元宝山凹陷储层特征及成藏条件研究
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【摘要】元宝山凹陷沙海组和九佛堂组上段为本区主力储集层，水下分流河道砂和前扇三角洲薄层砂是油气主要储集体。储集空间类型主要为粒间孔、溶蚀孔和微孔，储层特征为中孔、低渗。九佛堂组烃源岩为油气藏形成提供了资源基础，九佛堂组上段和沙海组发育的大套厚层泥岩是封堵油气的良好盖层，良好的生、储、盖组合为油气成藏提供了保证，多种类型圈闭为油气藏形成提供了有利场所，油气藏形成主要受构造和岩性双重因素控制。
【关键词】元宝山凹陷 储层特征 储集空间 成藏条件 控制因素
元宝山凹陷地处内蒙古自治区东南部赤峰市境内，是辽河盆地的一个中生代凹陷，构造走向北东向，勘探面积650km2。西与桥头凹陷相邻，南隔红山突起与三眼井凹陷相望，东北与开鲁盆地相连，东以名安山—官地隆起与平庄凹陷相接。分为西部斜坡带、中央洼槽带和东部陡坡带三个二级构造带，目前中央洼槽带是油气勘探的主要区带。自下而上发育前中生界基底、中生界白垩系下统义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组、白垩系上统孙家湾组及新生界第三系和第四系[1]。
1 储层特征
1.1 储层分布及物性特征
钻井揭示元宝山凹陷九佛堂组和沙海组为有效储层，特别是沙海组和九佛堂组上段为本区主力储集层（表1）。
沙海组：岩性主要为灰、浅灰色砂砾岩、岩屑长石中—细砂岩及含砾中粗砂岩。分选较好，次棱—次圆状。长石含量30.9%-55.6%，平均39.3%，岩屑16.6%-85%，平均为32.4%。胶结物主要为粘土矿物杂基、碳酸岩，平均含量为17.7%，胶结类型为孔隙型，平均孔隙度23.8%，渗透率543.95×10-3μm2。从砂岩成熟度分析为早成岩阶段，压实作用不强，原生孔隙较发育，是一套好的储集层段。
九佛堂组上段：岩性主要为灰色中、细砂岩、砂砾岩夹深灰色泥岩。砂岩含量较高，主要为长石岩屑不等粒砂岩，长石、岩屑含量较高，其次为石英。颗粒次圆—次棱角状，分选中等。胶结物主要为碳酸岩，含量22.41%，粒间孔和溶蚀孔为主，平均孔隙度17.4%，渗透率566.43×10-3μm2，属中孔-中渗储层，是本区主要含油气层段。1.2 储层砂体类型
通过岩心观察、测井资料分析，九佛堂、沙海组沉积时期主要发育的砂体类型为扇三角洲砂岩体，局部发育有浊积砂岩体[2]。1.2.1？扇三角洲砂岩体
本区扇三角洲砂岩体主要发育在湖侵期。其中扇三角洲前缘的水下分流河道砂和前缘与前扇三角洲过渡带的薄层砂为有效的储集砂体。砂体主要由砂砾岩、含砾砂岩、中砂岩及细砂岩构成，分选中等、磨圆较好，层理类型主要有块状层理、小型交错层理、波状层理和平行层理。
1.2.2？浊积岩
元宝山凹陷以短轴物源为主，浊积扇体发育，主要与洪水携带大量陆源物堆积而成，分布在扇三角洲前缘和湖盆中央的前扇三角洲，此类扇体沉积较为稳定且分布较多，九佛堂组下段断陷期较为发育，目前工区内多口井在九佛堂组及沙海组钻遇了该类沉积砂岩体
1.3 储集层孔隙类型及孔隙结构特征
粒间孔、溶蚀孔和微孔为本区沙海组和九佛堂组的主要储集空间类型。粒间孔包括正常粒间孔和残余粒间孔、溶蚀孔隙包括粒间溶蚀孔和粒内溶蚀孔、微孔主要包括生物残体的体腔孔和晶间孔等[3]。
通过岩心样品孔隙图像分析和压汞曲线分析结果表明，本区样品面孔率较低，储层孔喉不发育，分选较差，孔喉半径较小、连通性差，储层类型为中孔低渗储层，储集性能中等。
2 油气藏形成条件及控制因素
2.1 油气藏形成条件
2.1.1？九佛堂组烃源岩为油气藏形成提供了资源基础
九佛堂组地层在元宝山凹陷内均有分布。生油岩累计厚度250-500米，其早期的沉积含凝灰质且岩性相对较粗，反映了早白垩世之初大规模火山活动接近尾声与凹陷强烈下陷的构造背景。晚期洪积物面貌较早期有了明显的改变，沉积物颜色变暗，以深灰、灰黑色泥岩、油页岩为主，含丰富的介形虫、叶肢介等水生生物，有机质丰富。半深—深湖相沉积为主，具有较强的生油气能力。
2.1.2？广泛发育的扇三角洲前缘水下分支河道和席状砂为油气藏形成提供了有利储集空间
本区物源分别来自东侧的陡坡带和西侧的缓坡带，以东侧陡坡物源为主。具有近物源、多物源的特点。发育的扇三角洲储层主要分布于中央洼槽带的的长轴方向，钻井揭示本区发育的储层砂体类型主要为扇三角洲前缘水下分流河道砂岩体和扇三角洲前缘与前扇三角洲过渡区发育的薄层砂体，这些储集砂体纵向上互相叠置，平面上叠加连片，是复式油气聚集带形成的基础。
九佛堂组上段、沙海组为湖盆发育鼎盛期的产物，泥岩厚度大且发育稳定，泥岩累计厚度在200m以上，单层厚度在10-30m之间，沙海组泥岩含量在60%以上，而九佛堂组上段泥岩单层厚度在32-143m之间，九佛堂组上段泥岩含量在16%-92%之间变化。这套稳定分布的泥岩可以作为区域盖层，封盖其下面生成并聚集的油气[4]。
2.1.4？良好的生、储、盖组合特征，为油气成藏提供了保证
良好的生储盖组合条件是元宝山凹陷油气藏形成的重要条件。经油源对比该区油源来源于九上段烃源岩，该带有机质类型好、丰度高，烃转化率亦高，显微组分以腐泥组藻类体占优势，埋深适宜，该相带有机质大都处于低熟油生烃高峰阶段，是元宝山凹陷的泥质烃源岩有利生烃相带。九佛堂组发育的扇三角洲砂体与生油层具有平面上呈指状交错，垂向上相互叠置的沉积特点，是凹陷油气侧向、垂向运移的重要运载层。因此本区油气藏类型是九佛堂组、沙海组生油层与自身的砂岩交互层及上部的泥岩盖层形成自生自储式油气藏，是最有利的成油组合[5]。
2.1.5？多种类型圈闭为油气藏形成提供了有利场所
本区发育的圈闭类型主要为断背斜、断鼻、断块、地层等。在东部陡坡区带，主要发育的是鼻状构造，这些鼻状构造被次级断层复杂化，鼻状构造的形成受基底及断裂发育控制作用明显；西部斜坡带主要发育的是断鼻构造和地层岩性圈闭。这些断鼻构造的形成受古构造背景控制作用明显；中央洼槽带受侧向挤压力的影响，构造反转，主要发育与构造有关的鼻状、断背斜等圈闭类型。多种类型的圈闭为元宝山凹陷油气聚集提供了有利场所。
2.2 油气成藏控制因素
元宝山凹陷油气成藏受烃源岩、储集层、盖层和油气运移等多种因素控制。截至目前，元宝山凹陷共有7口井获得工业油气流，但平面上分布较局限，仅分布在中央洼槽带的牤牛营子背斜构造带上。牤牛营子背斜构造带在侧向挤压作用下构造反转，形成微幅度背斜构造，背斜构造被一组南北向和北北西向断层切割，形成多个含油气断背斜构造。油气藏类型相对较简单，主要为构造岩性油气藏类型。油气聚集程度取决于构造部位和储集层发育情况，从目前发现的油气藏特征和生产测试情况分析，综合认为元宝山凹陷油气藏形成主要受构造和岩性双重因素控制[6]。
（1）元宝山凹陷的储层类型属孔隙型碎屑岩储层。受凹陷生、储、盖有效配置约束，仅沙海组和九佛堂组上段为本区主力储集层。
（2）九佛堂组、沙海组沉积时期主要发育扇三角洲砂岩体，水下分流河道砂和前缘与前扇三角洲过渡带的薄层砂是油气主要储集体。储集空间类型主要为粒间孔、溶蚀孔和微孔。
（3）元宝山凹陷油气藏类型为构造岩性油气藏，油气藏形成主要受构造和岩性双重因素控制。
参考文献
[1] 马玉龙，牛仲仁.辽河油区勘探与开发（勘探分册）·北京：石油工业出版社，1997
[2] 赵澄林.储层沉积学[M].北京：石油工业出版社，1998
[3] 罗蛰潭，王允诚.油气储集层的孔隙结构，科学出版社（北京），1986
[4] 陈振岩，等.辽南地区天然气盖层封闭性能探讨[J].天然气地球科学，1995，6（3）：18-23
[5] 韩霞，田世澄，张占文，等.辽河断陷西部凹陷双台河口地区油源及运聚机理研究[J].特种油气藏，2006，13（2）：37-42
[6] 路成刚.辽河盆地西部凹陷北部牛心坨地区复式油气成藏规律.河南石油，2004，18（6）