Question

优质的砂岩体圈闭是地层岩性油气富集关键因素

Answer 1

（一）二连盆地

具有优质的砂岩体圈闭是二连盆地地层岩性油气富集的关键因素之一。优质的砂岩体圈闭具备以下特点：①圈闭规模大，表现在发育单一大规模砂岩体圈闭，或多个小型圈闭叠合连片；②发育有利沉积相类型；③发育物性良好的储集层。

1.圈闭规模

二连盆地主力凹陷的地层岩性油气是否富集，单一大规模圈闭是必要条件，这类圈闭所形成的岩性油藏往往油藏储量大、油气富集程度高。但同时对于岩性油藏来说，若多个小型岩性圈闭能够垂向相互叠置、横向相互连片，也能使得油气大量富集。

（1）单一大规模圈闭：二连盆地主力凹陷发育多个单一大规模岩性圈闭，形成了大型岩性油藏（表6-14）。这类大型岩性油藏一般具有油层厚度大、油藏面积和储量大、封闭条件好、多向供油且有利于直接捕获油气的优点，油气富集程度高，其中构造—岩性复合油藏最有利于油气富集，而岩性圈闭油气富集程度相对较低。

表6-14 二连盆地大型岩性油藏规模表

例如巴音都兰凹陷南洼槽的巴19 构造—岩性油藏（图6-66 a），油层厚度21～26.4m，油藏面积8.3km²，油藏储量1241×10⁴t，是油气富集高产岩性油藏的典型实例。巴10构造—岩性油藏的石油地质储量也在千万吨级以上（图6-72a）。赛汉塔拉凹陷的赛66岩性油藏（图6-72b），油层厚度20m，油藏面积9.5km²，储量为560×10⁴t，油藏规模较构造—岩性油藏低。乌里雅斯太凹陷的太参1、太53 岩性油藏的储量也都未超过800×10⁴t。

图6-72 二连盆地岩性圈闭模式图

巴27岩性油藏位于巴音都兰凹陷北洼槽，油藏面积7.3km²，而其储量只有98×10⁴t。主要是因为北洼槽油源条件较差，其资源量只占整个凹陷资源量的25%，且烃源岩主要是未熟或低熟烃源岩，以稠油油藏为主，这些是该油藏油气未能富集的主要原因。

（2）在单斜或鼻状构造背景下，多个小圈闭叠合连片，二连盆地主力凹陷分布数量众多的小型岩性圈闭，所形成的油藏规模小，油藏面积在0.4～2.5km²之间，最大不超过4.0km²；油藏储量规模大小不一，最小的只有17×10⁴t，最大的达到了462×10⁴t。但在单斜或鼻状构造背景下，多个小圈闭叠合连片，往往含油面积扩大数倍，油气富集程度318增加，石油地质储量急剧增加。

例如乌里雅斯太凹陷南洼槽木日格油田内，在缓坡单斜构造背景下，数个小型岩性油藏平面叠合连片，油藏面积超过7.5km²，油藏储量超过1000×10⁴t（图6-72c）。吉尔嘎郎图凹陷中洼槽包绕内带中，林5、林9和林6多个小型岩性油藏在纵向上相互叠置，平面上叠合连片，油藏面积超过12.5km²，油藏储量达到1150×10⁴t（图6-72d）。这些表明小型岩性圈闭叠合连片也可以是油气富集的条件。

2.有利的储集相类型

表6-15 二连盆地主力凹陷地层岩性油藏储集相类型统计表

有利的储集相类型是油气富集的决定条件之一。二连盆地地层岩性油藏的储集相类型多样，包括洪积、河流、辫状河三角洲、扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇等。然而4个主力凹陷的地层岩性油藏主要分布在三种储集相中，即扇三角洲、辫状河三角洲和湖底扇（表6-15）。在统计的28个油藏中，储集相带为扇三角洲前缘有12个，辫状河三角洲前缘有7个，湖底扇相有7个，其余2个为水下扇。其中1000×10⁴t以上有两个，均为扇三角洲前缘；（500～1000）×10⁴t有2个，均为湖底扇；（300～500）×10⁴t有6个，分别为扇三角洲前缘、辫状河三角洲前缘、湖底扇和近岸水下扇。

图6-73 二连盆地岩性油气富集与有利储集相带分布关系图

从表6-15可以看出，油气富集程度对储集相带具有选择性，扇三角洲前缘、辫状河三角洲前缘、湖底扇是油气富集的有利储集相类型，易于形成大规模的岩性油藏。巴音都兰凹陷南洼槽陡坡带发育阿尔善组扇三角洲沉积，其中扇三角洲前缘是最有利的储集相带，油气富集程度高，形成了巴19、巴10 两个千万吨级的大型岩性油藏（图6-73 a）。辫状河三角洲沉积在吉尔嘎郎图凹陷中洼槽缓坡带广泛发育，宝饶内带中的多个相互叠合连片的小型岩性油藏的储集相带为辫状河三角洲前缘，使得宝饶内带油气大量富集，形成了控制石油地质储量超过1150×10⁴t的大型油田（图6-73b）。分布于乌里雅斯太凹陷南洼槽缓坡带的腾一段湖底扇是该凹陷油气富集程度最高的储集相带，木日格油藏的储量超过了1000×10⁴t（图6-73c）；赛汉塔拉凹陷中洼槽的赛66岩性油藏的储集相带也为湖底扇，该油藏储量达到560×10⁴t（图6-73d）。

3.具有良好的储集物性

勘探实践表明，储集层的好坏也是油气能否富集高产的决定条件之一。只要砂体类型好、处于有利相带区、有利的成岩—孔隙演化形成次生孔隙，储层就能具有较好的储集性能，利于油气富集。

二连盆地主力凹陷地层岩性油藏储层研究可知，油气富集均形成于良好的储集层中。良好砂岩储集层粒级粗，基本上为砂砾岩或中、粗砂岩；尽管随着埋深增加储层物性变差，但各主力凹陷主要储集层都对应于晚成岩阶段A期，处于次生孔隙发育带，导致了次生孔隙的发育，储集空间以粒间溶孔和粒内溶孔为主，改善了储集性能，储层平均孔隙度在10.7%～17.8%之间，平均渗透率一般在（26.2～94.9）×10^-3μm²之间，赛66井储层物性较低（表6-16）。

表6-16 二连盆地主力凹陷有利储层特征表

在纵向上，油气往往富集于次生孔隙发育带内，例如巴音都兰凹陷南洼槽的巴Ⅱ、巴Ⅰ构造带、北洼槽的包楞构造带目的层阿四段扇三角洲储集体都处于次生孔隙发育带，深度在1000～1500m之间（图6-74a）。乌里雅斯太凹陷阿尔善组和腾一段砂砾岩体大体处于晚成岩阶段A期，为次生孔隙发育带，储集物性得到改善。吉尔嘎郎图凹陷深度在1000～1700m之间，腾一段和腾二下段均处于次生孔隙发育带内，孔隙度在5%～25%之间（图6-74b）。

（二）冀中坳陷

1.圈闭规模

冀中坳陷很多第三系油田都有大量的地层岩性油气藏，但是作为一个独立的圈闭单独形成有一定规模的油气藏则很少，这是因为冀中坳陷第三系沉积环境多变，砂岩储集层横向变化大，上倾尖灭和透镜体砂体十分常见，但是砂体单层厚度小，且相变快，形成的圈闭规模不大。多个小型岩性圈闭能够纵向上相互叠置，横向上叠和连片，使油气富集程度增加，可形成规模。

图6-74 二连盆地储层孔隙度与深度关系图

近几年，在饶阳、廊固凹陷等凹陷也发现了具有一定规模的大圈闭。

饶阳凹陷大王庄东断层下降盘侵蚀河道砂岩性油气藏，纵向上 Ed₁、Ed₂I、Ed₂Ⅲ、

多个层系含油，单个油藏规模相对较小，如路70Ed₁岩性油藏，含油面积4.1km²，油层厚度5.5m，控制石油地质储量204×10⁴t（表6-17）。多层系叠和，平面上连片，则油藏规模可观，含油面积为14.9km²，石油地质储量1116×10⁴t（图6-75）。

图6-75 饶阳凹陷大王庄岩性油气藏叠合连片模式图

留西构造带共发现路43、路44、路46、留80等多个断层—岩性圈闭，其中路43 圈闭，探明含油面积2.0km²，油层厚度39.5～107.2m，石油地质储量667×10⁴t。多个岩性圈闭叠和连片控制、预测两级石油地质储量达三千万吨级（表6-17、图6-76）。

2.有利的储集相类型

冀中坳陷地层岩性油藏的储集相类型多样，包括洪积、河流、辫状河三角洲、扇三角洲、近岸水下扇、湖底扇和湖泊沉积等。储集层分析表明，以上7种沉积体系中河流相的河道砂、辫状河三角洲前缘相、分流河道、滨浅湖沿岸砂坝储集性能最好，属中—高孔、中—高渗型储集层，含油性也最好。其次是近岸水下扇扇端楔状砂和扇三角洲为好储集层；洪冲积扇、湖底扇砂岩为较差储集层，这种储集层的岩石成热度低，储集性能差，主要为低孔、低渗型储集层（表6-18）。正是有了以上多种沉积体系和多种储集类型才使冀中坳陷有可能形成丰富多彩的隐蔽油藏。

表6-17 冀中坳陷地层岩性油藏规模表

图6-76 饶阳凹陷留西地区断层—岩性油气藏叠合连片模式图

表6-18 冀中坳陷下第三系储集层评价分类表

续表

对廊固凹陷古近系不同沉积体系储层物性及含油气性的研究表明，湖底扇物性相对较为均一，含油气丰度较高；近岸水下扇尽管分布面积面积大，但其物性非均质性强，含油气性丰度较低；辫状河三角洲主要分布在河西务构造带，物性较好，但由于断块分割，含油气性非均质性强（表6-19）。

表6-19 廊固凹陷有利沉积相带物性统计

3.具有良好的储集物性

勘探实践表明，储集层的好坏也是油气能否富集高产的决定条件之一。只要砂体类型好、处于有利相带区、有利的成岩—孔隙演化形成次生孔隙，储层就能具有较好的储集性能，利于油气富集。

成岩演化研究表明，冀中坳陷古近系砂砾岩储集层主要处于早成岩阶段B期和晚成岩阶段A、B期，处于混合孔隙发育带—次生孔隙减少带。目前，冀中坳陷古近系已发现的油气层主要分布于混合孔隙发育带和次生孔隙发育带，这说明混合隙发育带和次生孔隙发育带发育混合孔隙型和次生孔隙型优质油气储集层，并具备良好的油气聚集保存条件。

饶阳凹陷留西构造带 Es₃上亚段储层埋深普遍大于3200m，处于晚成岩早期（A期），该期是次生溶蚀孔隙发育阶段，原生孔隙基本消失，以粒间、粒内溶孔及晶间（次生孔隙）残余孔隙为主，占总孔隙的95%～100%。孔隙度一般14.2%～20.4%，平均16.9%，渗透率一般（12.2～898）×10^-3μm²，平均178.6×10^-3μm²，属于低孔低渗和中孔中渗型优质油气储层。勘探实践也证实，留西构造带3200～4000m属次生孔隙类型的油藏，其中试油日产量可达10～32 t以上。

（三）其他裂谷盆地

具有优质的砂岩体圈闭同样是裂谷盆地地层岩性油气富集的关键因素之一，其优质的砂岩体圈闭也具备同样的特点：①圈闭规模大，一是发育单一大规模砂岩体圈闭，二是多个小型圈闭叠合连片；②发育有利沉积相带；③发育良好的储集层。

1.圈闭规模

（1）单一大规模圈闭：单一大规模岩性圈闭存在大的油气储集空间，有利于油气的富集，所形成的岩性油藏含有面积大、储量大，油气富集程度高。在统计的几个典型岩性油气藏中（表6-20）可以明显地看出，大型岩性油气藏的油气藏面积与油气藏储量成正比，油气藏面积大，其油气藏储量也大；反之，油气藏面积小，其储量也小。表6-19中储量超过1400×10⁴t的大型岩性油气藏，油气藏面积不小于6.3km²；而油气藏面积在4.3km²以下的小油气藏，储量最大只有508×10⁴t。

表6-20 典型岩性油气藏规模统计表

牛庄洼陷营11油气藏含油层位为

底部，砂体最大厚度为23.6m，主要发育于东营凹陷中央断裂向斜带中段北侧的小向斜东半部，在向斜中心往西迅速尖灭，平面上呈扇形，西、北、东三面边缘浅，向西南向斜中央变深，油层中部厚，四周薄，剖面上呈透镜体状。该砂体除向斜最低部外大面积含油，已探明含油面积12.3km²，储量1487×10⁴t，是济阳坳陷已发现的未被断层分割的单砂体岩性油藏中最大的一个（图6-77）。

图6-77 营11岩性油藏剖面图

（据李丕龙，2004）

绥中36-1油田位于辽东湾坳陷内辽西低凸起中段的绥中36-1构造带上，东营组下段是以典型扇三角洲砂体为主要储集岩体的主力油层。绥中扇三角洲砂体规模及砂层单层厚度较大，横向相对稳定，同时，东营组下段顶部的湖相泥岩是良好的区域性盖层，对油气形成了有效的封闭。绥中36-1油田查明东营组扇三角洲岩性—构造圈闭面积130km²，含油面积43.3km²，基本探明储量为2.61×10⁸t（图6-78）。

图6-78 绥中36-1油田扇三角洲砂体—构造油藏剖面图

（据辛世刚，1997）

（2）在单斜或鼻状构造背景下，多个小圈闭叠合连片，在单斜或鼻状构造背景下，其鼻梁自边坡向生油洼陷中心延伸，为油气的运聚奠定了良好的基础。有效烃源岩生成的油气，受运移动力的驱动作用，沿断层、不整合面和连通的砂体运移通道，沿鼻状构造轴部的脊线向上进行径向运聚，或者是从鼻状构造的两翼向鼻状构造的轴部进行侧向运聚。在鼻状构造上脊线附近往往分布多个小型岩性圈闭，可以聚集延鼻状构造运移的大量油气，形成多个小型岩性油气藏。这些小型岩性油气藏平面上叠合连片，表现大面积含油，使得油气在鼻状构造上富集。

典型实例为南襄盆地泌阳凹陷所发育的双河鼻状构造和安棚鼻状构造上多个叠合连片的小型岩性油气藏。砂体与鼻状构造相配置，对油气的富集起良好的控制作用。双河鼻状构造为一轴向北西，向南东倾没的鼻状构造，面积50km²，该鼻状构造形态明显，两翼不对称，南西翼较陡，向西北构造幅度减小，逐渐消失变为向北西抬起的斜坡。在鼻状构造上发育多个上倾尖灭岩性油气藏，含油砂体呈扇形分布，含油砂体的面积最大的为10km²，最小的为0.1km²，油层层数多，三维空间上几乎层层含油，平面上相互叠合连片（图6-79）。在鼻状构造高部位多见厚油层，而在鼻状构造翼部油层变薄或没有油层，说明鼻状构造不仅为油气运移、聚集提供了有利场所，而且对油气的富集也起到了良好的控制作用，双河油田已探明的储量规模达亿吨级以上，成为中国东部裂谷盆地中“小而肥”的油田。

图6-79 双河油田岩性油气藏平面及剖面图

（据王寿庆，1997）

泌阳凹陷安棚岩性油气藏是一典型的由多个小型岩性油气藏相互叠合形成的大型油气藏（图6-80）。该岩性油气藏区域构造位置属于南襄盆地泌阳凹陷赵凹—安棚鼻状构造，是在古隆起的基础上继承性发育的鼻状构造，由于该构造形成时间较早，有利于油气聚集。自下而上，来自平氏方向的砂体规模逐渐增大，平面上表现为从南向北萎缩；而来自栗园方向的砂体规模逐渐减小，平面上表现为从南向北逐渐扩大，二者互为消长，基本上沿着赵凹—安棚鼻状构造的轴部分布，并在安棚地区中、浅层形成了上倾尖灭岩性油气藏，单层含油面积小，平面上叠合连片。

另外辽河西部凹陷西斜坡来自燕山的齐家、西八千等砂体，与高升、曙光、欢喜岭三个鼻状构造相配合，形成了3个亿吨级大油田。

图6-80 泌阳凹陷安棚岩性油气藏平面与剖面图

（据李丕龙，2003）

2.有利的储集相类型与良好的储集物性

在裂谷盆地中，有利的储集相类型是决定储层物性优劣的先决条件，寻找油气富集程度高的地区首先需要寻找有利的储集相带。一般情况下三角洲前缘相带，且砂地比在0.2～0.6之间最有利于成藏，发现油气田最多。统计表明，我国陆相沉积盆地中已发现的岩性—地层型油气储量有55.3%分布在三角洲前缘相带中，扇三角洲和湖底扇也是有利的储集相类型。从表6-21也可以看出，三角洲、扇三角洲和湖底扇都是形成油气富集的储集相类型，都可形成储量超过1000×10⁴t的大型岩性油气藏，甚至是亿吨级的油气田。而储层为近岸水下扇储集相类型的岩性油气藏油气富集程度低，储量一般较小，不超过320×10⁴t。

表6-21 岩性油气藏储层特征表

以三角洲前缘、扇三角洲和湖底扇三类有利储集相类型的储集层，一般具有良好的储集物性。从表6-21中可以看出，湖底扇相储集层的平均孔隙度在10.1%～22.0%之间，平均渗透率为（10～514）×10^-3μm²，营11 岩性油藏储量为1487×10⁴t，其平均孔隙度和平均渗透率分别为22%和10×10^-3μm²。表明湖底扇相岩性油气藏油气富集对渗透率的要求不是很明显。形成2000×10⁴t岩性油气藏和亿吨级油气田的扇三角洲相储层，其平均孔隙度为18%～25%，平均渗透率为（65～520）×10^-3μm²，较湖底扇相渗透率高。绥中36-1构造岩性油气藏储量达到26100×10⁴t，油气富集程度高，其储层储集相类型为三角洲，其储层物性是所统计岩性油气藏中最好的，平均孔隙度为130%，平均渗透率为785×10^-3μm²。

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