摘 要 遼河灘海地區是中國石油遼河油田公司保儲增產的重要基地之一，相比遼河陸上地區，灘海地區的油氣勘探開發程度較低，對油氣分布規律認識不足。為此，在總結前人研究成果的基礎之上，結合灘海地區特殊的地質條件，對其油氣富集規律進行了研究。結果認為：該區古近系受構造和沉積演化控制，發育沙三段、沙一段和東營組3套烴源巖，分布范圍廣、厚度大，干酪根類型以混合型和腐殖型為主，生烴潛力巨大；油氣分布規律存在地區差異，自西向東成藏主控因素依次為側向運移、垂向運移、巖性封閉和垂向運移、斷塊聚集，且油氣藏類型從油藏逐漸向氣藏過渡；按油氣分布情況可分為西部地區低壓(常壓)斷階式油氣成藏模式、中部高壓復合式油氣成藏模式和東部高壓斷塊式油氣成藏模式；油氣藏的分布、富集主要受生烴洼陷、輸導格架和儲層質量3大因素的控制。
關鍵詞 遼河坳陷 灘海地區 古近紀 油氣藏 分布規律 成藏模式 主控因素 輸導格架
1概況
遼河灘海地區位于遼東灣北部，西起葫蘆島，東至鲅魚圈連線以北，系指海岸線至
灘海地區油氣勘探研究工作相對薄弱，油氣分布規律認識不足。筆者在調研前人研究成果的基礎之上，結合研究區油氣地質特點和整體勘探認識，對遼河灘海地區展開油氣成藏富集規律綜合研究，并在此基礎上建立區域油氣成藏模式，以為該區油氣富集規律的深入研究提供參考。
2 烴源巖類型及油氣分布規律
2．1 烴源巖類型與分布
受構造和沉積演化控制，該區發育沙三段、沙一段和東營組3套烴源巖，均呈北東向展布，其中東營組烴源巖分布范圍最廣、厚度最大[3]。海南月東低凸起分隔了東、西部地區沙一二段、沙三段烴源巖，東營組烴源巖受其影響不大。灘海西部地區沙三段烴源巖沉積中心位于海南洼陷，最大厚度超過
受海南月東低凸起分隔作用的控制，灘海地區東西部烴源巖有機質類型由陸向海(由北向南)呈現出不同的變化規律。西部地區沙三段烴源巖由陸向海由偏腐泥混合型向腐殖型轉變，整體以腐殖型為主；沙一二段烴源巖與東營組烴源巖干酪根類型以偏腐殖混合型為主。東部地區沙三段烴源巖干酪根類型為偏腐殖混合型或腐殖型，由陸向海有向偏腐殖混合型和偏腐泥混合型轉變的趨勢；沙一二段烴源巖干酪根類型總體為偏腐殖混合型；東營組干酪根類型主體為腐殖型。
2．2油氣分布規律
遼河灘海地區主要分為西部、中部和東部3個地區，目前在太古界、中生界、新生界發現的多套油氣，均以生烴洼陷為中心，油氣呈現一種環帶狀和條帶分布。油氣分布總體上表現出分割性強、變化快，油氣水關系復雜，斷層影響大的特點。
西部地區油氣藏主要集中在筆架嶺構造帶、海南月東和仙鶴—月牙斷鼻構造帶[4]。宏觀上，該區油氣分布具有西貧東富、層間差異大的特點，油氣藏類型和油氣性質變化快。圈閉的形成與斷裂密切相關，其生儲蓋組合也多受斷裂分布的控制[5]，由于西部地區砂體性質較好，連通性強，油氣運移方式以側向運移為主，因此斷裂控制下的儲蓋對接是該區油氣成藏的重要因素[6]。
中部地區泥巖厚度大，儲層通常和蓋層處于同一層系，成藏較為有利。但本區斷裂極其發育，且在油氣主要成藏期(沙一二段時期、東營組末期)后，斷裂仍有活動，尤其是海南斷裂，導致部分油氣藏遭到破壞。因此中部地區油氣主要分布在斷裂封閉且蓋層發育較好的層位。上、下部層位油氣性質差異明顯，上部層位以發育氣藏為主，且多為受斷裂封閉的大型天然氣氣藏。
東部地區目前在太陽島—葵花島、燕南構造帶均有油氣發現，含油氣層位主要有館陶組、東營組、沙一段以及中生界和古生界[7]。太陽島—葵花島油氣主要分布在東二、三段，以發育氣藏為主，其中東三段油氣層組平面上分布穩定。垂向上東二段和東三段下部以氣為主，東三段中上部油氣并存。整體具有油氣分布井段長，單層厚度小的特點，砂體延伸范圍小，相變快，不同斷塊油氣發育程度差異大，油氣水關系復雜，整體規模小，油氣藏類型以斷鼻為主。燕南斷裂帶包括燕南和葵東2個次級構造帶，葵東構造帶目前有館陶組、東一段、東二段和中生界、古生界古潛山5個含氣層系，其中東一段和東二段氣藏極為發育，平面上具有北厚南薄的特點。
3油氣成藏模式及成藏主控因素
3．1油氣成藏模式
3．1．1 西部常壓斷階式油氣成藏模式
在西斜坡成藏體系內，油氣主要以斷裂和砂體組成的斷階為運移通道進行階梯式側向運移[8]，油氣藏主要發育在優質烴源巖所在層系，具有自生自儲的成藏特點，淺層發育與深斷裂有關的小型油氣藏(圖2)。
溫壓場分析結果認為，西斜坡成藏體系地層溫度與地層壓力呈線性關系，表現為一個統一的常壓型溫壓系統。該類溫壓系統能量較低，深部流體向上運移動力較小，主要以浮力為運移動力。說明該區油氣運移方式以側向運移為主，油氣藏多與烴源巖同層，因此將西部成藏體系的成藏模式歸納為常壓斷階式油氣成藏模式。
3．1．2 中部高壓復合式油氣成藏模式
相對于西部成藏體系，中部海南—月東成藏體系的油氣藏距烴源巖稍遠，油氣先通過斷階側向運移，再經深斷裂垂向運移；與斷裂有關的油氣藏集中在系統的上部，而下部層系中主要發育孤立的巖性油氣藏[9]。油氣藏的分布垂向上跨度大，主要集中在斷裂附近，氣藏相對發育且集中在中淺部層系(圖3)。
通過溫壓場分析可以看出，當地層埋深達到2
3．1．3 東部高壓斷塊式油氣成藏模式
與西部和中部成藏體系相比，灘海東部地區太陽島—葵花島成藏體系內的油氣藏離烴源巖最近，受烴源巖類型影響此區多發育氣藏，圈閉類型以斷塊為主，
天然氣經高角度斷裂垂向運移。受構造活動和圈閉保存條件影響，初期天然氣從烴源巖排出后，就近聚集在地層斷塊中。后期由于斷裂的持續活動導致原生氣藏被改造和破壞，天然氣沿斷裂再次運移且運移距離相對較遠，聚集在中淺部層系并形成多套氣藏疊置分布(圖4)。
溫壓場分析認為，與中部海南月東披覆構造帶成藏體系相似，東部太陽島—葵花島成藏體系在地層埋深達到3
3．2成藏主控因素分析
遼河灘海西部地區的儲蓋配置條件受斷裂控制[11]；中部地區由于斷裂活動的破壞導致油氣藏保存條件差；而東部地區儲層與烴源巖的溝通程度也受到斷裂的控制影響。
3．2．1 生烴洼陷控制油氣富集區的分布
灘海西部和東部地區分別形成了海南洼陷和蓋州灘洼陷2個沉積中心，均發育有沙三段、沙一二段和東營組3套有利烴源巖，油氣源供給充足。油氣運移距離相對較短，主要成藏于烴源巖附近。蓋州灘洼陷周邊的油氣分布具有明顯的環帶狀特征。
3．2．2輸導格架控制油氣富集程度
灘海地區的輸導體系包括斷裂、砂體和不整合面，其中以斷裂最為重要。灘海地區不同規模、不同類型、不同性質的斷裂相互切割，構成復雜的斷裂體系，對油氣運聚成藏起到至關重要的作用。例如，海南月東披覆構造帶和燕南構造帶的斷裂長期持續活動，連通沙三段烴源巖，作為油氣運移最主要的通道，是上部層位油氣得以富集的必要條件。
斷裂還控制著油氣的垂向分布。灘海西部地區筆架嶺構造帶內發育2條北東向正斷層[12]，斷層連通源巖與儲層，油氣通過斷層形成階梯狀運移，自西向東，由低到高，含油氣層位逐漸變新。灘海東部地區太陽島—葵花島構造帶，由于走滑斷層活動，發育派生斷層，為油氣的垂向運移提供了良好的運移通道，從而形成由沙一段到東二段多套含氣層系的疊置，含油氣井段長達1
平面上橫向展布的連通砂體，具有發育廣泛、分布穩定、孔滲性好的特點，也是有利的輸導通道。在斷層不發育的位置，油氣主要沿著橫向連通砂體發生運移，在封閉斷裂而附近或巖性上傾尖滅處受到遮擋作用形成油氣聚集。灘海地區以近岸水下扇、三角洲、扇三角洲和辮狀河三角洲沉積體系為主，各種類型儲集砂體均較為發育，且在垂向上相互疊置。不同時期形成的儲集體以洼陷為中心，從東西兩側突進至洼陷中心有效烴源巖區。例如筆架嶺—葫蘆島砂體、仙鶴—月牙斷鼻和太陽島—葵花島構造帶等，近岸水下扇、扇三角洲、辮狀河三角洲砂體直接與蓋州灘生烴中心毗鄰，成為油氣運移的重要通道。
灘海地區發育占近系底、沙三段頂和東營組頂3個區域不整合面。不整合面長期遭受風化剝蝕，具有良好的孔滲性，是油氣發生區域性運移的重要通道。不整合的性質、巖性構成、發育規模及其與其他油氣輸導體系的配套關系決定了不整合面的輸導效能。古近系底部是該區最重要的不整合，一般上覆沙三段烴源巖。烴源巖向下排出的油氣沿此不整合面直接運移，并在斷層輸導體系的配合作用下進入合適圈閉中聚集成藏。
3．2．3儲層質量控制油氣富集豐度
有利的儲層類型與儲層質量對油氣富集豐度具有重要的控制作用。灘海地區眾多類型的沉積體中，扇三角洲、三角洲、辮狀河三角洲前緣亞相、河流亞相是該區儲集性能最好的砂體，對油氣的大量聚集最為有利。但是三角洲前緣亞相的水下分流河道和河口砂壩往復遷移，連通性較差，因此儲層的類型和儲層砂體質量對油氣富集的控制非常明顯。例如海南構造北部海南1井東三段處于三角洲前緣亞相帶，儲層物性較好，因而東三段下部油氣層比較富集，多井油氣顯示良好；而位于該構造南部的海南6井，在油氣、構造位置和圈閉形態方面與海南l井條件均十分相似，但主要發育前三角洲細粒沉積物，儲層發育程度明顯偏低，物性條件也較差，油氣顯示較弱。
4結論
1)遼河灘海地區主要發育沙三段、沙一段和東營組3套烴源巖，均呈北東向展布，其中東營組烴源巖分布范圍最廣、厚度最大(最大厚度達2
2)灘海西部地區油氣分布層間差異大，油氣藏類型變化快，油氣藏主要沿砂體和斷裂分布；中部地區油氣主要分布在斷裂發育且封蓋條件較好的層位，油氣性質差異明顯；東部地區以發育氣藏為主，平面上分布穩定，具有油氣分布井段長、砂體延伸范圍小、相變快的特點，不同斷塊、不同組段油氣發育程度差異大，并以中淺部層系多套氣藏疊置發育為主。
3)按照油氣分布規律將兩斜坡、海南—月東和太陽島—葵花島成藏模式分別劃分為：西部地區低壓(常壓)斷階式油氣成藏模式、中部高壓復合式油氣成藏模式和東部高壓斷塊式油氣成藏模式。
4)成藏主控因素存在地區差異，主體分為3類：生烴洼陷控制油氣富集區分布，輸導格架控制油氣富集程度，儲層質量控制油氣富集豐度。
成文中得到了中國地質大學(北京)能源學院頁巖氣研究項目組成員荊鐵亞、葛明娜的幫助，在此一并表示感謝。
參考文獻
[1] 單俊峰，高險峰，李玉金，等．遼河油區油氣資源潛力及重點區帶選擇[J]．特種油氣藏，2007，14(2)：18-22．
[2] 王學良．遼河斷陷盆地深層石油地質特征[J]．特種油氣藏， 2004，11(3)：34-36．
[3] 孫洪斌，昝立新．遼河灘海地區石油地質特征及勘探潛力[J]．特種油氣藏，2002，9(3)：1-5．
[4] 郭秋麟，米石云，石廣仁，等．遼河灘海地區月東油田經濟評價[J]．中國石油勘探，2003，8(2)：65-68．
[s]張金川，唐玄，姜生玲，等．碎屑巖盆地天然氣成藏及分布序列[J]．天然氣工業，2008，28(12)：l0-17．
[6] 聶海寬，張金川，薛會，等．油氣藏及分布序列的連續聚集和非連續聚集[J]．天然氣工業，2010，30(9)：9-14．
[7J鄒丙方，張鳳蓮，沈渭洲．遼河灘海東部地區油氣多期次成藏與分布[J]．石油實驗地質，2005，27(3)：265-268．
[8] 方世虎，徐懷民，郭召杰，等．遼河灘海地區西部地區成藏條件與成藏模式[J]．石油實驗地質，2004，26(3)：223-227．
[9] 羅懷忠，梁興，張介輝，等．蘇北盆地白駒凹陷油氣富集規律與成藏模式[J]．天然氣工業，2010，30(9)：22-24．
[10] 謝玉洪．鶯歌海高溫超壓盆地壓力預測模式及成藏新認識[J]．天然氣工業，2011，
[11] 李曉光，張金川，陳振巖，等．遼河坳陷西部地區油氣成藏體系及天然氣分布[J]．天然氣工業，2007，27(5)：39-43．
[12] 鄒丙方，吳興錄，陳鴻雁．遼河灘海地區筆架嶺構造帶天然氣成藏特征[J]．特種油氣藏，2006，9(3)：6-8．
本文作者：王龍 任珠琳 李曉光 唐玄 單衍勝
作者單位：中國地質大學(北京)海相儲層演化與油氣富集機理教育部重點實驗室中國地質大學(北京)能源學院 中國石油遼河油田公司勘探開發研究院
