大慶油田N地區成藏主控因素及成藏模式研究

郭雪榮

（中石油大慶油田有限責任公司第十采油廠，黑龍江大慶166405）

N 地區是油田增儲上產的主要潛力區塊，扶余油層是該區主要目的層段，以往勘探和開發的研究結果表明，扶余目的層段具有油氣水分布復雜、油藏類型多樣的特點，其給油田的開發產生了很大的影響。為此，通過研究該區油氣水分布規律，搞清油氣成藏主控因素及其成藏模式，為指導區塊優選提供地質依據，為提高開發效果提供技術保障。

1 區域背景

N 地區構造位于“兩凹”之間，西北為三肇地區的三肇凹陷、東南為雙城地區的王府凹陷，構造上跨越朝陽溝階地和長春嶺背斜帶兩個二級構造單元。N油田位于松遼盆地中央坳陷區朝陽溝階地西部肇源鼻狀構造上，總體上呈現南高北低的趨勢，構造的形成主要靠斷層控制。

該區內圈閉類型多樣，構造圈閉、巖性圈閉及復合圈閉均較發育。研究表明，三肇凹陷青山口組主要生油層的大量排烴期為明水組末期，而區內構造形成均早于該時期，在油氣向上傾方向運移過程中有利于捕捉油氣。另外，儲集層砂巖多以河道砂為主，以透鏡狀、條帶狀展布，單砂體常被泥巖所隔開，是區內形成巖性油藏的重要條件。

2 油水分布特征

油水關系的影響因素很多，受構造趨勢的影響，受砂體分布規律的影響，受斷層發育程度與封閉條件的影響。因此，需要綜合分析構造、斷裂、儲層、油源、測井解釋、試油成果等資料，確定N地區整體及局部油水分布特點。

2.1 平面分布特征

N 地區從西北向東南跨越三肇凹陷、朝陽溝階地和長春嶺背斜三個二級構造帶，油水分布受二級構造帶控制明顯。三肇凹陷以產油為主，油水分布主要受斷層、巖性及物性控制，油層分布較多，水層少，大部分區域為純油區；朝陽溝階地也是以產油為主，但油水分布則主要受油源、斷層的控制，表現為油井分布于斷層兩側，伴隨斷層走向延伸，遠離油源斷層為油水同出；長春嶺背斜帶以產氣為主，氣水分布受斷層和構造控制。整體上該區油氣在平面上分布有以下三個特點:

（1）油層分布與斷裂和砂體展布方向一致。N 地區油層沉積物源來自該區西南部，河道延伸方向為北東向，受河道微相控制，砂體展布形態呈明顯北東走向的條帶狀，外加該區油源主斷裂走向以北北東向、近南北向為主，油層油氣分布與斷裂走向和砂體延伸方向是一致的，可見斷裂和砂體是油氣分布的主控因素。

（2）近油源區油氣分布密集，遠油源區油氣分布稀疏。從表1中可以看出，近油源的N35區塊油井日產大于5.0t 的井數最多，為6 口，其中Z35-5 井測試日產油最高達到了9.89t；遠油源的N80 區塊，油井產量低、且水井多，如油井Z6-4井測試日產油僅為0.06t。

表1 N地區日產油大于5t和小于0.2t的單井情況統計表

（3）區域油水關系復雜，無統一的油水界面。平面上受斷層和砂體影響，沒有統一的油水界面，上傾方向受斷層遮擋、巖性尖滅或物性變差控制成藏，同時由于受油源、斷層和砂體控制，導致該區油水關系復雜，各區塊之間以及各區塊內，沒有統一油水界面。

2.2 縱向分布特征

通過不同的構造部位單井解釋剖面和不同方向的連井油藏剖面剖析，可以看出N 地區油氣在縱向的分布有如下規律：①縱向上主要以上油下水為主，遵循重力分異原理，但也有少數含夾層水和含夾層油的組合形式；②油層主要分布在油層組中上部，下部油層組分布較少；③由構造低部位至構造高部位含油層數由多變少，這主要是由于油源條件差異導致。

3 成藏主控因素

N地區處于朝陽溝階地邊緣，北部緊臨三肇凹陷，油源豐富。在松遼盆地兩次大規模的構造運動發生前，在上覆地層壓力作用下，青山口組生油層的烴類開始排出，并向儲集層運移，而后期構造運動形成的斷層、裂縫加劇了油氣的垂向及側向運移。

通過對該地區構造、儲層及油藏特征分析，認為其成藏主要受控于以下三個因素：

（1）油源條件是油氣成藏的重要控制因素。該地區主要存在3種油氣運聚模式，即：上覆烴源巖成熟區，沿油源斷層垂向向下運移成藏；或者下掉斷塊生油巖與上升斷塊儲層對接，形成油氣橫向運移成藏；上覆烴源巖未成熟區，油氣從成熟區沿網狀斷層和連通砂體，經過側向運移成藏。

（2）斷裂在油氣成藏起著至關重要的作用。該地區發育的斷層，部分向上斷穿青山口組至T1 之上，消失在姚家組；部分向下斷穿T3 層至登婁庫組，向上向下斷距均變小，這類斷層數量較多，且多具同沉積性質，對扶余油層的古河道有一定的控制作用，致使沿斷裂發育的各類圈閉是油氣儲存的良好場所。

（3）有利儲層的分布也起著非常重要作用。該地區所沉積的河道砂是扶余油層油氣富集優勢砂體，目前該地區已發現的扶余油層見油氣顯示井絕大多數都集中在河道相。

4 成藏地質模型

受以上幾種因素的控制作用，N地區存在4種易成藏的油藏模式：

（1）油源斷層下盤，反向斷層遮擋，易成油藏，這種模式在研究區分布最為普遍。從圖1 中可以看出，Z212 井在扶余油層測試了13.2m/5 層油層和差油層，日產油4.78t，為工業油井。該井位于一條油源斷層下盤，在明水組沉積末期，斷層尚處于開啟狀態，是油氣運移的良好通道，在明水組沉積末期以后，在構造擠壓反轉的區域應力作用下，斷層閉合，形成反向斷層遮擋的油藏，這種斷層和地層的組合是研究區最好的成藏形式。由于斷層的控制作用，雖然油層橫向連通性較差，但整體來說，油層多伴隨斷層走向分布。

圖1 受反向油源斷層遮擋的油藏類型

（2）受油源斷層控制或離油源斷層較近的小型地壘、地塹和斷階易成藏（圖2～圖4）。N 地區斷層較為發育，其中尤其以中期斷層最發育，斷層數量較多，是扶余油層的油源斷層。中期斷層是指發育泉頭組—青山口沉積時期發育的斷層，下斷扶余油層，上斷葡萄花油層，到姚家組末期，最晚到嫩江組一、二段沉積末期結束的斷層。該區發育的各類斷層與傾斜或起伏的地層形成了地塹、地壘、斷階等局部構造。其中，離油源斷層較近的小型地壘、地塹和斷階易成藏，布井時井點位置離斷層距離小于500m為宜。

（3）在遠油源區，相交或網狀油源斷層附近易成藏。在遠油源區，油氣需要經歷長距離的側向運移，斷層和砂體有效連通至關重要。但由于該區扶余儲層物性較差，孔隙度平均10.6%、滲透率平均0.503×10-3μm2，為低孔、特低滲儲層，所以斷層在油氣運移中的疏導作用就顯得尤為重要。

從圖5 中可以看出，該區過Z1 井地震解釋剖面和扶一組頂界構造圖，該區斷裂非常發育，從地震剖面看，斷層成“Y”和“入”字型相交，從平面構造圖看，斷層相交成網狀，在儲層物性差和砂體不發育的地方，這類斷裂組合形式大大地增加了斷裂和砂體的連通幾率，也增加了油氣長距離運移的機會。

圖5 網狀斷層控制油氣成藏圖

圖6 單層厚度大、物性好的儲層易成藏示意圖

（4）厚度大、物性好的儲層易成藏。儲層物性的好壞，對儲層含油性影響較大。當儲層為主河道砂，單層砂體較厚，孔隙度和滲透率較好，含油性較好，含油級別高。而當砂巖不發育，砂層薄，單層厚度小，巖性致密，孔隙性、滲透性變差時，其含油物性變差，儲層油層可變成低產油層，甚至干層。因此，儲層的物性也是研究區非常重要的油藏制約因素。

通過研究分析N地區存在構造油藏、巖性油藏、巖性—構造油藏等多種油藏類型，其中以巖性—構造油藏類型最發育，主要有巖性—斷鼻油藏、巖性—斷層油氣藏兩種類型；構造油藏類型以斷塊油氣藏和斷鼻油氣藏為主，局部見斷背斜油藏類型；巖性油藏，低部位斷層是油氣運移通道，上傾方向砂巖尖滅形成遮擋。

5 結論

（1）各區塊之間以及各區塊內，油水關系復雜，沒有統一的油水界面，但各區塊都存在一個一致的規律，即油水界面隨油層埋深加深而加深的特點。

（2）油藏主要受油源條件、斷裂與儲層的有效配合形成有效圈閉的控制，通過構造、儲層、試油數據、油水分布特征等綜合分析，認為該區存在4種易成藏的地質模式。