海塔盆地中部主要断陷带南二段油气富集成因及主控因素

高 宁，钱永强，张 楠，孙慧黠，陈旭峰，王 广

（1.东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆 163318； 2.东北石油大学电气信息工程学院，黑龙江大庆163318； 3.大庆油田有限责任公司第十采油厂，黑龙江大庆 166405； 4.大庆油田有限责任公司第四采油厂，黑龙江大庆 163511； 5.中国石油长庆油田公司第二采油厂，甘肃庆阳 745100）

海塔盆地中部主要断陷带南二段油气富集成因及主控因素

高 宁1，钱永强2，张 楠3，孙慧黠4，陈旭峰5，王 广4

（1.东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆 163318； 2.东北石油大学电气信息工程学院，黑龙江大庆163318； 3.大庆油田有限责任公司第十采油厂，黑龙江大庆 166405； 4.大庆油田有限责任公司第四采油厂，黑龙江大庆 163511； 5.中国石油长庆油田公司第二采油厂，甘肃庆阳 745100）

分析海塔盆地中部主要断陷带南二段油气分布及其与成藏条件之间时空匹配关系，研究油气富集成因及主控因素.结果表明：南二段油气分布存在2种形式：一种与上覆大磨拐河组伴生；另一种仅分布在南二段.前者为晚期反转成因，在青元岗组沉积时期，由于构造反转形成于下伏南一段源岩生成的油气沿长期断裂向南二段运移并聚集；后者为早期侧接成因，形成于早期伸展断裂使其上盘南二段与下盘南一段源岩侧接，南一段源岩生成的油气在伊敏组沉积末期向对盘南二段运移聚集.晚期反转成因油气的形成受到3方面因素控制：①源岩区控制晚期反转成因油气聚集与分布；②反转构造及其附近是反转成因油气聚集的有利部位；③长期发育断裂为晚期反转成因油气形成提供输导通道.南二段侧接成因油气聚集受到3方面因素控制：①源岩区控制早期侧接成因油气聚集与分布；②反向断裂上盘是早期侧接成因油气聚集的有利部位；③早期伸展断裂为早期侧接成因油气聚集提供遮挡条件.

油气分布形式；形成机制；主控因素；反转成因；侧接成因；南二段；海塔盆地

0 引言

海塔盆地包括我国东北部的海拉尔盆地和蒙古国东部的塔木察格盆地，总面积为79 610km2，我国境内面积为44 210km2，蒙古国境内面积为35 400km2.中部主要断陷由北至南包括乌尔逊、贝尔、南贝尔和塔南4个凹陷，是海塔盆地油气勘探的主要地区.4个凹陷从下至上发育上三叠统的基岩、下白垩统的铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组和上白垩统的青元岗组、呼查山组地层.南屯组二段（简称南二段）为重要产油层位，经油源对比和油成藏时期研究表明，其油气成藏既有早期形成的，也有晚期改造形成的，2种成因的油气藏在空间上分布关系复杂，对南二段油气分布规律认识不清楚，造成南二段油气勘探面临较多困难.人们对4个凹陷油气成藏规律进行研究，如付广等分析乌尔逊凹陷多种成藏条件，研究南二段油气成藏及分布的主控因素并预测其有利区［1］；陈守田等研究海拉尔盆地的含油气系统和油气藏类型［2－3］；侯启军等、霍秋立等研究乌尔逊和贝尔凹陷的石油来源和运移方向［4－5］；吴河勇等研究乌尔逊—贝尔凹陷的构造特征和油气成藏过程［6－9］；张云峰等、付晓飞等研究苏德尔特古潜山和贝尔凹陷布达特群潜山的演化及含油气性［10－11］；姜茵华等研究海拉尔盆地沉积相类型［12－13］.以中部断陷带作为一个整体对南屯组二段的油气富集成因和主控因素进行研究的成果较少.笔者分析中部断陷南二段油气分布与成藏条件之间时空匹配关系，总结中部断陷带南二段油气分布的成因形式，为认识该区油气成藏规律、指导油气勘探提供指导.

1 油气分布形式

油气钻探结果表明，海塔盆地中部主要断陷带4个凹陷在南二段均发现油气（见表1），其中：乌尔逊凹陷油气分布最多，其次为塔南凹陷，贝尔和南贝尔凹陷油气分布相对较少.油藏类型主要为断层油气藏.从南二段与上覆大磨拐河组油气分布之间关系可看出，南二段油气分布主要有2种形式：一种为南二段和其上覆大磨拐河组均有油气分布，该种分布形式油流井有7口，主要分布在乌尔逊凹陷、贝尔凹陷和南贝尔凹陷，其中乌尔逊凹陷较多，贝尔凹陷和南贝尔凹陷较少；另一种为南二段有油气分布，其上覆大磨拐河组无油气分布，该种分布形式油流井有53口，在4个凹陷中有分布，其中塔南凹陷和乌尔逊凹陷较多，贝尔凹陷和南贝尔凹陷较少.

表1 海塔盆地中部主要断陷带南二段油气分布形式

2 油气成藏模式

源岩演化史研究结果表明，南二段和大磨拐河组发育的源岩至今尚未成熟，不能为其内的油气成藏提供油源，其内油气主要来自下伏南一段发育的源岩［4－5］.在青元岗组沉积时期，海塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组油气藏主要是下伏南一段源岩生成的油气，由于构造反转，沿长期发育断裂向上运移进入大磨拐河组中聚集而形成［4］.南二段与大磨拐河组油气相伴生的油气是与大磨拐河组中油气在构造反转过程中沿长期发育断裂向上运移聚集而形成的，其成藏模式见图1（a）.南二段储层流体包裹体均一温度资料证实，南二段存在青元岗组沉积时期充注形成的油气（见图2）.南二段另一种类型油气与大磨拐河组油气并非同时充注形成，而是由于反向断裂错断，使上盘南二段储层下降与下盘南一段源岩对接，南一段源岩生成的油气是在伊敏组沉积末期直接向对盘南二段储层中运移并聚集而形成的，其成藏模式见图1（b）.南二段断层流体包裹体均一温度资料（见图2）证实，南二段存在伊敏组沉积晚期充注的油气.

图1 海塔盆地中部主要断陷带南二段油气成藏模式

图2 海塔盆地中部主要断陷带南二段油气成藏时期

3 油气聚集的主控因素

3.1 晚期反转成因

海塔盆地中部主要断陷带源岩、反转构造与南二段油气分布见图3.由图3可见，南二段晚期反转成因油流井均与南一段源岩空间具有一致性.由于南二段晚期反转成因断层圈闭只有位于南一段源岩区内，才能通过长期发育断裂从南一段源岩处获得油气进而运聚成藏；否则，南二段晚期反转成因的断层圈闭难以使油气运聚成藏.

由图3可见，南二段晚期反转成因油流井均分布在反转构造及其附近，且于4个凹陷内均有分布，尤其是南贝尔凹陷最发育，其次是乌尔逊凹陷和贝尔凹陷，塔南凹陷最少.海塔盆地中部主要断陷带构造发育史研究结果［14－15］表明，青元岗沉积时期，长期发育断裂发生反转，使南二段和大磨拐河组地层形成一系列反转构造.这些反转构造上砂体与断裂配合形成断背斜、断块和断层—岩性等圈闭构造，为南一段烃源岩生成油气在南二段聚集提供了场所.

由图3可见，南二段晚期反转成因油流井除反转构造外，还分布于长期发育断裂附近.南二段油气来自下伏南一段源岩，两者之间被多套泥岩层相隔，南一段源岩生成的油气不能通过地层孔隙直接运移进入南二段储层中，只能通过断裂垂向运移才能进入南二段储层.由地震资料解释结果和断裂发育史研究结果可知，南二段地层发育包括早期（铜钵庙组—南屯组沉积时期）伸展、中期（伊敏组二、三段时期）走滑、晚期（青元岗组时期）反转和早期伸展中期走滑晚期反转长期发育的4种类型断裂.但这4种类型断裂并非都可使南一段源岩生成油气垂向运移至南二段储层中，只有连接南一段源岩和南二段储层，且在南一段源岩大量排烃期—伊敏组沉积末期活动断裂，才能构成南一段源岩生成油气向南二段运移的输导通道，即长期发育断裂是南二段油气成藏的输导断裂.只有位于长期断裂附近的南二段晚期反转成因的断层圈闭，才能从下伏南一段源岩处获得油气进而聚集成藏.

3.2 早期侧接成因

由图3可见，4个凹陷已发现的南二段早期侧接成因形成的油流井与南一段源岩空间上具有一致性.早期南二段侧接成因的断层圈闭只有位于南一段源岩区内，才能通过早期伸展断裂的错断使南二段储层与南一段源岩侧接，使南二段获得油气进而运聚成藏.

图3 海塔盆地中部主要断陷带源岩、反转构造与南二段油气分布

海塔盆地中部主要断陷带早期伸展断裂、反向断层上盘与南二段侧接成因油气藏分布见图4.由图4可见，南二段早期侧接成因形成的油流井均分布在反向早期伸展断层上盘处，只有反向早期伸展断层上盘的南二段储层，才能与下盘南一段源岩侧接，南一段源岩生成的油气才能向对盘南二段断层圈闭中侧向运移聚集；否则，由于南二段储层位于南一段源岩之上，两者之间被多套泥岩层相隔，南一段源岩生成的油气无法进入到上覆南二段储层中而聚集成藏.

由图4可见，南二段早期侧接成因形成的油流井均分布在早期伸展断裂附近，早期伸展断裂在南一段源岩主要排烃期（伊敏组沉积晚期）早已停止活动形成封闭，为南一段源岩生成的油气在南二段中聚集提供遮挡条件，使侧向进入南二段油气形成断层油气藏.

图4 海塔盆地中部主要断陷带早期伸展断裂、反向断层上盘与南二段侧接成因油气藏分布

4 结论

（1）海塔盆地中部主要断陷带南二段油气分布主要有2种形式：一种是与上覆大磨拐河组油气伴生的油气；另一种是仅分布在南二段中的油气.

（2）海塔盆地中部主要断陷带南二段2种分布形式油气富集成因机制不同，与大磨拐河组油气伴生的南二段油气形成于晚期反转成因，即南一段源岩生成的油气形成于青元岗组沉积时期构造反转沿长期断裂向南二段的垂向运移聚集；分布在南二段的油气形成于早期侧接成因，是由反向断裂错动使上盘南二段与下盘南一段源岩侧接，南一段源岩生成的油气在伊敏组沉积末期侧向运移进入对盘南二段中聚集形成.

（3）海塔盆地中部主要断陷带南二段晚期反转成因的油气富集受3个因素控制：①油源区控制晚期反转成因油气聚集与分布；②反转构造及其附近是晚期反转成因油气聚集的有利部位；③长期发育断裂为晚期反转成因油气聚集提供了输导通道.南二段早期侧接成因的油气藏形成受3个因素控制：①源岩区控制着早期侧接成因油气藏的形成与分布；②反向断裂上盘是早期侧接成因油气聚集的有利部位；③早期伸展断裂为早期侧接成因油气聚集提供了遮挡条件.

参考文献：

［1］ 付广，孟庆芬，徐琴.乌尔逊凹陷南二段油气成藏与分布主控因素及有利区预测［J］.吉林大学学报：地球科学版，2004，34（3）：377－382，387.

［2］ 陈守田，刘招君，崔凤林，等.海拉尔盆地含油气系统［J］.吉林大学学报：地球科学版，2002，32（2）：151－154.

［3］ 张吉光，彭苏萍，张宝玺，等.乌尔逊—贝尔断陷油气藏类型与勘探方法探讨［J］.石油勘探与开发，2002，29（3）：48－50.

［4］ 侯启军，冯子辉，霍秋立.海拉尔盆地乌尔逊凹陷石油运移模式与成藏期［J］.地球科学：中国地质大学学报，2004，29（4）：397－403.

［5］ 霍秋立，汪振英，李敏，等.海拉尔盆地贝尔凹陷油源及油气运移研究［J］.吉林大学学报：地球科学版，2006，36（3）：377－383.

［6］ 吴河勇，李子顺，冯子辉，等.海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷构造特征与油气成藏过程分析［J］.石油学报，2006，27（S1）：1－6.

［7］ 伍英，陈均亮，张莹.海拉尔—塔木察格盆地构造带与油气关系［J］.大庆石油学院学报，2009，33（3）：31－35.

［8］ 刘志宏，万传彪，任延广，等.海拉尔盆地乌尔逊－贝尔凹陷的地质特征及油气成藏规律［J］.吉林大学学报：地球科学版，2006，36（4）：527－534.

［9］ 董焕忠.海拉尔盆地乌尔逊凹陷北部晚期构造变形与油气聚集［J］.大庆石油学院学报，2010，34（6）：32－36.

［10］ 张云峰，王磊，李晶.海拉尔盆地苏德尔特古潜山裂缝发育特征［J］.大庆石油学院学报，2006，30（5）：4－6.

［11］ 付晓飞，胡春明，李景伟.贝尔凹陷的形成机制及其油气分布规律［J］.石油学报，2008，29（3）：356－362.

［12］ 姜茵华.海拉尔盆地乌尔逊凹陷南屯组沉积相分析［J］.大庆石油学院学报，2011，35（4）：12－16.

［13］ 文全.海拉尔盆地下白垩统扇三角洲沉积特征［J］.大庆石油学院学报，2011，35（3）：17－21.

［14］ 马中振，庞雄奇，王洪武，等.海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷断层控藏作用［J］.西南石油大学学报：自然科学版，2009，31（6）：27－31，205.

［15］ 付广，刘云燕.贝尔凹陷“源断势”对油成藏与分布的控制作用［J］.地质科学，2011，46（4）：1068－1078.

Formation causes and main controlling factors of oil and gas accumulation of K1n2in the central depression zones of Haita Basin／2012，36（3）：41－45

GAO Ning1，QIAN Yong－qiang2，ZHANG Nan3，SUN Hui－xia4，CHEN Xu－feng5，WANG Guang4
（1.Geosciences College，NortheastPetroleum University，Daqing，Heilongjiang163318，China；2.Electrical Engineering ＆Information College，NortheastPetroleum University，Daqing，Heilongjiang163318，China；3.Oil Recovery PlantNo.10，Daqing Oilfield Corp.Ltd.，Daqing，Heilongjiang166405，China；4.Oil Recovery PlantNo.4，Daqing Oilfield Corp.Ltd.，Daqing Heilongjiang 163511，China；5.Oil Recovery PlantNo.2，Changqing Oilfield Branch of CNPC，Qingyang，Gansu745100，China）

By the study of oil and gas distribution and relation between itand oil and gas accumulation conditions，formation causes and main controlling factors of oil and gas accumulation were studied，itis considered thatthere are two forms of oil distribution in K1n2，one is oil of K1n2which is together with oil of K1d，another is oil only distributing in K1n2，the former was formed by reversion，itwas formed in faulted traps of K1n2by oil of K1n1migrating through long－period developing faults because of tectonic reversion in the K1qsedimentary period.The latter is formed by lateral touch，itwas formed in faulted traps of K1n2by oil of K1n1migrating into opposite block because of lateral touch of K1n1sourcerock and K1n2reservoir in the end of K1ysedimentary period.Oil and gas accumulation formed by reversion in later period was controlled by following factors：①Distribution of sourcerock controls oil and gas accumulation and distribution of oil reservoirs formed by reversion in later period.②Reversion structures and their surrounding areas are favorable places for oil and gas accumulation formed by reversion in later period.③Long－period developing faults provide transporting pathways for oil and gas accumulation formed by reversion in later period.Oil and gas accumulation by lateral touch in early period was controlled by following factors：①Distribution of sourcerock controlled oil and accumulation and distribution by lateral touch in early period.②Upper blocks of transoid faults are favorable places for oil and gas accumulation by lateral touch in early period.③Early－expanding faults provide sealing condition for oil and gas accumulation by lateral touch in early period.

oil distribution pattern；formation causes；main controlling factors；reversal formation；lat－

book=3,ebook=61

TE122.3

A

1000－1891（2012）03－0041－05

2012－04－26；编辑：张兆虹

国家973重大基础研究项目（2001CB209104）

高 宁（1973－），女，硕士，副教授，主要从事油气藏形成条件方面的研究.

eral touch；K1n2；Haita Basin