潜江凹陷代河地区成藏条件及主控因素研究

2013-11-22谢锐杰王彬油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学长江大学地球科学学院湖北武汉430100

石油天然气学报 2013年5期

谢锐杰，王彬（油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学）长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100）

张建荣（中石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北潜江 433123）

查光煜（长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100）

代河地区出油层位为新近系广华寺组（Ng）和古近系潜江组三段（Eq3）、四段（Eq4）。通过三维地震精细解释、测井解释、油气检测、油气井试气和试采动态分析等综合对比研究，对油气藏的认识有了明显的提高。笔者系统地描述并分析了代河地区的成藏因素，并通过对代河地区典型含油气圈闭和落空圈闭的成因类型及构造因素分析对比，得出了代河地区成藏含油性的主要控制因素。

1 成藏条件

代河地区三角洲前缘砂体发育，具有较好的储层条件，斜坡区临近蚌湖、王场和三合场生油洼子，是油气运移的有利指向区。分别位于潭口凸起的西部和东部的潭口隆起、代河地区具有相同的构造背景、油藏类型，潭口隆起已探明1002×104t，而代河地区仅探明157×104t，对比表明代河地区剩余资源量丰富。

1.1 烃源条件

从构造位置和形态上看，三合场洼陷有非常适合形成代河地区的烃源条件。通过对三合场洼陷的地球化学特征进行分析并对其地化指标进行评价后发现，潜四下亚段1800～2600m井段发育590m厚泥质岩，173m厚油浸泥岩，有机碳质量分数w（TOC）均值为1.02%，生烃潜量质量分数w（S1＋S2）均值为3.63mg／g，镜质体反射率Ro分布范围0.5%～1.3%，均值1.12%，为热催化生油气阶段，油源条件具备，证实了三合场洼陷具有一定的生烃能力。

1.2 烃源岩－圈闭的时空配置

代河地区在新近纪为一继承性正向构造，荆河镇组（Ejh）沉积末期～广华寺组（Ng）沉积前期构造隆升显著，发育众多三级和四级断层，形成一系列的断鼻和断块，成为潜江组（Eq）现今构造基本定型的关键时期，也是各类含油气圈闭形成的主要时期。通过构造成图可以看出该区烃源岩－圈闭的空间配置关系：代河地区Eq3、Eq4圈闭位于构造高部位，圈闭所在位置有利于捕集来自蚌湖－王场洼陷的油气。

从成烃和圈闭形成的时间配置来看，潜江凹陷Eq大量油气运移的时期为Ng沉积时期，而圈闭形成时期为Eq沉积时期，有利于捕集新近纪生成的油气。该地区三角洲前缘砂体发育，具有较好的储层条件，该区具有王场、三合场洼子Eq4地层与潭口隆起的荆沙组（Ej）、新沟嘴组（Ex）、白垩系底界接触，潭口隆起上的Eq地层被剥蚀，Eq3、Eq4直接与Ng接触的地质结构，油层分布广，Ng与Ex均有油层分布，具有形成 “自生自储、古生新储、新生古储”3种成因类型的油气藏，发育有构造、岩性、地层、不整合等油藏类型。

2 成藏含油性主控因素分析

代河地区紧邻汉水物源，储层条件好又具有良好的烃源条件，良好的沉积体系，良好的疏导体系以及良好的油气生成同构造演化时空配置关系，说明该区的成藏的主控因素在于盖层，即封堵性。笔者发现，代河地区同一构造背景下的圈闭有的成藏有的未成藏，通过对代河地区典型含油气圈闭及落空圈闭的成因类型及构造因素对比分析来研究该区成藏的主控因素。

2.1 圈闭特征分析

研究区内有3种圈闭：构造圈闭、岩性圈闭、复合圈闭。代河地区控制圈闭的因素包括断层、不整合面以及岩性。其中不整合面因素是第一位的，虽然许多局部油藏都与断层的封闭遮挡有关，形成断块圈闭和断鼻圈闭，但规模较小，而不整合面对圈闭的影响则在代5－11区凸起剥蚀周围地区表现尤为明显。对于整个代河地区而言，由于代河地区在Eq3、Eq4沉积时期位于扇三角洲前缘，砂体侧向变化快，岩性变化也成为影响圈闭发育的重要因素之一。Eq岩性变化更多起到控制岩性＋断层圈闭横向延伸范围的作用。同时，由于小层内砂体本身的非均质性以及油气充注的时空非均质性影响，许多与岩性因素有关的油藏无底水，而边水范围小、能量低，造成产量不高。

2.1.1 含油气圈闭特征分析

2.1.2 落空圈闭特征分析

代8井区圈闭位于代河构造的中北部，是由走向北东、倾向南东的正断层切割广华寺剥蚀面形成的断块。代1－17井区圈闭位于代河构造的最北部，是由走向北东、倾向南东的正断层切割广华寺剥蚀面形成的断块（图2）。而代8井区和代1－17井区经打井证实都为落空圈闭，且都与广华寺剥蚀面接触。

2.2 成藏含油性主控因素

图1 代5－11井区圈闭成藏模式图

对以上典型圈闭的特征分析后，笔者发现了主力油组与不同剥蚀面以及各剥蚀面不同部位的接触关系会导致形成不同类型圈闭，而且可以推断出广华寺剥蚀面不具有封堵性，而荆沙剥蚀面具备有效封堵性。不与荆沙剥蚀面接触的砂体，由断层面和砂岩尖灭线共同封堵形成构造＋岩性油藏。由此笔者推断该区成藏的主控因素在于：形成了有效封堵，即以荆沙剥蚀面封堵、断层面封堵、砂岩尖灭线封堵为主的 “两面一线”的封堵。

对代河地区所有含油圈闭的分析以及通过构造解析法可以得出：北部成藏差，圈闭不装油，例如代8井区圈闭和代1－17井区圈闭，都未成藏。纵向上来看，主要分布在代14井区，下段以上油层在北部主要靠平行剥蚀面、岩性尖灭线和垂直剥蚀面的小断层封堵成藏，下段以下油层主要靠剥蚀面和垂直剥蚀面的小断层封堵成藏。、下段、下段、、的油层主要集中分布在中部的代2井区～代6井区。油层在南部主要靠平行剥蚀面小断层和垂直剥蚀面、岩性尖灭线的封堵成藏。含油气圈闭主要是由于代河构造的西侧不整合面断层是否有封堵性来控制的，其次是由断层与岩性上倾界面共同控制的；而没有成藏的主要原因是地层接触面与广华寺剥蚀面接触，而广华寺剥蚀面不具有封堵性导致油气的泄漏，未能成藏。是否具备封堵条件是代河地区圈闭成藏的关键，也成为其成藏主控因素。