松辽盆地尚2区块扶杨油层油气成藏模式与主控因素

张云峰， 鲁 鹤， 李 鑫， 安 旭

(1.东北石油大学 地球科学学院，黑龙江 大庆 163318;2.中国石油大庆油田有限责任公司 第五采油厂，黑龙江 大庆 163514;3.中国石油大庆油田有限责任公司 第二采油厂，黑龙江 大庆 163414)

松辽盆地扶杨油层是一个典型的“上生下储”型的次生油气藏，上覆青山口组烃源岩为其油气成藏提供了充足的油气来源[1－4]。近年来，针对扶杨油层的勘探研究取得了丰硕的成果，主要涉及对扶杨油层成藏期次的厘定，断裂与砂体配置关系的探讨[5－9]，生－储－盖组合模式以及对油气运移输导体系的研究，但这些研究成果大多关于某一区块的特定地质条件对扶杨油层油气成藏的控制作用。相对而言，对指导局部地区油气勘探的意义较小。

尚2区块位于松辽盆地三肇凹陷东北部鼻状构造上，北临绥化凹陷，西侧是榆树林油田。作为松辽盆地勘探开发的空白区，扶杨油层主体部位勘探程度较低，地质认识、油气资源潜力认识及油气分布规律不清楚，解决这些问题是积极寻找油气后备储量、促进油田持续稳步发展的必然要求，也是大庆油田油水扩边、增产上储的迫切需求。为此，笔者采用油气分布与成藏条件叠合的分析方法，研究油气成藏的主控因素和模式。

1 油气藏类型与油水分布规律

油气勘探结果表明，尚2区块扶杨油层目前已发现的油气藏主要为断块、断层遮挡和断层－岩性油藏。从目前尚家扶杨油层油平面分布来看，整个尚家工区扶杨油层油主要聚集在西部及西南部的榆树林油田，已经连片分布。而尚2区块油气主要分布在其工区西部，工区东部目前未有很好的油气显示。油气主要富集区为尚家鼻状构造的脊线及其南部斜坡区(图1)。

图1 尚2区块扶杨油层油源断裂与油气分布关系Fig.1 Relation schema between oil source fault and hydrocarbon distribution of Fuyang oil units in Shang2 block

扶杨油层油气在纵向上分布较为复杂，油气以FⅠ油层组最为富集，下部的杨大城子的YⅡ油层组也有油层发现，总体上具有两套油水系统，如图2所示。

图2 尚2区块扶杨油层油气纵向分布Fig.2 Vertical distribution of oil and gas of Fuyang oil units in Shang2 block

2 油气成藏与分布的控制因素

尚2地区扶杨油层属于“上生下储”式生储盖组合，油源对比结果[1]显示，油气主要来自上覆青山口组一段源岩，同时源岩具有超压(最大值20 MPa)且存在与下伏储层连通的断裂[4]，满足向下“倒灌”运移的条件。因此，油气运聚成藏的过程可划分为油气的“倒灌”运移、油气的侧向运移和油气聚集。

对尚2区块扶杨油层油气分布与成藏条件进行叠合研究，分析得出其油气成藏与分布主要受多种因素控制。

2.1 油源断裂

油源断裂是指连接源岩与储层，且在源岩大量排烃期间活动的断裂。尚2区块在断陷期形成的坳陷期及构造反转期活动的断裂，以及在坳陷期形成的构造反转期活动的断裂在构造反转期受NE—SW向拉张应力作用活动开启，可以作为该区油气的输导断裂[10－12]。这两类断裂一般为断裂带边界断裂，配合砂体构成了尚2区块扶杨油层的油气输导体系。目前，已经发现的工业油流井均分布在这两类断裂附近，如图1所示。这是因为油气在运移过程中受到多套泥岩阻隔，而地层孔隙又不能作为油气垂向运移的输导通道，所以，青山口组源岩所生成的油气只能够在超压的作用下通过油源断裂向下倒灌运移至下伏的扶杨油层中，然后在浮力作用下进行侧向运移，沿着被断裂沟通的砂体运移至断块和断层遮挡及断层岩性圈闭中聚集成藏。因此，油源断裂是油气向扶杨油层垂向运移的输导通道。

分析扶杨油层有效砂岩厚度(代表油柱高度)与距油源断裂垂直距离(l)之间的关系，结果如图3所示。由图3可以看出，两者具有负相关性，总体上呈现随距油源断裂距离逐渐增大含油气性逐渐变差的“源控”特征。

图3 尚2区块扶杨油层油井产能与断裂密集带之间距离的关系Fig.3 Relation schema between fracture density and hydrocarbon distribution of Fuyang oil units in Shang2 block

2.2 断裂密集带边部的地垒与断阶构造

分析尚2区块扶杨油层已钻的34口获得工业油流的探井油气分布特点(图4)，可知，断裂密集带边部的地垒构造有19口井获得了工业油流，断阶构造有13口井获得工业油流，因此，断裂带边部的地垒构造及断阶构造是尚2工区扶杨油层油聚集的有利部位。这是因为断裂带的边界断层多为输导断裂，而地垒构造是低势区，油在运移输导过程中利于在其中聚集。而断裂密集带边部的断阶构造(反向断阶)，是油在断裂配合砂体侧向运移过程中，由于断层上盘节节下掉，致使砂体输导层与另一盘的遮挡层对接，油多在断层下盘聚集，形成断层遮挡型油藏。

图4 尚2区块扶杨油层断裂密集带与油气分布关系Fig.4 Relationship between fracture density and hydrocarbon distribution of Fuyang oil units in Shang2 block

2.3 三角洲分流河道砂体与前缘席状砂体

由尚2区块扶杨油层已钻井砂体储层类型统计结果可知，目前，尚2区块已钻油层主要富集在三角洲分流河道、道间砂体及三角洲前缘席状砂体中，如图5所示。因此，三角洲分流河道砂体及其前缘席状砂体是尚2区块扶杨油层油聚集的主要储集空间类型，控制着扶杨油层油聚集与分布特征。

图5 尚2区块储层砂体类型统计Fig.5 Statistical chart of reservoir sand body types of Fuyang oil units in Shang2 block

3 油气成藏模式

前人研究成果已经证实，尚家工区尚2区块扶杨油层油气主要来自于三肇凹陷青一段源岩[1－4]。当三肇凹陷青一段源岩达到成熟阶段以后，其生成的原油在上覆地层的超压下通过T2断裂“倒灌”运移至扶杨油层中，并在浮力作用下，通过断裂与砂体配合形成的侧向运移输导通道，运移至鼻状构造的高部位聚集成藏。而尚家鼻状构造是长期继承性发育的古鼻状构造，是一个构造低势区，也是一个油气侧向运移的指向区，但是由于鼻状构造轴线与断裂呈现高角度相交，导致鼻状构造受断层切割严重，使得断裂与砂体构成的油气输导体系更加复杂。根据油水分布特征及油气藏解剖可以确定，尚2区块扶杨油层油聚集模式具有反向断层配合砂体侧向输导运聚模式(成藏模式一)和南北向展布砂体侧向输导运聚模式(成藏模式二)两种成藏模式。

3.1 反向断层配合砂体侧向输导运聚模式

受反向断层控制，断层上盘节节下掉，导致油侧向的输导能力变差，当遇到断裂密集带(地堑)时，由于密集带内另一侧断层下盘地层相对抬升，以及断裂密集带两侧断层在伸展活动过程中正断层的对向活动，所以，靠近地层下降盘一侧，地层滑移距离大，而在中间地层位移距离小，形成“地堑式”背斜。这就导致侧向输导过程中，油不会在地层下倾方向进行侧向输导，也就是说油侧向运移终止或是运移方向发生了改向[13－15]。油聚集受断裂密集带控制明显，在断裂密集带靠近油源区一侧，多形成断层遮挡、断层－岩性油藏，在断裂密集带内可形成微幅度背斜控制的构造油藏。其运聚特征如图6所示。

图6 尚2区块扶杨油层运聚成藏模式Fig.6 Migration and accumulation model of oil and gas in Fuyang oil units of Shang2 block

3.2 南北向展布砂体侧向输导运聚模式

由于尚2工区鼻状构造是一个NE—SW向的正向构造，受南北向断层切割，自西向东多呈堑垒相间分布的构造格局，受鼻状构造影响，工区自南向北地势呈低—高—低的特征，致使断裂密集带两侧的地垒构造处于一个低势区。另外，根据尚家工区沉积特征，砂体多以南北向展布，也就是说，在南北方向上砂体受断层切割不明显，其连通性较好，油气可在断裂密集带边部地垒构造上由南北向侧向运移至构造高部位，多形成断块、断层岩性油藏(图6)。

4 结论

(1)尚2区块扶杨油层油成藏主要受油源断裂、断裂密集带边部的地垒与断阶构造及三角洲分流河道砂体与三角洲前缘席状砂体控制。油源断裂是油气向扶杨油层垂向运移的输导通道;断裂密集带边部的地垒与断阶构造是油聚集成藏的有利部位;三角洲分流河道砂体及三角洲前缘席状砂体是油气富集的主要砂体类型。

(2)尚家地区扶杨油层油运聚成藏有反向断层配合砂体侧向输导运聚模式和南北向展布砂体侧向输导运聚模式两种主要成藏模式。

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