-source system has a“sandwich-like”structure.The synchronism of peak hydrocarbon generation with hydrocarbon accumulation provides favorable conditions for widespread and large-scale hydrocarbon charging and accumulation near source rocks.The near-source systems are the priority of future exploration，and the top-ranking play fairways in the CH9-CH8-CH7near-source systems are the important exploration targets for large-and medium-sized oil and gas fields.

play fairway，near-source accumulation，far-source accumulation，petroleum accumulation system，Mesozoic，Ordos Basin

國家科技重大專項（2011ZX05002－006）;中國石化科技部項目（P09014）。

TE122.1

A

0253－9985（2012）04－0591－08

2011－12－24;

2012－06－24。

尹偉（1972—），男，博士、副研究員，油氣成藏。

（編輯 董 立）