辽河稠油油藏油气富集条件浅析

才业

摘要：辽河油田稠油资源丰富，主要分布在西部凹陷，其丰富的油源为稠油油藏形成提供了丰富的物质基础。形成纵向上油层系多、时代跨度大，平面分布范围广的特点。本文综合稠油分布地质特征研究，从沉积相带、构造控油、泥岩封闭浊积砂体控油以及区域不整合等方面因素，分析辽河稠油油藏形成和富集条件，对石油地质研究具有一定借鉴意义。

关键词：稠油分布;圈闭;不整合面

1 砂体发育程度和有利沉积相带为稠油的富集提供了良好的储集条件

西部凹陷东部陡坡带和西部斜坡带紧邻中央凸起和西部老山剥蚀区，得天独厚的物质供给条件使稠油分布区域储层极为发育，据统计S1区S4上砂岩沉积厚度在140～180m，S3中在S1-7-5～1-7-8块砂层沉积厚度80～230m，单砂层厚度102m（S1-7-5）井。在D212块砂层厚度在50～300m。S3上砂层沉积厚度在150～400m。东部陡坡带S32砂岩厚度一般为100～300m，单砂层最厚可达270m。

同一含油构造区带稠油富集程度受控于不同的沉积相带[1]。西部斜坡边缘带北部G地区S4段下部G油层为湖湾高能带沉积。S1区稠油富集区S4上杜家台油层主要为扇三角洲沉积，S3下在G油田为重力流水道沉积。S3上在S1区为湖底扇沉积，在东部陡坡带为滑塌水下扇沉积，S1+2段为扇三角洲沉积，东营组在小洼地区则为三角洲前缘沉积。根据沉积相研究认为扇三角洲沉积的河道、河口砂坝、湖底扇的主水道、重力流水道的主沟道、分流沟道、沟道间和三角洲沉积储层物性好，孔隙度在27%～32%，渗透率在1.0～2.0μm2，重力流水道漫溢地區、沟道前缘、湖底扇前缘、水道间和扇三角洲分流间沉积储层物性较好，孔隙度在21%～31%，渗透率在0.26～0.8μm2。而滑塌水下扇沉积储层岩性混，分选不好，孔隙度在15%～17%。渗透率0.048～0.132μm2，是较差的储层，总体分析稠油富集区储层埋藏浅、压实作用差、物性好为稠油储集提供了有利空间[2]。

2 构造对稠油富集起到良好的圈闭作用

2.1北东向断层控制稠油分布

辽河盆地以断裂作用为主要构造形式，其中北东向断层对稠油分布起到控制作用。它的主要作用是：a.控制地层沉积和储集层分布;b.形成油气运移通道;c.造成良好圈闭。一些北东向断层往往是同生断层，在断层下降盘形成逆牵引圈闭;d.断层面两侧造成有利的界岩条件形成侧向封堵。这些作用不是单一存在，而是综合作用使稠油富集。台安-大洼断层是西部凹陷东部边界断层，长期活动，虽然在沙四时期活动较弱，但其后期活动不仅强烈而且发育规模大，断层上升盘中央凸起与下降盘的累计断距达800m，由于其长期拉伸作用不但在下降盘形成了一系列轴向平行该断层的逆牵引背斜，还在不同时期派生了数条北东向断层，其中L60断层、L93断层和陈家逆断层与台安—大洼断层相配置将冷东—雷家逆引背斜切割成内、中、外三带，L60断层以东～台安—大洼断层之间地带称外带，L60断层与陈家逆断层夹持的狭长地带称中带，陈家逆断层以西到洼陷间称内带。中带发育沙一、二段、S31～S33段含油层系。自北而南为Lei41～Lei46块、L43块、L37块等主要稠油区块，已形成年产120万吨级规模的冷家油田。在外带L48、L66等区块也发现了稠油层。西部斜坡带的欢喜岭鼻状构造发育NEH3—Q2断层和J4断层将该鼻状构造切割成下台阶、高垒带和上台阶。稀油藏主要发育在下台阶和高垒带，而稠油则主要分布在上台阶，发育了S1中、S1+2和S3下三套油层系。

晚期发育的重力滑动同生断裂产生新的褶皱控制断裂两侧的地层沉积及油气聚集;D32断层从沙三末期开始发育，持续到下第三系末期在曙一区延伸11.7km，南倾、不同部位活动强度有较大差异。在东部（D89井以东）断距达350m，生长指数达1.7，在西部断距逐渐减小，D117井处断距120m左右。D32断层将S1区切割成上下两个台阶，上台阶Ng组地层直接覆盖在S3中地层上，而下降盘则沉积了S3上和S1+2～DY地层，该断层为一条上陡下缓座椅式断层，因此牵引强度大、范围广，在上升盘形成抬斜式断块，下降盘拖曳成二个局部构造，西部D84块构造作用力相对较弱，拖曳成轴向平行断层走向的半鼻状构造，而东部D32块受强烈的拖曳形成构造面积约2.7km2的地层倾角较陡的鼻状构造。上台阶缺失S3上以上地层，下降盘则沉积了150～600mS3上、S1+2和DY地层，且成为超稠油主要集层位。上升盘S3中虽沉积250～300m储集砂层，但未聚集油气，下降盘沿断层走向自西而东呈珠状发育了D99、S1-7-5、S1-7-8和S1-6-12块S3中油层。各块均已成为主要产油区块。

2.2 斜坡带上发育的次级鼻状构造对稠油富集起到良好的圈闭作用

西部缓坡带在强烈构造运动作用下，在隆起背景上发育了一系列鼻状构造，自西而东分别为欢喜岭断鼻状构造带、曙一区断裂鼻状斜坡带、高升断裂鼻状构造和牛心坨断裂鼻状构造，这些在斜坡背景上发育的鼻状构造对稠油起到了良好的捕集作用;高升断裂鼻状构造是在斜坡背景上继承了徐家围子古隆起发育的鼻状构造，其发育和发展大致经历了三个阶段：第一个阶段，S4末期构造运动使基底向东南倾斜，形成鼻状构造雏型;第二阶段是S3段沉积时期，由于西部边界断层G23断层活动加剧，在S4鼻状构造雏基础上形成鼻状构造;第三阶段S1、DY末期的两次构造运动使鼻状构造进一步形成。

高升鼻状构造为近北西～南东向，向北东、南西、南东三个方向倾没，两翼倾角对称，西南翼倾角3°～9°，东北翼倾角3°～6°，斜坡总体向东南倾没，新老构造高点向南偏移，构造范围内被G23、G21两条北东向断层切割，形成上下两个台阶和一个断阶带，G23断层以北为上台阶（即G1区），G23断层和G31断层夹持的部分为下台阶（G2、G3区），G21断层以南与G3-8-6断层夹持部份称断阶带，G地层发育三套含油层系，即S4段下部高升油层，S4上杜家台油层和S3下莲花油层，高升油层主要分布在上台阶，而杜家台油层、莲花油层侧发育在下台阶，莲花油层是其主要含油层系，已建成年产百万吨级的油田。

牛心坨鼻状构造位于西部凹陷的东北端，是中生代末期构造运动由于西部抬升作用使断陷带内部抬斜活动由西倾转为东倾，断裂活动也由西掉为主转为东掉为主。中生代以后牛心坨洼陷在边界断层控制下处于第三纪断陷之中，始新世时期洼陷受东西两侧断层控制呈狭长状，此时构造活动微弱至始新世中后期局部开始隆起形成鼻状构造。渐新世S3沉积期牛心坨洼陷的湖盆结构仍保持了北高南低、东高西低的特点，沙三末期控制湖盆断层终止活动。牛心坨鼻狀构造基本定型。牛心坨油层发育程度主要受鼻状构造控制，在构造高部位油层最大厚度可达97.6m，一般40～70m，平均单井油层厚度45.9m。

3 巨厚泥岩封闭的浊积砂体上倾部位是稠油富集的有利场所

沙三时期辽河盆地裂陷活动急促，湖盆快速沉陷，沉陷速度超过沉积速度。在湖盆沉积了巨厚暗色泥岩夹厚层～块状砂砾岩体，其砂砾岩体上倾部位常为稠油富集的有利场所。

S1区S3中纵向划分二个油组，中部被灰褐色块状泥岩隔开，上油组油层主要发育在S1-6-12块、S1-7-8块和D212块，油层平面分布特点主要受浊流砂体发育程度控制，来自西北部（S1-7-15～7-17井方向）物源沿S1-7-310井～S1-5-017井连线主沟道向南东方向伸展，S1-6-12块、S1-7-8块均为浊积砂体的核部和边缘，砂体核部储层厚度可达30～105m，油层厚达30～101.8m，砂体侧缘在S1-6-5井～5-15井连线南西急剧尖灭于灰褐色泥岩之中。D212块S3中上油组储集砂体由北西向南东呈“舌”状伸展，砂体主流线位于D408井～D412井连线上，砂体东西二侧尖灭在灰褐色泥岩中。砂体北部宽约2.2km，南东D412井处宽0.6km。油层在北部D239井处厚达82.6m，一般50～80m向南油层逐渐减薄为20～40m，纵向上叠覆砂体形态呈顶凸底平的透镜状，下部砂体分布范围大，上部小，在舌状体前端（D412井处）底部砂体宽约600m，顶部砂体宽仅300m左右。

下油组沉积时期是辽河盆地初陷期，在季节性洪水作用下，洪泛事件频繁发生，西北部（D70井处）陡岸的碎屑物质在阵发性洪水作用下形成了以洪泛为主要成因的高密度沉积扇体，由D70井一带向南东～南西湖盆中心延展，在S1区从扇根到扇中构成了大凌河储层骨架砂体，发育了D408、D155和S3-1-3三条主水道，其中S3-1-3主水道在S1-7-5井的东北部多次发生洪水决口，从而形成S1-7-5块次级小型水下扇，扇体主体部位在S1-7-5～1-7-4井一带，砂体厚达100～250m，而向西部S1-35-34～S1-35-30井的扇缘部位储集砂体逐渐减薄为20～5m，至35-36井砂体尖灭于暗色泥岩之中。油层厚度受砂体发育程度控制，扇体主体部位油层厚达100.8m，而扇缘S1-35-38井油层厚度仅为2.8m。

4 区域不整合促使稠油自身凝结富集成藏

东营组未构造运动使西斜坡剧烈抬升，在斜坡西部区域性大面积遭受剥蚀，使下伏油藏封闭条件遭受破坏，原油沿断层和不整合面[3]运移于上第三系馆陶组非圈闭的储层中，靠原油自身凝结形成悬挂式稠油藏。东营组末期的构造运动使西斜坡西部边缘带的S1区D84块以西至q12块东营组严重缺失，S1段地层在D84块30排井以西～34排井处、D212块D239井、D409井处以西和Q40块及q12块北部地区遭受剥蚀，已形成的兴隆台油藏受到严重破坏，油气沿断层和不整合面运移到上覆馆陶组储层中，温度的降低，地层水的氧化作用使稠油自身凝结形成馒头状稠油藏，这类油藏平面上分布在盆地边部的斜坡上倾区带，常与断至下伏油藏的断层和连通下伏油藏的剥蚀区相伴生，分布形态与断层和剥蚀区形态有关，常呈不规则椭圆状分布。西部斜坡已发现的馆陶油层自南而北为q12、Q40、D409、D239和D84块呈串珠状展布。

5 结论

随着勘探程度的提高，对辽河稠油油气形成条件的认识也逐步提高，通过分析稠油分布规律，确定辽河稠油油藏富集的四个主要控制因素，其油气分布规律的研究方法，为油田杜滚动勘探提供了科学依据。

参考文献：

[1] 朱芳冰.辽河盆地西部凹陷稠油成因类型及其油源分析[J].地质科技情报，2004，23（4）：55-58.

[2] 邹才能，王兆云，徐冠军，等.松辽盆地西部斜坡稠油特征及成因[J].沉积学报，2004，22（4）：700-705.

[3]张建林.地层不整合对油气运移和封堵的作用[J].油气地质与采收率，2005，12（2）：26-29.