滨里海盆地S区块三叠系油藏类型及成藏模式

王 杨，郑 强，古俊林

（1.中国石化华东分公司勘探开发研究院，江苏 南京 210011；2.中国石化国际石油勘探开发有限公司哈萨克斯坦公司，北京 100029）

S区块位于哈萨克斯坦阿特劳和阿克纠宾州，构造上位于滨里海盆地中央坳陷带和阿斯特拉罕—阿克纠宾隆起带的东南部（图1）。区块面积一万多平方公里，含油气丰富，区块内已发现22个中小油气田，原始地质储量超过2亿吨。在2004年以来发现的11个油田中，9个油田在三叠系发现油气藏，且三叠系油藏储量占整个储量的70.03%。对研究区三叠系的成藏条件、油藏类型进行分析，总结了三叠系成藏有利条件和成藏模式，为后续勘探提供地质依据。

1 地质背景

图1 滨里海盆地构造及研究区位置Fig.1 Structure of pre-Caspian basin and location of the study area

滨里海盆地属于俄罗斯地台东南部的克拉通边缘坳陷。盆内充填了巨厚的古生代、中生代和新生代沉积物，在剖面上分为3个构造层：盐下层系、含盐层系和盐上层系[1-5]。S区块在下二叠统孔谷阶沉积了一套巨厚的盐岩，后经过多次构造运动，诱发了盐岩塑性流动，最终形成各式各样的盐隆。S区块内盐隆和盐间盆地的相互表现形式是其主要的构造特征[6]。实钻过程中，从下到上依次揭示了下二叠统孔谷阶、三叠系、侏罗系和下白垩统地层。

S区块三叠系位于盐上层系。由于在三叠纪末期和早侏罗世的构造抬升和盐隆顶部盐岩局部塌陷，使上三叠统地层只在盐隆顶部局部地区得以沉积保留。下三叠统地层只存在于盐间盆地的较深部位。主要钻遇中三叠统地层。以冲积扇和曲流河沉积为主。

2 基本地质条件

2.1 烃源岩条件

S区块的烃源岩主要是盐下层系古生代烃源岩[7-8]。盐上层系本身的上二叠统、三叠系和侏罗系也可提供一定量的油气，但是贡献很小或者没有贡献。盐下层系共有4套烃源岩，这4套烃源岩的生烃时间相差很大（表1）：石炭纪（C）早期开始生油，生油高峰时间为石炭纪后期和早、中侏罗世（J）；二叠纪（P）开始生气，终止生烃时间在渐新世，其中第二套和第三套为主力烃源岩（d7（D3）-c1（C1）和c2（C1）-c4（C2）），其开始生油期为中、晚三叠世（T），生油高峰期为早、中侏罗世，开始生气期为晚侏罗世和早白垩世（K），终止生烃时间在渐新世（E）。

2.2 储层条件

2.2.1 上三叠统储层

S区块上三叠统地层一般只在盐隆顶部发育，上三叠统主要储层埋深为683～1 200 m，单井钻遇地层厚为在40～246 m。储层主要集中在中下部，单井储层厚度变化较大，厚度范围为17.1～94.3 m，单层砂岩厚度为0.5～22.7 m。储层横向展布受沉积相控制。上三叠统储集岩主要为灰色—灰绿色、灰褐色中砂细砂岩，成分以石英为主，泥质胶结，少量灰质胶结，较疏松，次圆状到圆状，分选中等。孔隙度为15%～31.7%，平均为29%左右，渗透率为（113.8～447.8）×10-3μm2，属高孔中渗储层。部分地区受盐岩影响，含灰较高，储层物性变差，为中孔低渗储层。上三叠统储层以河道砂沉积为主。

表1 滨里海盆地主要烃源岩生油气时间Table 1 Generative time of hydrocarbon mother rock of pre-Caspian basin

2.2.2 中三叠统储层

中三叠统主要储层一般埋深在550～1 350 m，单井钻遇地层厚度一般在202～378 m。储层一般集中在中下部，横向展布变化较大，单层厚度一般在0.5～22 m。砂岩主要是以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主，岩石的成分成熟度和结构成熟度都比较低。中三叠统油藏孔隙度为12%～32%，主要分布区间为16% ～ 30%，渗透率为（30～ 700）×10-3μm2，主要分布区间为（60 ～ 360）×10-3μm2，为中高孔中渗储层。中三叠统好的储层沉积相以冲积扇的扇中为主，其次有扇端、间歇性河道、曲流河道，偶见扇根，储集相带有利。

2.2.3 下三叠统储层

下三叠统主要储层埋深范围为2 000～2 500 m，单层厚度一般为0.8～21 m。储层以灰色—灰棕色的灰质细粒长石岩屑砂岩为主，粒间孔隙有较多方解石胶结，孔隙度为8.8%～14%,平均为10%，渗透率小于1×10-3μm2，储层物性较差，为低孔低渗储层。

S区块不同储层物性岩性见表2。

2.3 储盖组合及其分布

S区块三叠系是砂泥岩互层，其中发育多套厚层泥岩，在全区范围内广泛分布，属于区域性盖层。这些盖层主要是冲积平原泥岩、泥灰岩和冲积扇扇端泥岩。泥岩厚度大，在各组地层中泥岩比例大于50%，最大比例为92%。泥岩一般是直接覆盖在下伏砂岩层之上或与砂岩形成互层，各组单层泥岩厚度大多在6 m以上。局部地区发育厚层泥岩，单层厚可达三十多米，是良好的局部性盖层。

表2 S区块储层物性岩性特征Table 2 Reservoir properties and lithology features of S block

S区块三叠系发育四套储盖组合。纵向上从上到下分别为：上三叠统一套储盖组合和中下三叠统三套储盖组合。

2.4 圈闭条件

S区块三叠系圈闭类型多样，多与盐隆和盐构造运动有关，因此，在纵向上不同层位因沉积时期盐隆和构造运动不同，圈闭类型也不尽相同。

受盐隆上拱活动影响，上三叠统地层多形成继承性背斜，同时受盐岩底辟作用影响又发育众多断层[9-12]，把背斜分割为断鼻、断块状圈闭。另一种是河流沉积中形成的砂岩透镜体被泥岩包裹，形成岩性圈闭。

由于盐隆顶部盐岩塌陷或者溶蚀作用时的同沉积作用，在中三叠统盐隆侧翼顶部形成盐檐背斜构造。同时由于盐岩底辟作用发育一些断层，盐檐背斜也被分割为盐檐断鼻、断块圈闭。此外，盐檐偏下方，地层上倾方向在侧向被盐隆遮挡，形成盐边遮挡圈闭。

在下三叠统，由于构造运动和沉积作用，形成地层超覆、地层不整合等圈闭，同时在盐隆的侧向也形成盐边遮挡圈闭。

2.5 盐窗与油气运移

图2 S区块盐窗分布Fig.2 Salt window distribution of S block

图3 S区块油气运移模式Fig.3 Oil and gas migration patterns of S block

研究表明，S区块三叠系油气藏皆为次生油气藏，油气通过盐窗从盐下运移到盐间和盐上地层。盐窗是指盐活动后退抽空了原来沉积于盐上、盐下两套之间的盐岩，产生的空间被原来盐上覆地层替代或充填，使得盐上覆地层与盐下地层直接接触的构造。S区块落实盐窗有50多个（图2），最大面积近360 km2。实践证明盐窗是盐上层系油气成藏的关键条件[6]，油气通过盐窗向盐上地层运移途径复杂，既有垂向运移，同时也存在近水平方向运移。其运移方式主要有3种（图3）：①油气沿盐体边部垂向运移：由于塑性盐岩体的嵌入，导致围岩受到挤压与变形，从而破坏了地层中原来流体的平衡状态，促使烃类运移，以及由于溶蚀原因产生的盐溶解裂隙和垮塌构造等，这都为油气的垂直运移提供了通道，油气沿盐溶解裂隙或垮塌带向上运移至盐上圈闭聚集成藏；②油气沿不整合面或盐间砂岩疏导层作水平运移：盐体的不均衡持续隆升活动造成盐间（T1-P2）地层发生构造形变并形成若干规模不等的沉积间断，不整合面或盐间砂岩疏导层是盐上油气重要的运移通道之一；③油气沿盐窗内部的断裂垂向运移。这3种方式也可能相互组合而构成更为复杂的油气运移方式。

3 油气藏类型

对应多种类型的圈闭，S区块三叠系形成了多种类型的油气藏。这些油气藏在纵向上在不同层位分布。

3.1 上三叠统盐顶油气藏

如前所述，在S区块中，上三叠统地层只在盐隆顶部局部地区发育，所以上三叠统油气藏只发育在盐隆顶部。油气藏类型有断鼻、断块油气藏和岩性油气藏。

上三叠统断鼻、断块油气藏（如K油田上三叠统油藏）储层大多为河道沉积的灰绿色—灰褐色中砂岩，属高孔中渗储层。盖层为顶部发育的一套单层超过10 m厚的泥岩。油藏埋深一般在800 m以下，保存条件中等，但部分因盐底辟作用后期形成的通天断层，可能对油藏有破坏作用。这类油藏油质一般为常规轻质油，油藏类型为边水驱动的层状油藏，能量充足，部分井可以自喷，最高产油量达26 m3/d，但这类油藏一般油气充满度较低，储量规模较小。

上三叠统地层中另一类油气藏为岩性油气藏。储层为洪积扇单砂体或砂岩透镜体。也属于高孔中渗储层（TW油田中带上三叠统油藏），部分储层受盐岩影响，灰质胶结较重，为中孔低渗储层（T油田上三叠统油藏）。油质一般为常规轻质—中质油，在不同砂岩透镜体圈闭中油水界面不同，原油性质也不同，并且呈现出高部位的砂体油藏中原油性质好于低部位的砂体油藏中原油性质。如海拔在-950～-1 000 m的TW-6砂体原油密度约0.813 g/cm3，而海拔在-1 025～-1 040 m的砂体原油密度约0.953 g/cm3。砂岩透镜体内能量充足，单井自喷产量最高达54 m3/d。这类油藏受砂体分布控制，储层变化较快，储量规模较小。

3.2 中三叠统油气藏

中三叠统主要有盐檐油气藏和盐边遮挡油气藏。

盐檐油气藏：盐檐油气藏又可分为盐檐背斜油气藏、盐檐断鼻油气藏和盐檐断块油气藏。盐檐油气藏埋深一般为650～1 300 m，保存条件较好。储层主要为冲积扇的扇中、扇端砂岩，以及间歇性河道砂，多为中高孔中渗储层。油质为常规轻质—中质油，油藏类型多为边水驱动的层状油藏。一般能量较足，盐檐背斜油气藏多含气顶，单井产气量多在20 m3/d以上，且很多为自喷。相对盐顶上三叠统油气藏来说，中三叠统盐檐油气藏储量规模较大，产量也较高。盐檐油藏一个显著的特点是含油区域多为不规则的长条形，长轴方向长度是短轴方向的几倍，短轴方向较窄，最宽处在1 km左右，多在400～700 m。

中三叠统盐边遮挡油气藏一般处于盐檐油气藏的偏下方，靠盐体侧向遮挡形成圈闭，油气向上运移进入形成油气藏。储层为冲积扇扇根细砂岩、粗砂岩偶含砾岩，一般为泥质胶结，部分含灰质。孔隙度为13.92%～25.92%，平均值为20%，以中孔低渗储层为主。盐边遮挡油气藏埋深较盐檐油气藏深，保存条件较好，油质为常规轻质油。由于储层关系，油井自然产能较低。S区块三叠系目前发现的盐边遮挡油气藏较少，储量规模也较小。

3.3 下三叠统油气藏

下三叠统目前发现的油气藏为地层超覆油气藏，埋深在2 000～2 500 m。储层以灰—深灰色砂岩，粉砂—细粒为主，为低孔低渗储层。受此影响，单井自然产能很低，需要压裂酸化。油藏埋藏较深，保存条件较好，油质为常规轻质油。油气藏类型为边水驱动油气藏。由于自然产能很低，这类油气藏经济效益还待进一步评价。

4 成藏模式

图4 S区块三叠系油气成藏模式Fig.4 Hydrocarbon accumulation model of Triassic formation in S block

S区块盐下层系油源丰富，油气运移条件好，三叠系储盖组合有利，圈闭类型多样，且盐下主力烃源岩大规模生烃时间为侏罗系和白垩系，这时三叠系圈闭早已形成，也就是说油气生成和运移时间晚于圈闭形成时间，时空匹配有利。因此，S区块三叠系具有有利的油气成藏条件。根据勘探实践研究，认为S区块三叠系油气成藏模式可归纳为“盐下生成、盐窗沟通、盐边盐间输导、二期成藏、五种油气藏类型”，即盐下层系晚古生代烃源岩生成的油气，在三叠系早期盐窗形成后，即通过盐窗进入到盐上地层，沿着由盐边、盐间砂岩输导层、不整合面、断层等构成的油气疏导体系向上盐隆顶部位运移。经过三叠纪中晚期和早中侏罗世两次重要油气运移和聚集期，形成了三叠系地层超覆不整合油气藏，盐边遮挡、盐檐油气藏，盐顶断鼻断块油气藏及岩性油气藏等（图4）。

5 结论

1）S区块三叠系具有有利的成藏条件：油源丰富，圈闭类型多样，储层发育，保存条件良好，圈闭和油气运移的时空匹配比较好。

2）S区块三叠系存在三套含油气系统，在纵向上从上到下依次为上三叠统含油气系统，中三叠含油气系统和下三叠含油气系统。形成5种油气成藏模式，即：上三叠统发育盐顶断鼻、断块油气藏成藏模式，盐顶岩性油气藏成藏模式，中三叠统盐檐油气藏成藏模式，盐边遮挡油气藏成藏模式以及下三叠统地层超覆油气藏成藏模式。

3）在三叠系各种类型的油气藏当中，中三叠统盐檐油气藏综合条件最好：埋深适中，储层物性好，油质好，单井产量高，储量规模相对较大。所以中三叠统盐檐油气藏成藏模式对S区块三叠系勘探最有指导意义。

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