延长东北部探区构造与油气分布关系研究

李向东 马二平 孟旺才 于珺 张洪美 黄峰 张格 胡春桥 张宁

摘要：目的：明确延长东北部探区构造特征，研究构造对油气富集规律的控制作用。方法：通过精细地层划分对比、地下水矿化度类型分析，确定断层分布特征及微构造对本区油气富集规律的影响控制，找出油气分布规律，为后期勘探指明方向。结果：断层及伴生的隐性裂縫，为本区石油聚集成藏过程中重要的运移通道，对油气运聚有着重要的控制作用；微构造捕获油气，在优质储层构造高部位聚集成藏。结论：断裂和隆起相间的微构造格局相辅相成，共同控制了研究区油藏分布特征。

关键词：延长东北部探区；基地断裂；微构造；油气富集规律

前言

延长油田东北部探区位于榆林市南部、陕北斜坡的东北部，涉及子洲、横山、靖边3个采油厂，区域面积约5000k㎡。本区基本为岩性油藏，随着资源矛盾日趋严峻，后备资源面积日益减少，资源拓展受到制约。目前勘探开发含油层系单一，纵向上基本只有单层含油，资源纵向拓展成效不明显。从地质条件看，低渗透、隐蔽性是鄂尔多斯盆地油气层的基本特点，油层在横向上变化大，随着勘探程度的提高，低渗低产以及高含水的问题更加突出。从构造环境看，区内局部构造较为复杂，部分区域鼻隆、裂缝发育，储层特征复杂，距烃源岩发育区较远，油源较差；资源丰度低，油藏分布零散，连片性不强；油气的分布及聚集程度受众多因素控制，规律性不明显，勘探盲目性较大。

1.延长东北部探区构造特征

鄂尔多斯盆地地质构造具有稳定性和活动性两重性。盆地的整体升降、斜坡宽缓、地层水平、缺乏背斜及接触整合等为稳定性的体现；基底镶嵌增生、边缘弧形构造发育、坳陷中心由老而新自西向东迁移以及后期周边断陷等为活动性的体现。鄂尔多斯盆地不仅是一个四周均被活动断裂或深大断裂所围限的非规则多边形断块，在盆地内部还存在大量规模不等的基底断裂。研究区位于伊陕斜坡北部，基底断裂贯穿全区，内部构造相对简单，地层平缓，坡降一般小于10m/km，低幅度隆起发育。

晚三叠世末的印支旋回使鄂尔多斯盆地整体抬升，湖泊逐渐消亡，同时盆地又遭受侵蚀，形成了沟谷纵横、残丘广布的古地貌景观，同时造就了鄂尔多斯盆地整体为西高东低的古地貌。前人研究资料表明（赵文智等，2003），鄂尔多斯盆地构造背景受拉伸作用影响，盆地内整体升降，局部地区发育基底断裂。研究区发育3条基底断裂（图1），其中一条经神木一榆林一靖边沿北东向展布，一条西起定边，经靖边向绥德发育的近东西向展布。受资料限制，这两条基底断裂在本区三叠系延长组断裂特征不明显，有待进一步验证；而另一条走向与神木一榆林一靖边断裂近平行的横山断裂在本区分布特征明显。

2.断层的发育与分布特征

结合区域构造特征，通过地层精细划分对比分析发现，在横山南部魏家楼一白狼城一青阳岔沿线两侧海拔高度整体出现差异（图2）。沿该海拔异常线从南至北近似垂向做地层连井剖面（图3、图4、图5、图6），对比分析发现，在该异常线两侧，地层出现相对错位（相对上升或下降），说明该基底断裂已贯穿本区延长组，断裂两侧地层发生相对移动。在张力拉伸背景及东高西低构造特征下，断层线以东海拔整体高于断层线以西，且在断层线以东坡降较缓，而断层线以西坡降变陡，说明该断层为倾向西北，断距约20m的高角度正断层，断层线东侧为上盘。

在明确断层分布特征的基础上，开展断层两侧地层水性质及矿化度类型分析，地层水水型是地层封闭性的平面反映（图7）。研究发现在断层两侧，地层水型基本为CaCl2型，紧邻断层部位钻井显示为NaHC03型，矿化度分布范围55348.9-74532.6mg/L，说明地层水受断裂影响，储层封闭性遭到一定破坏，但断层整体封闭性较好；而在研究区西部储层地层水型基本为CaCl2型，矿化度分布范围为31605-100472 mg/L，说明该区储集层具有封闭、还原的水文地球化学环境封存环境，储层未遭受破坏。进一步证实了横山断裂的发育。

3.微构造特征

研究区靖边、横山、子洲地区在区域构造上主体位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡带北部，区域内构造整体简单，地层平缓，坡降一般小于10m/km；三级构造以鼻状褶曲为主，基本继承了区域构造的特征，南高北低，整体表现为由东向西倾斜的平缓单斜。

由于差异压实、构造应力等作用，研究区以高镇东南为中心发育多条近东西向展布的“放射状”低幅度隆起（图8～图10），这些低幅度构造有比较规则的构造形态和延伸方向，构造轴向近东西向，呈长鼻状，两翼大致对称，鼻隆和鼻凹部分形成一组或一排起伏明显的褶皱，构造脊线有轻微的弯转、起伏或扭曲。从更大角度上看，一系列近东西向排列的低幅度鼻状构造又形成大规模的幅度更低的鼻状构造；纵向上，该区构造特征继承性强，说明在这个时期整个盆地处于相对稳定的沉积时期。

4.构造与油藏分布关系

研究区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部，受构造形态及断层的影响、控制作用，油藏多分布于断层及低幅度隆起发育的地区。具体体现在两个方面：一是断层对油藏分布的控制作用，横山断裂及伴生的隐性裂缝，是本区石油聚集成藏过程中重要的运移通道，对油气运聚有着重要的控制作用；二是以高镇东南为中心发育的多条近东西向展布的“放射状”低幅度隆起控制着油藏富集。

断层对油藏的控制左右具体有两个：一方面，它可以作为油气运移的通道，使得油气重新分配或散失；另一方面，可以作为有效遮挡物使得油气聚集成藏。研究区断层受基底断裂控制，断层贯穿整个延长组，推测活动时间晚三叠世末的燕山运动，断距约10-20m，地层水主体为CaCl2水型，部分NaHC03型，说明该断层封闭性较好，为本区油藏保存提供了可能。从而造就了魏家楼长6、大水沟长2.青阳岔长2甚至天赐湾长6的多个探明储量区。

从平面上看，断裂所供原油可以通过物性良好的骨架砂带横向运移到低幅度隆起部位聚集，从而形成了断裂与优质砂带共同控制的高家沟一高镇以南地区的油藏富集区。

在顺沿裂缝的运移能力上，自南西向北东，裂缝周缘的油藏面积、规模明显递减，郑寺一青阳岔一白狼成长2探明储量2313万吨，北侧魏家楼长6探明储量553万吨，呈几何级数递减。同时，随着运移距离的增加，含水率逐渐增加：青阳岔长2开发区初始含水率60-70%，白狼城长2开发区初始含水率75-80%，大水沟长6开发区初始含水率85%左右，魏家楼长6开发区初始含水率90%左右，说明已达运移边部；高镇以东紧邻断裂的峪47长61试油见0.08t/d的低产油流，含水率98%，其东再无显示，说明原油可沿裂缝运移至该区附近，但规模十分有限，峪47井区为裂缝供油的运移极限。

低幅度构造鼻隆对油气的控制作用主要体现在两个方面：一方面是东西向的低幅度隆起与北东向的优质储层相互配合，从而成为油气聚集的良好场所；另一方面，在本区暗色泥岩供烃能力低、侧向运移为主但也不甚充足的背景下，这些低幅度隆起便成为石油向北继续运移的屏障，较大程度缩短了侧向运移距离。

原油经断层运移至研究区后，由于运移动力的递减损失，被附近低幅度构造捕获成藏后，很难继续向北运移。因此，在断裂附近，微构造低幅度鼻状隆起对油气的控制主要体现在：一是低幅度隆起控制着油气的聚集成藏，油藏主要分布在近似东西展布的低幅度构造带上；二是这种低幅度隆起对于因供烃动力不足的油气运移形成一道屏障，阻碍了油气的进一步运移，使油气运移距离大幅降低。

研究区西部靖边天赐湾及东部子洲何家集探明储量区远离横山断裂，油气成藏基本不受断裂影响，低幅度鼻隆构造是油气富集的主控因素之一。侧向运移和本地油源所供原油均受到了低幅度隆起与优质砂体的逐级捕获、阻挡，难以继续向北长距离运移。

结论

（1）通过地层精细对比划分，结合地下水矿化度特征，说明本区存在断层，断层为倾向西北，断距约20m的高角度正断层，断层线东侧为上盘。

（2）受差异压实、构造应力等作用，研究区以高镇东南为中心发育多条近东西向展布的“放射状”低幅度隆起微构造，纵向上具有较好的继承性，说明在该时期整个盆地处于相对稳定的沉积时期。

（3）断层沟通了油气的运移通道，油气沿断层线两侧成串珠状成藏，断层和隆洼相问的微构造格局相辅相成，共同控制了研究区油藏分布特征。