辽河油田东部凹陷油气成藏模式分析

谢慧泽

摘 要：辽河油田东部凹陷由于经历了数次大的断裂作用及火山活动，形成了独特的成藏模式。经研究表明，虽然火成岩本身并不产生烃类，但可与烃源岩组合形成油气藏。本文通过分析历史上火山作用与油气成藏的关系，探究成藏物质基础和油藏形成空间条件，认为该区域成藏模式为垂向运移为主，短距离的侧向运移为辅。在凹陷内部油气的运移通道主要为连通砂体，而沿断层的垂向运移较弱，从而造成其油气主要贮藏在沙三组中下段。

关键词：东部凹陷；成藏条件；运移方式；成藏模式

1 东部凹陷概况

辽河油田东部凹陷为辽河盆地三大主力含油气凹陷之一，以东营组沉积末期强烈走滑作用叠加在先期伸展构造上的复杂化的复式油气聚集带为特征，中段为南北两个走滑块体前端相交处，因而挤压应力异常集中。火山活动强烈，具有独特的成藏机制和成藏模式。

强烈的火山活动为东部凹陷的一大特点，与该区生烃成藏作用密切相关。火山喷发对烃源岩有机质的形成演化有重要影响；且火山岩受到风化或构造作用影响时，可以形成较发育的裂缝和孔洞，这些孔、缝、洞可作为油气的储集层或运移通道；火山活动还经常形成多种类型的圈闭。这些原因使得火山岩既可成为良好的储集体，又可作盖层。研究证实东部凹陷的火山岩发育对区域油气藏的形成起了相当积极的作用。另外岩浆活动还能是该区域天然气的主要成因之一，目前已经发现了煤层气和幔源气的混合气。

东部凹陷主要开发单元为欧利坨子地区，欧利坨子构造单元南与热河台断裂背斜相邻，向北倾没于于家房子洼陷。歐利坨子油田下第三系油气藏纵向上附存部位为沙三组下段砂岩油气藏和火山岩油气藏。平面上欧利坨子逆断层以西主要为砂岩油藏，以东主要为火山岩油藏，黄沙坨地区为火山岩油气藏，铁匠炉地区为砂岩油气藏。

2 油气成藏条件和运移方式

对油气成藏史研究表明：东部凹陷地区为两期成藏。该区低熟油来源于沙三段中上部低成熟阶段的烃源岩和第一期充注的低熟油，成熟油来源于二期充注的正常油，证实沙三段具有一定的发育程度和良好的生烃条件。从区域位置和演化史来看，本区在沙三段沉积期为一独立的洼陷区。

区域输导体系主要由断裂及不整合面组成，油气藏主要分布在沙三段的砂岩和火山岩中，而烃源岩主要位于沙三段地层中，因而沙一段与沙三段之间的区域不整合面对沙一段油气的运聚起重要作用。

本区骨架砂体纵向上主要为沙三组上段早期的泛滥平原河道砂和沙三组中下亚段的扇三角洲前缘砂砾岩沉积。其次为沙一段的早期的泛滥平原河道砂。沉积体系自西向东在平面上的展布为冲积扇-泛滥平原-扇三角洲。泛滥平原河流砂体与扇三角洲砂体分布于凹陷大部分地域，构成了东部凹陷的主要储集层类型。而各层段间冲积扇砂体的分布则较为局限，仅限于凹陷两侧的边缘部位，无法构成东部凹陷的主要储集层。区域内储集层类型是多样的，在分布上呈现多变的形态。进一步分析发现，东部凹陷的储集层分布明显受控于沉积体系的类型和规模大小。在纵向上单层厚度小，多期次多类型砂体的纵向叠置；在平面上多层系叠加连片分布，且往往呈砂泥互层。这导致了沙三段生成的油气便于就近运移到由网状砂体构成的输导体系中。且由于沙三段火山岩十分发育，来自短轴方向的物源搬运距离近，因此储集层非均质性极强。区域内横向连通性较差，油气不能沿砂体大规模横向运移，而是以沿断裂垂向运移为主，最后汇集到各断块内高部位或上倾尖灭的砂体或孔缝发育的火山岩中。

独特的成藏条件和运移方式导致东部凹陷多发育以砂砾岩和火山岩为储集层的断块型和断裂背斜型等构造型油气藏、岩性上倾尖灭等非构造油气藏及构造岩性复合油气藏。

3油气成藏模式

东部凹陷中段各项成藏要素时空配置良好，该区构造定型期为东营组沉积末期，该时期油气大量生成并运移聚集。通过以往研究证实，油气的大量运移与圈闭形成这两大地质作用在时间上匹配。原油性质的分析和地层水分析资料证实该时期油气保存状况良好。

由于东营组沉积末期该区域储集层非均质性较强，断裂广泛发育，断裂活动与油气运移时间相当。此时油气主要以沿断裂垂向运移为主，后在各断块内沿连通砂体侧向运移，造成了油气纵向分布层系相对较宽，沙三段的上中下亚段和沙一段都有油气分布。同时沙三中下亚段储集层大都处于成熟烃源岩之中，可直接吸收邻近烃源岩排出的油气，也可接受由深处通过断裂运移上来的油气。但应注意的是东部凹陷中段的成藏模式有别于下段，这是因为其油气运移通道以连通砂体为主，且沿断层的垂向运移很弱──原因在于该区构造简单，断裂不发育。通过分析该区成藏史，表明该段油气成藏时期为馆陶期。

4 结论

东部凹陷中火山岩对地区生烃成藏意义重大，表现在其促使烃源岩提前成熟从而增大了其有效烃源岩厚度。沙三中段的火山岩作为储层和局部盖层对油藏形成起积极作用。区域内油气的富集源于充足的烃源和良好的油气运移体系。其成藏模式是以垂向运移为主和短距离的侧向运移为辅，油气运移通道以连通砂体为主，沿断层的垂向运移较弱，从而造成其油气主要贮藏在沙三组中下段。

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