沙102井区梧桐沟组油藏地质特征

黄树光 韩信 田磊 赵杰

摘 要：沙102井区梧桐沟组油藏为一上倾方向受岩性尖灭控制，下倾方向由一正断层断穿的岩性油藏。随着近些年来的滚动勘探开发，对油气的运移方向和运移模式有了新的认识，认为油气是由烃源岩二叠系平地泉组有机质成熟生成后，沿下倾方向的断裂垂直向上进入储集层，而并非由烃源岩平地泉组和储集层梧桐沟组之间的不整合面侧向运移。

关键词：油藏特征；梧桐沟组；沙102井区；断裂

准噶尔盆地东部在经历寻找构造圈闭越来越困难的情况下，转变勘探思路，转向寻求岩性油气藏的勘探突破，并逐渐形成陡坡型“扇控”油气成藏模式[1]。以往经验斜坡带是寻找地层-岩性油气藏理想之地，强调是水平运移为主，垂直运移为次。但近年来的勘探开发实践证明，沙102井区梧桐沟组油藏并不具备长距离水平运移的条件。

1 构造特征

沙南油田位于准噶尔盆地东部的帐北断褶带中部，沙102井区位于沙南油田中部偏北位置，北三台凸起北部，沙丘古构造南坡，构造形态为向南微倾的单斜背景上的鼻状构造，构造西南部较陡，向东北部变缓。准噶尔盆地东部是以石炭系褶皱为基底发展起来的前陆盆地，沙丘古构造及北三台凸起形成于晚海西期[2]，二叠系平地泉组沉积后至侏罗系沉积之前为稳定的沉积阶段，地层发育齐全，厚度比较稳定，侏罗系八道湾组沉积时印支末幕的构造运动使其抬升遭受剥蚀，构造始具雏形，白垩系沉积时的燕山末幕的构造运动造成区域性抬升剥蚀，喜玛拉雅运动使地层向北略有抬升，形成现今的构造格局。

沙102 井区油藏北部为沙丘3井北断裂带，西南部为沙 116 井东断裂带，沙 116 井东断裂为一正断层，向下断至石炭系，向上断至下侏罗统八道湾组。沙102 井区油藏为岩性油藏，油藏剖面上呈悬挂式，沿上倾方向储层受岩性控制逐渐尖灭，断裂在下倾方向断穿。

图1 沙102井区梧桐沟组二段顶界构造图

2 地层特征

研究区自下而上钻揭的地层为：石炭系；二叠系平地泉组、梧桐沟组；三叠系韭菜园组、烧房沟组；侏罗系八道湾组；白垩系吐谷鲁群；古近系、新近系和第四系。储集层二叠系梧桐沟组埋深约2200米，厚度 200m～300m，与上覆地层韭菜园组呈假整合接触，下与平地泉组呈不整合接触，二叠系梧桐沟组自上而下分为两段，分别是梧桐沟组一段和梧桐沟组二段。

3 成藏要素特征

3.1 生储盖组合

（1）烃源岩为二叠系平地泉组，平地泉组在准东地区广泛分布。岩性为灰色、深灰色泥岩夹钙质粉砂岩。最近研究认为阜东斜坡区既不发育大规模连续沉积砂体，也无规模连源断裂发育，因而，油气难以向东远距离侧向运移[3]。古地温地质模式计算得出阜康凹陷有机质热演化程度高。对研究区产出原油的地球化学特征分析认为，油气成熟度较低，沙南油田二叠系梧桐沟组油藏流体的连通性较差，且为近油源并以垂向运移为主[2]。因此，研究区油藏的烃源岩层位虽已确定为二叠系平地泉组，但并非从阜东斜坡区侧向运移而来。

（2）储集层主要为二叠系梧桐沟组一段中部发育的碎屑岩，梧一段从上至下可分为第一砂层组（P3wt11）、第二砂层组（P3wt12）、第三砂层组（P3wt13）、第四砂层组（P3wt14）四个砂层组。中晚二叠世准东地区发生大规模的湖侵，沉积的水下扇及扇三角洲向南迁移，研究区沙102 井区块只发育了第一、第二砂层组，第三、第四砂层组缺失，而研究区南面的沙丘5井区第三、第四砂层组均可见。第二砂层组沉积厚度 40m～70m，为正旋回沉积，中上部以泥岩为主，夹薄层泥质粉砂岩，下部发育一套以扇三角洲前缘亚相为主的中细粒岩屑砂岩，底部为含砾砂岩，其砂砾岩组合地层沉积厚度10m～22m，为油藏的主力产层。从目前沙 102 井区块已钻井反映的P3wt12的沉积特征是，砂体厚度及发育层数由南向北、由西向东减薄、减少。梧桐沟组油藏岩石类型复杂多样、沉积微相变化快，非均质性强，这也是目前油藏开发面临的一个难题。沙102井区块二叠系梧桐沟组油层孔隙度平均为19.0%，渗透率平均为2.68×10-3μm2，为中孔、低渗砂岩储集层。

（3）盖层为梧一段上部及梧二段发育的泥岩，具有区域性广泛分布，沉积厚度稳定的特点，可作为良好的盖层，自下而上形成了良好的生储盖组合。

3.2 圈闭形成与充注匹配关系

对烃源岩的层位现在已没有异议，但对于油气的来源和运移路径还存在不同见解。以前认为油气通过烃源岩和储集层之间的不整合面向北运移，或者通过研究区西面的阜康凹陷储集层砂体向东侧向上运移。钻探结果显示，准东地区平地泉组烃源岩和上覆储集层沉积微相的多变，两者之间发育有多套厚层泥岩，连通性差，且平面上岩性突变，储集层与南面的沙丘5井区并不连通，油气不能通过侧向的长距离运移，而必须垂向穿层运移才能到达上部储集层，在此成藏条件的空间配置下，有效沟通烃源岩和储集层的断裂成为油气成藏的关键[4]。

准东地区广泛发育有机质丰度较高的平地泉组湖相泥质烃源岩，并且在侏罗纪就已经成熟，因此，具备优质的烃源岩条件。成藏期研究表明准噶尔盆地东部沙南地区油气成藏时期主要是在侏罗纪中晚期。根据地震解释资料研究区发育的断裂在印支运动期就早已形成、且在后期活动的特征，具有与油气成藏期良好的匹配关系，从而连通了下伏平地泉组烃源岩和上覆储集层梧桐沟组，形成了油气运移的有效通道，并控制了油气藏的分布。喜马拉雅运动在准东地区北三台凸起及沙帐断褶带主要表现为地层的整体抬升和由北向南的翘倾，这对先期形成的像沙102井区梧桐沟组这样的岩性油藏影响较小，仍保存了二叠系和三叠系的有效盖层。

4 结束语

准噶尔盆地东部沙102井区二叠系梧桐沟组油藏是由下倾方向断裂作为油气垂直运移通道形成的岩性油藏，断裂在油气成藏过程中起到了控制作用。准东地区是准噶尔盆地一个重要的油气富集区，油气探明率低，明确准东地区油气成藏模式和富集规律，对下一步的油气勘探开发具有重要的指导意义。

参考文献

[1]匡立春，吕焕通，齐雪峰，等.准噶尔盆地岩性油气藏勘探成果和方向[J].石油勘探与开发，2005，32（6）：32-37.

[2]刘翠敏，廖健德，向宝力，等.准噶尔盆地沙南地区油藏地球化学研究[J].天然气勘探与开发，2005，28（3）：40-42.

[3]刘俊榜，刘震，景晓凤，等.准噶尔盆地东部沙南-北三台地区油气输导模式[J].新疆石油地质，2013，34（2）：149-153.

[4]刘俊榜，李培俊，胡智，等.准噶尔盆地东部地区燕山运动期断裂控藏机制[J].新疆石油地质，2014，35（1）：5-11.

作者简介：黄树光（1985-），男，湖北黄冈人，汉族，研究生在读，研究方向：矿物学、岩石学、矿床学。