渤南地区中部断阶带沙四段油气成藏主控因素及富集规律研究

王宗家

摘 要：针对渤南地区沙四段滩坝和红层分布规律复杂、成藏情况复杂的问题，文章在沉积、储层展布研究的基础上，综合分析地层、构造发育、断裂系统、圈闭组合、储层及储盖组合、油源及疏导体系之间的相互控制与匹配关系。结合对已经发现的典型油气藏的解剖，系统分析油气藏形成的控制因素，总结沙四段成藏特征及成藏模式。

关键词：渤南地区;沙四段;油气成藏;主控因素;富集规律

渤南洼陷有利勘探面积800 km2，属于高勘探程度区，其中中部断阶带沙四段作为重要勘探层系，砾岩体、滩坝和红层成藏条件有利，勘探潜力大。近两年来勘探不断取得突破和新进展，随着钻井的不断增加，对沙四段的认识不断深入，发现北带沙四地层及成藏非常复杂，因此必须进一步深化研究，才能明确储层展布规律，进行高效滚动勘探开发。

1    成藏主控因素分析

综合研究认为本区中部断阶带成藏主要受以下几个方面控制。

1.1  烃源岩发育范围是沙四段成藏的基础条件

渤南洼陷目前存在两套较好的烃源岩可跟沙四段直接供烃-沙三油页岩和沙四暗色泥岩。沙四段烃源岩主要分布在罗17以北的地区，沙三段烃源岩全区都有分布。在罗17以北为双油源供油，以南为单油源供油。

1.2  优质的储层发育程度及膏岩下地层厚度是沙四成藏的必要条件

对于中部断阶带而言，储层整体上很发育，不同的是物性的差别较大以及沙四上滩坝及沙四下储层厚度的差异。从目前渤南洼陷整个沙四段油气显示情况来看，膏岩下地层厚度300 m之内成藏较好，之下成藏较差，基本無显示。所以膏岩下地层厚度控制油气的富集。

由于滩坝砂长期受多种水动力淘洗，储层分选好，层内均质性强，厚度10cm～20 m，岩性从细砂岩到泥灰质粉砂岩均具有良好含油性。沙四上滩坝储层控藏，物性控制产能，从沙四上滩坝储层厚度与渗透率、孔隙度的关系来看，厚度大，渗透率、孔隙度相对较高，渗透率、孔隙度高，产能相对较高。中部断阶带广泛分布的滩坝砂岩均可成为油气成藏的有效储层。

1.3  断裂裂隙发育控制油气输导

滩坝砂的油气横向疏导能力有限，断层侧向疏导是其主要的油气运移方式。该区发育北西向油源断层，断层发育、断距大，有利油气疏导。油源断层控制油气的平面分布。靠近油源断层的砂体成藏较好。远离油源断层的区带成藏条件逐渐变差，只有具有鼻状构造背景的区带方能成藏。

1.4  烃源广泛超压控制充满程度

平面上，越靠近生烃超压中心油层越厚、充满度越高，越靠近洼陷边缘，随着烃源压力的降低，油层厚度越薄，油藏充满度越低，出现边底水。向义185井处于压力过渡带，已经见水。异常高压区油气充满度高，岩性是控制油气富集高产的主要因素。

断层与压力大小配置关系决定了沙四段油气充满度及充注范围。渤南地区沙四段存在异常高压区，对沙四上滩坝、沙四下红层成藏有利。高压区内，压力起主导作用，油气在高压作用下通过断层充注厚度可更大，从实钻井可以看出，本区中部断阶带断距大且处于异常高压内，油气显示多在100 m以上。

1.5  地堑地垒及膏岩下地层厚度控制了沙四段成藏

从中部断阶带沙四段成藏分析图可以看出整个中部断阶带被北西向断层分割成地垒地堑相间格局，在这种格局下，地垒的部位油源利于对接，有利于沙四下红层成藏。膏泥岩厚度普遍在30～120 m，与沙三下油页岩、油泥岩共同成为一套优质的区域盖层，为滩坝整体含油提供了有利条件。

从以上分析来看，断层与储层的配置关系决定了油气是否能成藏。从T7断层纲要图可以看出，本区断裂主要为盆倾断层，分为北东向油源断层、东西向油源断层、北西向油源断层。北西向断层活动速率最大＼断距较大，其次是东西向和北西向断层。渤南中部断阶带义171北断层、义178北断层、渤深4南断层、罗68南断层、义130北断层等主要的盆倾断层和南掉的反向遮挡断层将渤南洼陷分成两套地堑、地垒带及东部陡坡带、南部顺向断阶带。主要的盆倾断层，像北部渤深4南等多条断层断距较大，在100～300 m，形成沙四上烃源岩与沙四下亚段储层对接范围较大，直接的供烃时窗大、油源条件好，更有利于油气沿断层、不整合面向沙四下地层内运移。义178北、罗68南等南掉反向断层为油气成藏提供了有利的屏障。这些盆倾输导断层和反向遮挡断层的发育及其相互匹配，在渤南洼陷可形成构造-岩性和岩性-构造油藏。

2    油气富集规律分析

中部断阶带整体是罗家鼻状构造带的倾末端。具有鼻状构造背景的区带成藏好。现构造背景是油气运移的指向，控制着油气的聚集成藏。滩坝砂的油气横向疏导能力有限，断层侧向疏导是其主要的油气运移方式，断距、压力、烃源岩的厚度、储层的厚度共同决定了滩坝的油气富集程度。总结该区成藏富集规律，可以概括为：“断层发育、近源成藏、储层厚油气富集、不同砂层组叠合连片。”具体来说就是：

（1）北部发育的反向断层有利于成藏，地垒有利于红层成藏，地堑有利于滩坝成藏，两者在成藏上呈互补关系，立体成藏。

（2）滩坝成藏的关键是寻找储层，红层成藏的关键是源储对接。断距及地层压力均有利成藏。

（3）膏岩下地层300 m以内有利于油气的富集。

（4）油气富集区沿油源断层条带状分布。

综合以上分析发现，具有大的鼻状构造背景油气比较富集。中部断阶带发育的反向断层有利于成藏，地垒有利于红层成藏，地堑有利于滩坝成藏，两者在成藏上呈互补关系，立体成藏。沙四上滩坝成藏基本上主要找储层，其烃源岩供烃不成问题。沙四下红层成藏受控因素较多，一是，源储对接;二是，膏岩下地层300 m以内红层储层的厚度;三是，断层与压力的配置关系，一般在异常高压区，油气运移动力足，成藏较好。

3    结语

通过对渤南地区沙四段进行成藏规律研究，探讨了源岩、储层、压力、断层之间的配置关系，经过研究认为，沙四成藏主要是沿油源断层分布的阶梯状断阶带发育的构造-岩性、地层和岩性油藏。由于本区中部断阶带垒堑相间，且其中的反向断层与盆倾输导断层相互匹配，有利于形成构造-岩性、岩性-构造油藏、岩性-地层油藏。在典型油藏解剖及相势匹配关系研究基础上，明确了滨浅湖薄储层油气运聚成藏模式及主要作用机制。阐述了断裂裂隙、有效储层及源岩压力对油气成藏、富集的控制作用。