S地区潜山油气成藏条件分析与研究

谢 睿

（长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100）

早在20世纪70年代末期，人们就发现了S 地区的古潜山，经过一段时间的分析与研究，前人对于潜山的分布、油藏特征、构造情况等方面获得了一定的认识结论，并且取得了一定的勘探开发效果，但是由于受到各种条件的制约，勘探开发的程度不够深入。随后，经过20多年的勘探开发，研究人员在S 地区的潜山带陆续发现了多个含油构造带和储量区块。从目前的勘探开发结果来看，S 地区潜山上报的探明储量大部分都位于古生界，而钻遇潜山内幕元古界的井比较少，因此，潜山元古界的油气勘探仍然处于空白区，具有非常大的勘探潜力[1-2]。但是，潜山内幕的勘探难度比较大，由于多种因素的影响，潜山内幕地层的归属和划分均不清，油藏特征、成藏条件、主控因素均不明确，严重阻碍了该地区潜山油气的勘探开发，因此，本文对S 地区潜山油气成藏条件进行了分析与研究，以期为该地区的油气勘探开发提供一定的技术支持，从而促进S 地区油气勘探开发的发展。

1 生油条件

S 地区的古潜山紧临X 凹陷的4 生油洼陷：qs 洼陷、cj洼陷、ps 洼陷以及nxt 洼陷，有十分充足的油气来源（图1），具有新生古储的油气成藏特点。S 地区古潜山主要的生油岩地层是sha3、sha4段的湖相泥岩，同时sha3、sha4段泥岩及中生界、房身泡组地层形成了潜山油气藏的盖层。在X 凹陷中，sha4段的暗色泥岩分布范围十分广，但是厚度比sha3段薄。sha3段沉积时期处于深陷阶段，在沉积的过程中形成了非常厚的深湖相暗色泥岩，而且在sha3沉积的末期，由于构造运动使得凹陷的基底出现整体抬升，使得sha3段遭到一定的剥蚀，进而造成sha3段的暗色泥岩分布面积变小。与此同时，根据生油岩演化阶段的分析结果可知，S 地区具有非常丰富的油源补给。

图1 X凹陷生烃强度柱状图

2 储层条件

S 地区的古潜山储层主要有2种岩性：变质岩和碳酸盐岩。经过长时间的地质运动，如风化、剥蚀、沉积以及构造运动等，这两种岩石都已经被破坏和改造，最终发育了大量的溶蚀孔、溶蚀洞、溶蚀缝以及构造裂缝，进而为该地区的油气聚集成藏提供了十分良好的储集空间，从而使这些岩石成为了良好的储集层[2]。另外，岩石类型不一样，所形成的孔、缝、洞的发育程度也不相同。在构造运动的作用下，变质岩比较容易发生破裂，而且在长时间的风化剥蚀下，变质岩的裂缝会不断扩大，进而形成宏观的裂缝，最终成为良好的储集岩（图2a）。一般而言，碳酸盐岩的脆性比较强，在构造运动中也会形成构造缝，但是这种岩性的溶蚀能力非常强，容易在构造缝周围形成一系列的孔洞，甚至形成大型的溶洞（图2b），进而提高了储集岩的渗流性能，碳酸盐岩是古潜山中最好的储集岩。

图2 S地区的岩心照片

3 盖层条件

在X 凹陷中，sha3段和sha4段地层不但是非常好生油岩，而且也是比较好的盖层。这两段地层既覆盖在古潜山的上部，又在侧面形成了一个包围圈，包住了整个古潜山，从而成为了非常好的“生、储、盖”组合。另外，潜山上部的房身泡组发育厚度比较大，而且致密的火山岩，这种火山岩也可以成为非常有利的盖层条件。这些有利的盖层条件对S 地区潜山的油气聚集具有非常明显的控制作用。与此同时，在潜山内部，一些和烃源岩连通的变质岩、碳酸盐岩，同样也可以成为储层[2-3]。在潜山内部，还有一些泥岩隔层也可以作为良好的盖层，从而可以形成另外一种类型的生储盖组合。

4 圈闭条件

圈闭是指一些容易聚集油气，而且最终可以使之成藏的场所。一般情况下，圈闭分为两种：非构造圈闭、构造圈闭以及复合圈闭，其中，非构造型圈闭的形成因素较多，如沉积、地层不整合以及地层超覆等；构造圈闭的形成因素主要是构造作用，如背斜和断层等；复合型圈闭则是多种因素综合影响而形成的，如沉积、构造等。根据相应的研究结果可知，S 地区的构造层位都发育有断层、断鼻、背斜以及地层披覆等圈闭类型。由于复杂的构造运动使得S 地区内形成了多种圈闭类型，根据古潜山形态及其形成的主要控制因素，可把该区古潜山圈闭划分为以下5种类型：①古地貌山圈闭；②古地貌单面山圈闭；③断块山圈闭；④地垒山圈闭；⑤古地貌及古潜山内幕地层形成的圈闭。

5 运移条件

经大量研究发现，潜山的供油方式有多种，但是其中最主要的供油方式是油气顺着不整合面和与之相互交切的断面进行运移，然后进入古潜山内部储集层，从而形成潜山油气藏[2]。一般而言，区域性的不整合面可以将很多不同类型的地层进行相互连接，使之合并起来，进而可以形成具有一定时空跨距的生、储、盖组合，从而形成油气运移和聚集十分重要的通道。经过长时间的风化剥蚀以及淋滤作用，古潜山的顶面会形成非常多的次生孔隙，根据相关资料的分析结果可知，潜山顶面的风化壳孔隙度非常高，一般会比古潜山的储层高2～3倍。而且在风化壳中，发育较多的裂缝和溶蚀孔洞，使得风化壳中的孔缝具有非常好的联通性，不但可以成为油气运移的通道，也可以成为较好的储集层。

6 油藏类型

根据S 地区长期研究的结果可知，可将该地区的古潜山油气藏分为2种：①块状古潜山油气藏；②古潜山内幕层状油气藏。块状古潜山油气藏是指古潜山储层由巨厚的同一岩性体构成统一的储集空间，具有统一的压力系统和油气水界面。已经发现的djt 石英岩古潜山油气藏和d35块太古界混合花岗岩古潜山油气藏均属于此种油藏类型。古潜山内幕层状油气藏是指古潜山内幕储集体由一套或多套渗透层和非渗透层构成，具有不同的压力系统和油水系统，且往往具有不同的油水界面。这种古潜山油藏常呈现出较复杂的油藏地质特征和油井产量的动态特点[1-3]。

7 结论

S 地区具有比较好的油气成藏条件，该地区的油气藏主要围绕生烃洼陷展布，纵向上沿断层或不整合面分布，主要生储盖组合决定了该地区油气藏的分布层位。随着潜山内幕勘探理论和技术的不断完善，研究人员的重点是对潜山内幕地层及成藏条件进行分析，详细解剖已发现油藏，搞清潜山内幕油气成藏特征，扩大油气藏的勘探领域和规模，进而取得新的突破性进展，为油气勘探提供非常有力的技术支持，从而促进油气勘探的发展。