海塔盆地中部主要断陷带油气成藏模式及对油气分布的控制作用

张立含

( 中国石油大学 石油工程学院，北京 102200 )

海塔盆地是指我国的海拉尔盆地和蒙古国的塔木察格盆地，前者位于我国东北部，后者位于蒙古国东部，总面积为79 610 km2.其中我国境内面积为44 210 km2，蒙古国境内面积为35 400 km2.中部主要断陷从北至南包括乌尔逊、贝尔、南贝尔和塔南等4个，是海塔盆地目前油气勘探的主要地区.4个断陷自下至上发育有基岩、下白垩统的铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组和上白垩统青元岗组、古近系的呼查山组地层.截至目前，海塔盆地中部4个主要断陷已找到近5亿t油气储量.已发现的油气从基岩至大磨拐河组有分布，油气源对比结果表明，海塔盆地中部主要断陷带油气主要来自南一段源岩，而南一段源岩与不同层位储层在空间上具有不同的位置分布关系；因此，不同层位油气运聚成藏机制和模式不同，油气分布规律也不同.尽管前人对海塔盆地某些断陷油气成藏机制和模式作研究和探讨[1-20]，但将4个断陷作为一个整体进行油气成藏模式及对油气分布的控制作用研究仍是空白.因此，研究海塔盆地中部主要断陷带油气成藏模式及对油气分布的控制作用，对于正确认识海塔盆地中部主要断陷带油气成藏规律和指导油气勘探具有指导意义.

1 油气藏类型及其特征

海塔盆地中部主要断陷带已找到12个油气田(见图1)，它们分布在4个断陷中.通过油气藏解剖可以得到，12个油气田发育反向断层遮挡、不整合面遮挡、小型背斜、岩性上倾尖灭、砂岩透镜体、古潜山等6种类型油气藏.其中反向断层遮挡型油气藏分布最广，主要分布在贝尔凹陷贝西斜坡区，南贝尔凹陷东次凹南洼槽及北洼槽和塔南凹陷中部次凹，具有特征：(1)有统一的油水界面，位置取决于断层侧向封闭能力；(2)边水和底水发育；(3)靠近断层的井产能较高；(4)分布在缓坡翘倾部位.

不整合面遮挡型油气藏主要分布在塔南凹陷中部次凹，具有特征：(1)有统一的油水界面；(2)断层和不整合面共同控制油藏分布；(3)油水横向变化较快；(4)分布在T23-1和T22不整合面附近，且多位于古隆起之上.

图1 海塔盆地中部主要断陷带油气平面分布

小型背斜型油气藏主要分布在乌尔逊凹陷乌东斜坡区，具有特征：(1)有大致统一的油水界面；(2)边水和底水发育；(3)构造高点油井产能较高；(4)分布在控陷断层上盘.

岩性上倾尖灭型油气藏主要分布在塔南凹陷西部次凹和中部次凹，具有特征：(1)无统一的油水界面；(2)岩性尖灭线控制油藏分布；(3)油水横向变化快；(4)分布于斜坡向隆起过渡的部位.

砂岩透镜体型油气藏主要分布在乌尔逊凹陷乌东斜坡区苏仁诺尔构造带和贝尔凹陷贝西斜坡区，具有特征：(1)无统一的油水界面；(2)岩性尖灭线控制油藏分布；(3)油水横向变化较快；(4)分布于洼槽中心部位.

古潜山型油气藏主要分布在贝尔凹陷的苏德尔特、贝中次凹、霍多莫尔、乌尔逊凹陷的巴彦塔拉、塔南凹陷中部次凹，具有特征：(1)大规模断层分割的断块之间无统一的油水界面，小断层分割的断块有大致统一的油水界面；(2)油层顶部为基岩风化壳油藏，内部为倾斜地层和裂缝控制的层状—块状复合油气藏.

2 油气成藏模式

图2 海塔盆地中部主要断陷带油气成藏模式

通过典型油气藏解剖及成藏条件时空匹配关系研究得到，海塔盆地中部主要断陷带油气成藏可以分为5种油气成藏模式.

2.1 反向断裂翘倾隆起复合圈闭

这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩生成的油气首先进入到相邻的砂岩储层中，再在浮力作用下沿砂体或不整合面侧向运移至反向断裂翘倾隆起上的反向断层遮挡、不整合遮挡和岩性上倾尖灭圈闭中聚集成藏的模式，见图2模式①.如贝尔凹陷的贝西斜地区，南贝尔东次凹南洼槽和北洼槽，以及塔南凹陷中次凹反向断裂翘倾隆起上的各种类型的油气藏应属此成藏模式.

2.2 洼中隆复合圈闭

这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩生成的油气首先进入到相邻的砂岩储层中，再在浮力的作用下沿砂体或不整合面侧向运移进入其内洼中隆上的小型背斜、构造—岩性、断层—岩性圈闭中聚集成藏的模式，见图2模式②.如乌尔逊凹陷苏仁诺尔、贝尔凹陷贝中次凹、塔南凹陷中次凹洼中隆上的各种类型的油气藏应属此成藏模式.

2.3 洼槽岩性圈闭

这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩生成的油气通过孔隙直接运移进入其内的砂岩透镜体，或岩性上倾尖灭圈闭中聚集成藏的模式，见图2模式③.如塔南凹陷中次凹和西次凹、乌尔逊凹陷乌东斜坡、苏仁诺尔和贝尔凹陷贝西斜坡区的油气藏应属此成藏模式.

2.4 古隆起基岩潜山圈闭

这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩与古隆起基岩潜山的侧接，南一段源岩生成的油气沿着不整合面(通常由断裂构成)侧向运移至古隆起上的基岩潜山圈闭中聚集成藏的模式，见图2模式⑤.如贝尔凹陷苏德尔特、贝中次凹、霍多莫尔、乌尔逊凹陷的巴彦塔拉、塔南凹陷中部次凹古隆起基岩潜山油藏应属此成藏模式.

2.5 反转构造构造圈闭

这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩生成的油气，沿着长期发育断裂向上运移至大磨拐河组和部分南二段发育的反转构造上的断鼻、断层遮挡、断层-岩性圈闭中聚集成藏的模式，见图2模式④.如贝尔凹陷苏仁诺尔、乌东斜坡、巴彦塔拉、贝尔凹陷霍多莫尔、贝中次凹、南贝尔凹陷东次凹南洼槽、塔南凹陷中次凹大磨拐河组和部分南二段油气藏应属此成藏模式.

3 油气分布控制作用

海塔盆地中部主要断陷带5种油气成藏模式具有不同的油气成藏机制和特征，其对油气分布控制作用也不同.

(1)源内反向断裂翘倾隆起、洼中隆和洼槽岩性圈闭发育区是南一段、铜钵庙组和部分南二段油气成藏的有利区域.反向断裂翘倾隆起、洼中隆上发育各种类型的圈闭构造，这些圈闭必须位于源岩区内，南一段源岩生成的油气才能通过砂体或不整合面向其上的各种类型圈闭中运移聚集成藏；否则，其他成藏条件再好也无法聚集成藏.洼槽中岩性圈闭具有近水楼台的优势，有利于南一段源岩生成的油气在其内聚集成藏(见图3).由图3可以看出，海塔盆地中部主要断陷带反向断裂翘倾隆起发育，主要分布在乌尔逊凹陷的苏仁诺尔、乌东斜坡、巴彦塔拉、贝尔凹陷的霍多莫尔、呼和诺仁、南贝尔凹陷东次凹北洼槽、南洼槽、塔南凹陷中、西、东次凹.这些反向断裂翘倾隆起构造属于掀斜隆起，是同沉积形成的，伴生局部构造削截型不整合面发育，南一段源岩超覆在隆起上，是南一段、铜钵庙组和部分南二段油气富集的有利场所.目前海塔盆地中部主要断陷带反向断裂翘倾隆起上已发现的油气储量占总油气储量的62.1%.海塔盆地中部主要断陷带洼中隆与油气分布关系见图4.由图4可以看出，海塔盆地中部主要断陷带发育3种类型洼中隆，主要分布在乌尔逊凹陷的苏仁诺尔、乌东斜坡、贝尔凹陷的苏德尔特、贝中次凹、呼和诺仁、霍多莫尔、南贝尔凹陷东次凹北洼槽、南洼槽、塔南凹陷中次凹、东次凹和西次凹.这些洼中隆属于主干边界断裂变形形成的隆起，是同沉积形成的，也是南一段、铜钵庙组和部分南二段油气富集的较有利场所.目前海塔盆地中部主要断陷带发现的洼中隆上的油气主要分布在乌尔逊凹陷的苏仁诺尔、乌东斜坡、贝尔凹陷呼和诺仁、塔南凹陷东次凹(见图3).由图3可以看出，海塔盆地中部主要断陷带洼槽岩性圈闭主要发育在乌尔逊凹陷乌南洼槽、贝尔凹陷贝西洼槽、塔南凹陷东次凹中.

(2)被长期发育断裂沟通的反转构造是大磨拐河组和部分南二段油气成藏的有利区域.由于大磨拐河组和部分南二段与南一段源岩之间被多套泥岩层所隔，南一段源岩生成的油气不能通过孔隙直接向其运移，只能通过断裂向大磨拐河组与部分南二段储层中运移.虽然海塔盆地中部主要断陷带发育大量断裂，但并不是所有断裂成为南一段源岩生成油气向大磨拐河组和部分南二段储层运移的输导通道.只有连接南一段源岩和大磨拐河组和部分南二段储层，且在南一段源岩大量排烃期—伊敏组沉积末期活动的断裂，才可能成为南一段源岩生成的油气向大磨拐河组和部分南二段储层中运移聚集输导通道.这类断裂在海塔盆地中部主要断陷带主要为长期发育断裂，只有被长期发育断裂沟通的反转构造，才能从南一段源岩获得油气进行运聚成藏；否则，反转构造条件再好也无油气聚集成藏.海塔盆地中部主要断陷带反转构造与大磨拐河组和部分南二段油气分布关系见图5.由图5可以看出，海塔盆地中部主要断陷带反转构造主要发育在乌尔逊凹陷苏仁诺尔、乌东斜坡、贝尔凹陷的霍多莫尔、南贝尔凹陷东次凹南洼槽、塔南凹陷中次凹.这些反转构造是大磨拐河组和部分南二段油气富集的主要场所，目前已找到的油气储量约占油气总储量的13.6 %.

图3 海塔盆地中部主要断陷带反转断裂翘倾隆起、洼槽岩性与油气分布关系

图4 海塔盆地中部主要断陷带洼中隆与油气分布关系

图5 海塔盆地中部主要断陷带反转构造与大磨拐河组和部分南二段油气分布关系

图6 海塔盆地中部主要断陷带古隆起基岩潜山与油气分布关系

(3)与南一段源岩侧接古隆起是基岩潜山油气成藏的有利区域.古隆起上基岩潜山只有与南一段源岩侧接，才能从南一段源岩处获得油气进行运聚成藏；否则，基岩潜山条件再好，也无油气聚集成藏.海塔盆地中部主要断陷带古隆起基岩潜山与油气分布关系见图6.由图6可以看出，海塔盆地中部主要断陷带发育有古地貌、后生隆起和同生隆起3种类型潜山，它们主要分布于贝尔凹陷贝中次凹、苏德尔特、霍多莫尔、乌尔逊凹陷的巴彦塔拉、塔南凹陷的中次凹古隆起基岩潜山中，油气储量约占总油气储量的7.2 %.

4 结论

(1)海塔盆地中部主要断陷带油气藏类型有反向断层遮挡型油气藏、不整合遮挡油气藏、小型背斜油气藏、岩性上倾尖灭油气藏、砂岩透镜体油气藏和古潜山油气藏等6种类型.

(2)海塔盆地中部主要断陷带油气成藏具有反向断层翘倾隆起复合圈闭、洼中隆复合圈闭、洼槽岩性圈闭、古隆起基岩潜山圈闭、反转构造构造圈闭等5种模式.

(3)海塔盆地中部主要断陷带油气成藏模式对油气分布的控制作用表现为：(1)源内反向断裂翘倾隆起、洼中隆和洼槽岩性圈闭发育区是南一段、铜钵庙组和部分南二段油气成藏的有利区域;(2)被长期发育断裂沟通的反转构造是大磨拐河组和部分南二段油气成藏的有利区域;(3)与南一段源岩侧接古隆起是基岩潜山油气成藏的有利区域.