东营凹陷南斜坡沙四段油藏控制因素分析

李钢

(中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东 东营 257000)

0 引言

东营凹陷是一个北断南超的不对称箕状断陷，构造位置位于东营凹陷南斜坡陈官庄—王家岗断阶带，西起纯化镇鼻状构造带，东到八面河断裂带，南北分别与草桥—广饶凸起、牛庄洼陷相连，南北宽约20 km，东西长约30 km，勘探面积约为600 km2(如图1所示)。

图1 东营凹陷构造单元简图

1 成藏基本要素

从东营凹陷南斜坡地区的烃源岩发育程度看，北有牛庄洼陷，西有博兴洼陷，油气源岩条件十分丰富。该区沙四段油气主要来自牛庄洼陷同层系烃源岩，源岩生油潜力大，油气来源充足。牛庄洼陷烃源岩主要为深湖相—半深湖相暗色泥岩、油页岩、油泥岩，有机碳含量一般在2%以上，有机质丰度较高。牛庄洼陷沙四段沉积中，主力烃源岩的氯仿“A”含量平均在0.1%以上。洼陷内埋深大于2500 m，达到了成熟烃源岩门限[1]。

本区沙四段构造格局在大规模油气运移时基本定型，从北部官10井向东南部王斜95井连线上发育区域性构造隆起，为油气运移的优势运移指向。本区发育的北倾断裂沟通油源与目的层系，成为油气运移的优势通道。不同级别、不同倾向的断层及不整合与储集体相配置可形成不同类型的圈闭。区域上总体北倾的构造格局发育多级坡折带，是储层主要发育区。储层虽然单层厚度并不大，但由于层数较多，单砂组内储层累加厚度相对较大，与大断层配置关系较好。另外，由于碳酸盐胶结物被后期酸性溶液溶蚀，产生大量次生孔隙，改善了储层物性，成为油气主要聚集区。沙四顶部不同厚度的油页岩、油泥岩以及内部油泥岩、半深湖、浅湖相泥岩较发育，成为主要的、有效的盖层。

2 主要圈闭类型

南斜坡油气聚集带发育有非常丰富的圈闭类型，包括岩性油藏、构造油藏、地层油藏和复合油气藏四大类。以T7层为主进行圈闭描述与评价，根据圈闭的位置情况、油藏特征等依据，共划分为25个圈闭区，预测圈闭面积85.9 km2，预测圈闭资源量6430.0×104t。其中草13断块圈闭区面积10.7 km2，圈闭资源量1819.0×104t，其他圈闭中面积、规模较大的、预测储量超过200万t的圈闭区有10个，为北部牛9圈闭区(267.8×104t)、 中部官6圈闭区(245.2×104t)、官126-官113块圈闭区(404.9× 104t)、中西部偏南的官115-通29圈闭区(589.1×104t)、南部官14-斜21南圈闭区(242.5×104t)、中东部偏北的王661圈闭区(394.9×104t)、东部王16圈闭区(232.7×104t)、王93圈闭区(288.9×104t)、东南部的王73圈闭区(413.6×104t)、南部的草7圈闭区(311.6×104t)；其他圈闭区规模相对较小，一般预测储量在80～120×104t，如官126北部断层下降盘的官118断鼻圈闭(108.5×104t)、中部偏东的王66东圈闭区(72.4×104t)等。

3 油气输导体系

油气运移聚集输导体系主要包括断层裂缝、骨架砂体和不整合面[2]。由泥岩声波研究可知，南斜坡中部深度2200 m以下地层异常孔隙流体压力发育，为油气运移提供有效的驱动力。同时，高压带内岩性体也是油气聚集的有利场所。然而，由于本区向南靠近凸起区不整合相对发育，多期不整合的存在，在一定程度上降低了与不整合相关的圈闭的可靠性与有效性，因此，靠近不整合处油气成藏的几率减小。由于研究区北部古地形较低洼，加之南斜坡地区没有恒定的大规模的陆源碎屑物质供应，导致低洼区存在沉积欠补偿作用，储层发育程度相对较差，导致油气储集场所受到限制。

4 油气聚集控制因素

南斜坡沙四段发育的油气藏类型主要为断块油藏、断鼻油藏、不整合油藏等。油藏纵向上多套叠置，空间上有机组合可形成复式油气聚集区。从含油情况看，沙四段各断阶几乎都含油，但含油程度差别较大。从王66井区向西通29井区、官8井区、通25井区以及官113井区沙四段油藏均较发育，纵向上油层较多，单层较薄。该区西部的官126井区含油性较官113、官14等井区好，纵向上含油层数较多，主力含油层段为沙四下亚段；从官126断阶向东官120断阶含油层数相对较少，且主要集中在上部地层。官126井区虽然构造上并不高，但是由于受到小断层遮挡，圈闭条件好，储层发育情况也非常有利，对油气成藏有利，且油气主要分布在沙四段下部，说明该区并不一定是构造最高部位；西部通42井区沙四段油层也较发育，但油层厚度相对较薄，含油层段主要集中在上部；王66井区北部含油性较南部好。研究区油藏纵向上分布不均衡，北部油藏主要分布在沙四下段，南部油藏主要分布在沙四上段，东西呈两个相对富集的区带分布特征。本次主要从油气来源、储集层分布、断层及圈闭条件、异常高压等四个方面进行油气聚集控制因素研究。

4.1 油气来源是成藏物质基础

油气来源条件是油气成藏的决定性因素。油气源的丰富程度取决于盆地内烃源岩的体积及其有机质的丰度、类型和热演化程度。该区沙四段原油来自牛庄洼陷沙四段的烃源岩。牛庄洼陷沙四段发育是以深灰色泥岩、灰质页岩和灰色白云质泥岩为主的烃源岩[1]。该套烃源岩生烃强度达到60～200×104t/km2，使油气优先在其附近聚集成藏。

4.2 有效储集层分布控制油气成藏

利用探井和开发井资料100余口，对东营凹陷南斜坡地区官14、官126、王66、王73地区沙四段进行了地层划分对比研究，将沙四段划分为上下两个亚段，进一步细分为5个砂层组，平面上，研究区主要为滩坝砂体，研究区东部砂体比西部发育。从沉积体厚度上看，五砂组在研究区中部地区厚度相对较大，最大厚度达到16 m左右，平均厚度在8 m左右。二、三砂组是沙四段沉积体分布范围最大的砂组，也是砂岩类储集体与碳酸盐岩类储集体交叉、互层、混层分布程度最大的砂组。砂岩类储集体主要呈现由南向北两个宽缓的带状分布特征，碳酸盐岩呈近东西向展布的特点。其中一、四砂层组沉积体分布范围相对局限，在西北部出现相变较快的特征，厚度相对较小，厚度变化较大，局部地区厚度可达到10 m以上。一砂组为湖相沉积环岸线分布，储集体长轴方向近于平行岸线。四砂组沉积体分布特点为西部近于平行岸线分布，东部呈现出相对深部位的发散分布特征。

4.3 断层与圈闭对油气聚集的控制

南斜坡地区发育两组断裂体系，新生界基底断裂以南倾为主，新生界时期的断裂以北倾为主，不同的断裂其活动时期、期次、规模等不同，对研究区油气成藏起作用的断裂活动为新生界时期的断裂活动，即主要北倾断裂活动的时期、期次、规模等与油气大规模运移时期的配置关系是研究区油气能否成藏的关键。从目前发育的圈闭类型分析，起调节作用的反向断层遮挡形成的圈闭含油性较顺向断层遮挡形成的圈闭含油性好。但是由此也不能否定顺向断层遮挡成藏的可能性。

4.4 异常高压对油气成藏的控制

在油气运移聚集过程中，异常流体压力是油气从烃源岩进入砂体并形成油气藏的根本动力[3]。南斜坡中北部地区异常高压的存在，为幕式排烃提供了条件。排出的油气借助断层、不整合、渗透性储集体以及裂缝等通道向有利指向区域运移。在运移过程中，“地震泵”发挥了重要作用。排烃期间伴随着构造运动，在构造活动相对较强期间，断裂作用改变了地下压力分布状况，油气沿着泄压区发生了垂向幕式运移；另外，断裂活动较强期间，地层水的活动也相对较强[3]，因此，油气横向运移过程中，储层物性差异的影响相对较小，主要是呈“活塞”式运移。但由于南斜坡地区沙四段的储集体物性差异较大，非均质性相对较强，物性总体较差，在构造活动相对较弱期间，油气运移过程中“活塞”式运移发生的可能性较小，油气主要以“指状”或“爬藤”式运移。因此，油气优势运移通道及其周边地区就成为了勘探的重点区域。

5 结语

综上所述，东营凹陷南斜坡地区沙四段油气来源较为充足，储集体较发育，圈闭条件有效，沙四顶部、沙三下部厚层油页岩、油泥岩等盖层有利，油气空间网络输导体系较完善，种种因素决定了该区可形成大规模的油气聚集。但是由于沙四段储集层体较薄，储集物性相对较差，影响了油气聚集的程度和规模。油气分布纵向上中北部油气相对富集在沙四段下部，中部、东部、南部地区油气相对富集在沙四段上部。平面上油气在东西南三个区域相对富集，中部坡折带部位油气聚集，大断层及不整合面是油气富集有利部位，继承性构造背景是油气长期运移指向。综上分析认为研究区勘探潜力巨大，主要勘探区域应位于南斜坡中部。有利勘探部位分布在靠近大断层和 “脊梁”附近。而靠近凸起区保存条件受到限制，临近洼陷区埋藏过深，在沙四段薄储层条件下不利于油气成藏。