宋光超

(長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北荊州434023 中石化江漢油田分公司荊州采油廠，湖北荊州434020)

江陵凹陷萬城斷裂帶成藏規(guī)律研究

宋光超

(長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北荊州434023 中石化江漢油田分公司荊州采油廠，湖北荊州434020)

分析了江陵凹陷萬城斷裂帶的構(gòu)造和沉積特征，進(jìn)而探索了該區(qū)油氣富集規(guī)律。研究表明，江陵凹陷萬城斷裂帶油氣成藏受多重因素控制，其中構(gòu)造因素起主導(dǎo)作用，儲集層巖性、物性的變化以及油氣疏導(dǎo)路徑也對該區(qū)油氣的富集起控制作用，從而在整體上評價落實(shí)了研究區(qū)的成藏規(guī)律，可以進(jìn)一步指導(dǎo)萬城斷裂帶的精細(xì)地質(zhì)研究與勘探開發(fā)。

江陵凹陷；萬城斷裂帶；成藏模式；成藏規(guī)律

1 區(qū)域地質(zhì)概況

萬城斷裂帶位于江陵凹陷西部，北面和西面分別以紀(jì)山寺和問安寺斷層為界，南面以白堊系-新近系剝蝕線為界，東面以萬城斷層為界，勘探面積約1000km2。從目前的鉆探開發(fā)的情況來看，該區(qū)的含油氣層系主要集中在白堊系漁洋組和紅花套組。萬城斷裂帶受北東向斷裂的影響，自西向東形成斷凹、斷凸相間排列的構(gòu)造格局。在此基礎(chǔ)上，不同方向的斷裂十分發(fā)育。其中，北東向斷層規(guī)模大、延伸距離長、斷層落差大、分段性強(qiáng)，一部分為同生斷層，主要控制地層沉積厚度、構(gòu)造發(fā)育和油氣分布；北西向和近東西向斷層的斷距小、延伸短，多為晚期斷裂，將構(gòu)造進(jìn)一步復(fù)雜化，形成一系列斷鼻、斷塊等構(gòu)造，從而為油氣聚集提供了有利場所。

2 沉積特征

針對主要含油層系進(jìn)行沉積相分析，認(rèn)為白堊系紅花套組地層表現(xiàn)為沖積扇相。鉆遇該層位的探井有15口，地層厚度229～963m，周緣多物源對凹陷進(jìn)行充填沉積，巖性變化較大，自周緣向凹陷中心逐漸變細(xì)，從含礫砂巖向凹陷中心逐漸過度到粉砂巖，并且砂質(zhì)較純，泥質(zhì)含量較少，其亞相表現(xiàn)為扇中和扇端。究其成因，認(rèn)為主要受到多期構(gòu)造運(yùn)動的影響，造成地表大量物質(zhì)的多次破碎和篩選，沒有充足的水源將山體的物質(zhì)進(jìn)行攜載，但可將細(xì)小的礫石、砂巖攜帶較遠(yuǎn)，相對較大的礫石在自身重力和水體的沖刷下，就近在山口沉積[1]。由于多期的構(gòu)造運(yùn)動，新沉積的地層固結(jié)程度較低，導(dǎo)致再次被分選，加上水體的侵染和淘洗，使泥質(zhì)含量極少，砂質(zhì)較純。在滲透性砂巖中，地下暗河和沙漏較發(fā)育，受氣候氧化影響較嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為紅色的地層。

漁洋組地層主要表現(xiàn)為河流相。鉆遇該層位的井有40幾口，地層厚度342～560m，此時物源主要以西北和西南物源為主，巖性表現(xiàn)為中厚層-厚層的紅色砂泥巖互層。河流亞相、河漫亞相較發(fā)育，自然伽馬曲線表現(xiàn)為箱型、漏斗型、鐘型、指型等曲線形態(tài)的相互組合，但多為鋸齒狀波動，反映當(dāng)時水體能量不穩(wěn)定性，河流改道作用很強(qiáng)，受構(gòu)造、氣候影響嚴(yán)重。

3 成藏模式及成藏規(guī)律研究

3.1成藏模式

萬城斷裂帶目前發(fā)現(xiàn)的油藏均為新生古儲的它源次生油藏，油源主要依靠梅槐橋向斜的新溝咀組下段烴源巖。依靠梅槐橋洼陷新溝咀組下段烴源巖生烴，通過斷層將烴源巖與白堊系儲層對接，油氣順著斷裂從新下段進(jìn)入白堊系成藏。這種新生古儲式成藏模式是萬城斷裂帶最為主要的成藏模式，目前發(fā)現(xiàn)的采穴和復(fù)Ⅰ斷塊油藏都屬于該類型。

圖1 砂體、斷層和不整合面復(fù)合輸導(dǎo)模式

油氣輸導(dǎo)體系作為油氣成藏中連接生烴與圈閉之間的橋梁和紐帶，決定著含油氣盆地內(nèi)油氣藏的形成及類型[2]。輸導(dǎo)體系往往不是由單一的斷層、高滲砂體或不整合面構(gòu)成，通常是其中2種或多種要素組合而成的復(fù)雜立體網(wǎng)格。在江陵凹陷萬城斷裂帶中，由斷層、砂體和不整合面構(gòu)成的階梯型輸導(dǎo)體系非常普遍(見圖1)，即以主斷層和臺階斷層為油氣垂向運(yùn)移通道，溝通烴源巖與淺部儲層，各層系高滲砂體和多個不整合面連接其中，起橫向輸導(dǎo)作用。這種輸導(dǎo)體系在斷裂活動時發(fā)揮垂向通道作用，當(dāng)斷裂停止活動后，斷層逐漸封閉并開始起遮擋作用。由于江陵凹陷主斷裂在白堊紀(jì)和古近紀(jì)的長期繼承性活動，這種輸導(dǎo)體系成為最重要的一種油氣運(yùn)移方式，油氣通過復(fù)雜的輸導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行垂向、側(cè)向運(yùn)移，并在途經(jīng)的圈閉中聚集成藏。這種復(fù)合輸導(dǎo)體系主要發(fā)育于凹陷正向構(gòu)造帶的萬城斷裂帶，受斷層性質(zhì)、斷面產(chǎn)狀、形成時期以及與砂體和構(gòu)造的匹配關(guān)系的影響，導(dǎo)致不同地區(qū)的復(fù)合輸導(dǎo)體系的特征和功能存在較大差異?？傊?，油氣輸導(dǎo)體系從根本上決定了油氣藏類型和分布規(guī)律。

注：K為白堊系；Es為古近系沙市組；Ej為古近系荊沙組；AnK為前白堊系；Ex上為古近系新溝咀組上段；Ex下為為古近系新溝咀組下段。 圖2 謝鳳橋地區(qū)洼-坡-斷-隆模式圖

3.2成藏規(guī)律

1)“洼-坡-斷-隆”為有利成藏配置關(guān)系 烴源巖的烴源潛力、分布范圍控制了次生油藏的范圍和富集程度，目前在該區(qū)發(fā)現(xiàn)的油氣藏都是緊臨生油洼陷，且處于萬城斷層的第一臺階[3]。斜坡帶既是有利的生油區(qū)，也可以為生油中心生成的油氣向目標(biāo)區(qū)排聚提供有效勢能。斷層在次生油藏中扮演了十分重要的角色，其主要任務(wù)是控制生烴洼陷，同時將烴源巖與儲層對接，形成“洼-坡-斷-隆”的優(yōu)勢成藏模式(見圖2)。研究認(rèn)為，烴源巖與儲層是否直接對接關(guān)系到儲層中是否能成藏。該區(qū)采穴和復(fù)Ⅰ斷塊的油藏解剖表明，直接與新下段有效烴源巖對接的儲層砂巖都能成藏。

2)圈閉條件是基礎(chǔ) 白堊系儲層分布廣，難以形成巖性圈閉，因而構(gòu)造圈閉是次生油藏成藏的主體。在構(gòu)造圈閉的作用下，當(dāng)油氣運(yùn)移到儲層中時形成油藏，否則油氣順著砂體運(yùn)移喪失殆盡。

3)儲層控制油氣富集 儲層的含油級別與孔滲特征具有良好的相關(guān)性。含油級別高的儲層，其孔隙度和滲透率相對較高，尤其是滲透率明顯相對偏好。油浸級別的砂巖儲層孔滲性相對較好，油斑和油跡級別的砂巖儲層孔滲值分布范圍寬，熒光級別的砂巖儲層孔滲性相對較差。在對接關(guān)系較好的砂巖中，對較致密的干層進(jìn)行壓裂后可見到油花，說明油氣難以進(jìn)入儲層物性差的砂體中。

[1]陳荷立.油氣運(yùn)移研究的有效途徑[J].石油與天然氣地質(zhì),1995,16(2):126-131.

[2]孫建平,楊慧臣 蔣建亮,等.東營坳陷利38區(qū)塊油氣成藏規(guī)律研究[J].中國礦業(yè), 2011,20(3):54-56.

[3]黃華，王永軍.江陵凹陷萬城斷裂帶成藏主控因素及勘探潛力[J].石油地質(zhì)與工程,2009(3):6-9.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.11.019

20120812

宋光超(1984)，男，2008年大學(xué)畢業(yè)，助理工程師，碩士生，現(xiàn)主要從事地震解釋及地質(zhì)綜合方面的研究工作。

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16731409(2012)11N05602