彭 鵬，彭 麗，陳思路 (長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

饒陽凹陷路家莊地區(qū)油氣成藏條件分析及有利勘探區(qū)帶預測

彭 鵬，彭 麗，陳思路 (長江大學地球科學學院，湖北 荊州 434023)

通過對研究工區(qū)有利區(qū)帶及隱蔽圈閉進行的評價和預測，認為研究工區(qū)具有形成隱蔽圈閉的有利地質(zhì)條件：首先具有充足的油氣來源，其次具有良好的高孔、高滲和中孔、中滲碎屑巖儲集層和較好的油氣蓋層，同時發(fā)育多種較好的油氣聚集圈閉，具有有利的生儲蓋組合，也具有較好的保存條件。分析了饒陽凹陷路家莊地區(qū)油氣成藏條件以及油氣成藏模式，并結(jié)合研究工區(qū)成藏地質(zhì)條件綜合分析了工區(qū)的勘探前景——工區(qū)可能存在2個有利的勘探目標區(qū)帶：工區(qū)西北部大王莊東大斷層前緣的東營組油氣藏和工區(qū)東部留路前緣的沙河街組油氣藏。

饒陽凹陷；路家莊地區(qū)；油氣成藏條件；油氣成藏模式

1 區(qū)域地質(zhì)概況

饒陽凹陷是在古生界復背斜溶蝕盆地基礎(chǔ)上發(fā)展起來的箕狀單斷凹陷,屬于中、新生代斷陷盆地。地層發(fā)育全，自下而上發(fā)育古近系孔店組、沙河街組、東營組和新近系的館陶組、明化鎮(zhèn)組以及第四系地層。

位于饒陽凹陷中部的路家莊地區(qū)由于基底斷塊的繼承性翹起作用，基底古生界和中生界地層呈明顯的楔狀并逐漸向西尖滅。古近系則為北北東向延伸、東抬西傾的箕狀斷陷的沉積緩坡帶。

2 油氣成藏條件

2.1充足的油氣來源

研究區(qū)沙河街組烴源巖有機碳含量一般在15%左右，生烴潛力一般在35～40mg/g，屬中等-較好生油巖。湖相泥巖更是具有較好的生烴潛力，以Ⅲ1型(含腐泥腐殖型)為主，Ⅱ型(混合型)次之，平均有機碳含量3.5%、氯仿瀝青“A”0.081%，總烴含量286mg/g、生烴潛量6.98mg/g[1]。沙河街組烴源巖一般在3200m左右進入生油門限，有機質(zhì)處于低成熟-成熟階段，特別是沙一段烴源巖已處于生油成熟期。路家莊地區(qū)位于洼陷的東側(cè)，正是油氣運移的指向區(qū)，這樣生成的石油由滲透層、斷層、裂縫和不整合面不斷地為儲集層提供充足的油源。沙三段、沙一段2套烴源巖作為油氣成藏條件的物質(zhì)基礎(chǔ)，油氣來源相當充足。

2.2具有良好的高孔、高滲和中孔、中滲碎屑巖儲集層

在東二段-沙三段分為13個層序的基準面上升半旋回早期階段，可容納空間較發(fā)育，在這種低可容空間條件下，由于基準面的緩慢上升以及可容納空間增長速率與沉積物補給通量比值(A/S)處于較低的狀態(tài)下，從而導致三角洲前緣河道砂體與平原三角洲分支河道砂體連片出現(xiàn)，還有河口砂壩、遠砂壩、席狀砂、邊灘、天然堤和決口扇幾種類型的砂體多期疊加和切割，有的砂體連續(xù)疊加厚度達50m，最大厚度可達70m，這種多期短期旋回疊加的砂體盡管橫向連通性較差，但規(guī)模較大，累計層數(shù)多，厚度大，可形成較好的油氣儲集層。

從已發(fā)現(xiàn)的油氣田來看，分流河道、邊灘、河口壩和灘壩等微相這些沉積的儲集砂體為路家莊地區(qū)的巖性、構(gòu)造和巖性圈閉油氣聚集的形成提供了有利的儲集空間。

2.3具有較好的油氣蓋層

沙河街組沙三段到東營組東二段，各個層序中的每一個基準面下降半旋回階段，由于基準面的下降，從而導致了以分流間灣及暗棕色泥巖及泥質(zhì)粉砂巖沉積為主，特別是每個層序中的上升半旋回晚期、下降半旋回早期階段，黑色泥巖、褐色泥巖、碳質(zhì)泥巖相對發(fā)育，與儲集層間互出現(xiàn)，從而形成互相疊置的多套蓋層，厚度較大，如留91井東三段泥巖累計厚達到300m。東營組和沙河街組各層序蓋層沉積環(huán)境穩(wěn)定，分布較廣，每套泥巖隔層都分隔了層序中的儲集層含油氣子系統(tǒng)，起到了封閉油氣的蓋層作用。沙一上段為全區(qū)穩(wěn)定分布的區(qū)域蓋層，形成了該區(qū)沙一段優(yōu)越的蓋層條件。東二段主要為一套厚層棕褐色平原相泥巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖，形成了該區(qū)東營組優(yōu)越的蓋層條件。

3 油氣成藏模式

烴源巖生成油氣后順著沿儲層體或斷層裂縫向上傾方向運移，只要油氣遇到圈閉或儲集體的有機配置，油氣就能聚集成藏。鑒于以上的分析，油氣藏成藏模式與研究區(qū)油氣基本地質(zhì)特征及油氣特點相聯(lián)系，有什么樣的地質(zhì)特征及油氣特點就有什么樣的成藏模式[2]。

饒陽凹陷路家莊地區(qū)油氣藏成藏特征如下：①源巖與儲集巖連續(xù)沉積，緊密接觸，構(gòu)成下生上儲式的“生-儲-蓋”一體化的緊密組合關(guān)系，油氣以最短距離運移至儲集層。②發(fā)育多套生儲蓋組合，從沙三段、沙一段到館陶組，有的源儲接觸，疊置重復出現(xiàn)，油源直接通過孔隙、裂縫向上或向儲集體上傾方向運移，或向緊密接觸的透鏡體儲集巖運移。③路家莊地區(qū)油源斷裂發(fā)育，有的斷裂從沙三段地層一直斷到館陶組。沙三段、沙一段各層序油源通過斷層將油氣引導至上部的砂巖儲集層中，在進入構(gòu)造帶或砂體之后尋找有利的構(gòu)造或圈閉聚集成藏。④東營組和沙河街組沉積時期的河流-辮狀河三角洲環(huán)境下沉積的河道、河口砂壩、遠砂壩、邊灘、決口扇與天然堤砂體容易形成砂巖透鏡體巖性圈閉，油氣通過側(cè)向運移至砂巖儲集體中形成非構(gòu)造油氣藏。

饒陽凹陷路家莊地區(qū)按照圈閉成因、形態(tài)、類型及油氣封堵條件，將已發(fā)現(xiàn)的油氣藏分為構(gòu)造、巖性和復合油氣藏3大類成藏模式[3]，而該工區(qū)不管是東營組還是沙河街組，斷塊-巖性油氣藏為主要的油氣藏。

4 勘探前景

饒陽凹陷路家莊地區(qū)東營組地層以河流相沉積為主，大王莊東斷層和留路斷層共同控制了工區(qū)內(nèi)儲層的展布。即使在該2條斷層活動的早期即沙河街地層沉積時期，同樣控制了辮狀河三角洲的形成與分布特征；工區(qū)內(nèi)的對偶斷層的發(fā)育，雖然破壞了儲集體的完整性但卻形成了許多有利于油氣的運移通道和油氣富集的斷鼻、斷塊圈閉，極容易形成大量的構(gòu)造或斷塊-巖性油氣藏。

工區(qū)經(jīng)過幾十年的勘探，到目前為止已形成了一定規(guī)模的產(chǎn)油能力。綜合分析工區(qū)生、儲、蓋、運、圈、保等條件，初步認為以下2個地區(qū)為勘探目標地區(qū)。

4.1工區(qū)西北部大王莊東斷層前緣的東營組油氣藏

1)大王莊東斷層是長期發(fā)育的斷層，該斷層及其派生斷層所構(gòu)成的大王莊東斷裂帶，在與東高西低的構(gòu)造形態(tài)相配置后，極易形成由反向正斷層構(gòu)造成的斷塊圈閉(見圖1)。

圖1 東三段油氣勘探綜合評價圖

2)該地區(qū)大王莊斷層的斷面與下降盤地層層面構(gòu)成“反屋脊”的古地形，而且斷層落差在600～1000m之間，由深澤低凸起提供的物源豐富，因此斷層控制下的儲層很發(fā)育。

3)該地區(qū)南起楚15井北至留57井，幾乎占工區(qū)面積的五分之一,有25km2東營組砂巖最大厚度達到130m。

4)由于大王莊東斷層前緣的地層儲層走向與斷層走向基本一致。地層及儲層厚度具有西北厚東南薄的分布特點,儲層極易在東南方向，即路84井、留414井、留415井、留79井一帶上傾尖滅，如果配合斷層構(gòu)造，可以形成構(gòu)造(斷層)-巖性油氣藏。

5)在波阻抗反演平面圖上可看到該地區(qū)正阻抗異常區(qū)發(fā)育，阻抗值在9.8×100.6～1.05×100.7g/(m2·s)之間，與該地區(qū)出油井波阻抗值相當。

6)該帶多處見工業(yè)油流，在綜合以上資料以后提供2個目標進行鉆探。

4.2工區(qū)東部留路斷層前緣的沙河街組油氣藏

1)該地區(qū)在留路斷層的控制下，在其前緣形成了東厚西薄具有楔狀外形的辮狀河三角洲，特別是T4-T5(沙二段)和T5-T6(沙三段)層位。

5 結(jié) 論

1)研究工區(qū)具有形成隱蔽圈閉的有利地質(zhì)條件：首先具有充足的油氣來源，其次具有良好的高孔、高滲和中孔、中滲碎屑巖儲集層和較好的油氣蓋層，同時發(fā)育多種較好的油氣聚集圈閉，具有有利的生儲蓋組合，也具有較好的保存條件[4]。

2)研究工區(qū)可能存在2個有利的勘探目標區(qū)帶：工區(qū)西北部大王莊東大斷層前緣的東營組油氣藏和工區(qū)東部留路前緣的沙河街組油氣藏。

[1]紀友亮，杜金虎，趙賢.冀中坳陷饒陽凹陷古近系層序地層學及演化模式[J].古地理學報，2006，8(3)：397-406.

[2]趙澄林，吳崇筠.油區(qū)巖相古地理[M].北京：石油工業(yè)出版社,1987:72-84.

[3]張莉,鐘大康,朱筱敏.惠民凹陷古近系碎屑巖儲層性質(zhì)主控因素簡析[J].中國地質(zhì),2005,32(4)：682-687.

[4]陳榮書.石油及天然氣地質(zhì)學[M].武漢：中國地質(zhì)大學出版社,1994.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.009

P618.13

A

1673-1409(2012)02-N028-03

2011-10-29

彭鵬(1986-)，男，2009年大學畢業(yè)，碩士生，現(xiàn)主要從事地質(zhì)與地球物理方面的研究工作。