车镇凹陷车西洼陷流体封存箱与油气分布

车镇凹陷车西洼陷流体封存箱与油气分布
孙杰
【摘要】从车镇凹陷车西洼陷烃源岩、油气运移、构造及储集层等方面研究了油气成藏规律,应用封存箱理论探讨了构造、烃源岩、沉降中心与油气富集的关系.古近系存在两个油气封存箱,上封存箱油气主要分布在箱底,油气受放射状及环带状构造带控制,形成了现今点、线、面多种油气分布格局,下封存箱油气主要分布在箱顶,受储集层分布控制.洼陷中部砂体、北部近洼砾岩体及盆边下古生界潜山为主要含油气层位,该层位优质储集层富集高产.由于地质构造原因,该凹陷沉积中心不一致,位于沉积中心附近的构造带油气富集.可根据封存箱原理、环带状与放射状构造的发育及相交关系、沉降中心与生油中心的位置关系、烃源层有机质丰度及储集层分布规律,寻找油气富集区.
【期刊名称】《录井工程》
【年(卷),期】2014(025)003
【总页数】5页(P82-86)
【关键词】车西洼陷;封存箱;构造带;生油中心;储集层;油气分布
【作者】孙杰
【作者单位】中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE142
0 引言
流体压力封存箱是沉积盆地内由封闭层分隔的压力系统，箱内生、储、盖条件俱全，常由主箱与次箱组成[1-2]。

车西洼陷古近系具有典型的封存箱成藏特点，纵向上
存在2个封存箱，每个封存箱油气分布具有其各自规律性。

本文应用封存箱理论，针对车镇凹陷的地质构造特征进行压力封存箱划分，并以沉降中心为基点的放射状构造带及环带状构造带认识流体压力封存箱控制油气的运聚特征，根据沉降中心与生油中心的位置关系寻找流体压力封存箱油气富集区。

1 地质构造背景
车西洼陷位于济阳坳陷车镇凹陷西部，南北分别为无棣-义和庄凸起与埕子口凸起，其西为庆云凸起，东部经套尔河鼻状构造东端与车东地区大王北洼陷相连，东西长约46km，南北宽16～28km，面积约1100km2（图1）。

车西洼陷是在中生界基底之上发展起来的，经历了中生代地堑式的断陷发育阶段、古近纪北陡南缓的箕状断坳发育阶段、新近纪断裂较弱的坳陷发育阶段，最终形成了现今的构造格局[3]。

图1 车西洼陷构造位置
车西洼陷具有济阳坳陷所发育的箕状断陷盆地的一般地质构造特征，北断南超，呈东西向延伸的狭长断陷盆地。

洼陷内部大断层不发育，构造分割性较差，以发育众多的断鼻构造为典型特征，仅中部断阶带发育数条断层并局部切穿各组段，使油气仅在相邻组段（甚至是相邻亚段）运移。

但其地质构造特征又具有独特性，其北、西、南边界分别为片麻岩、灰岩及灰岩凸起等地层，向东通过C3潜山-套尔河鼻
梁与东邻大王北洼陷相连，洼陷相对独立，烃源岩相对居中，北、西、南三面及上、下两面被砂岩体及灰岩包围，油气生运聚规律得到了充分的体现，避免了由于多源油气聚集规律的复杂性而难以认识的问题。

车西洼陷的物源及沉积体系相对简单。

新生界的沉积体系主要是北部埕南砂砾岩体和南部以无棣凸起、义和庄凸起为主要物源区的远源沉积体系。

新生界自下而上依次为古近系的孔店组、沙河街组和东营组，新近系馆陶组、明化镇组及第四系平原组。

古近系沙河街组的沙二段、沙三段、沙四段及古生界是其主要的勘探目的层段。

2 封存箱与油气分布
车西洼陷古近系具有典型的封存箱成藏特点，纵向上存在3套封隔层将古近系分
为上、下压力流体封存箱（图2），上部为正常压力流体封存箱，下部为异常高压流体封存箱，封存箱内油气分布各有其特点。

图2 车西洼陷南北向WG 2井-C26井古近系压力封存箱组成与油气分布
2.1 上封存箱与油气分布特征
2.1.1 封存箱的组成
上封闭层（封隔层）为沙一段-东营组泥质岩类巨厚层，下封闭层（封隔层）为沙
三段泥岩及油泥岩类巨厚层（图2）。

封闭层同时又是烃源岩，尤其是沙三段烃源岩是古近系主力烃源岩。

两封闭层所夹的沙一段底部、沙二段和沙三段上部储集层中以沙二段砂体为主。

沙一段主要在底部发育薄层碳酸盐岩储集层，满盆均有分布，但南坡物性较好；沙二段储集层纵向、横向最为发育，为洼陷满盆分布的风暴重力流沉积砂体[4]，岩性
较细，砂体连通性差，为“砂包泥”沉积；沙三段上部储集层为“泥包砂”形态，砂体连通性很差，多呈孤立单个砂体，东北部较发育。

沙二段地层压力系数一般为0.96～1.02，最小0.77，最大可达1.08。

沙二段总体上为一正常压力封存箱，但局部可形成异常高压（图3）。

沙二段储集层虽发育，但呈簇状、叠瓦状分布，既连续又有一定的封闭性，产层很少含气，如C41井沙
二段获64.3m3／d自喷油流，为唯一一口沙二段自喷井。

沙二段有大致水平的压力面，大约位于井深2000m（沙二段底部附近），由呈近似水平的东营组-沙一段
控制。

图3 车西洼陷沙二段储集层压力系数分布
2.1.2 油气分布特征
上封存箱油气主要分布在箱底的沙二段底部，油气围绕沉降中心呈放射状、环带状及复合状的点、线、面分布[5-6]。

（1）纵向上油气分布
沙二段油气主要来自下伏下封隔层沙三上亚段烃源岩，通过小断层向上部砂体脉冲式充注成藏，油气主要分布在箱底的沙二段底部，以近油源聚集为主。

（2）放射状鼻状构造带油气分布
车西洼陷环绕沉降中心共发育6个规模不等的次级鼻状构造带（C5、C25、CG9、C3、C19、C20），形成了沟梁相间的地貌形态（图4）。

这6个次级鼻状构造带均见不同程度的油气显示，油气藏基本上分布于鼻状构造带脊部附近，呈放射状趋势，如C5鼻状构造带油藏呈放射状断续分布，并且越向边坡油气显示越差，层位越浅，间隔距离越远，含油面积越小；又如C25鼻状构造带向边坡沿套尔河鼻状
构造脊部依次发现了C25油藏、CG1油藏、CG33油藏等。

图4 车西洼陷构造位置与油气分布
由沉降中心至边坡，油气运移距离增大，运移量逐渐减少，圈闭增多，小油藏数量增多。

在边坡上，油气呈星点状分布，如C20井、C36井、CG33井等油气显示点。

洼陷边缘距油源较远，鼻状构造带之间槽线部位大多为无油气或差油气显示区。

如洼陷南坡边缘的C5、CG53、CG1鼻状构造带之间的C45井、C275井均为干井，C10井、CG2井等均未发现好的油气显示。

干井及含油气差的井也呈放射状分布。

（3）环带状构造带油气分布
环绕沉降中心呈环带状分布的断层、岩性尖灭及地层反倾构造带的集合称为环带状
构造带。

倾向断层多为压力释放带，与油气向边坡主运移方向一致，起油气运移通道作用，如CG201奥陶系潜山二台阶断层及部分小断层。

走向及斜向断层分布在洼陷边缘或洼陷中部，多为盆倾断层，较发育，可起油气侧向运移封堵的作用。

岩性尖灭带环洼陷沿边坡、凸起、突起、潜山分布。

其一为各类砂体向边坡超覆或退覆沉积形成的岩性尖灭；其二为砂体不连续分布形成的岩性圈闭。

后者分布于洼陷低部位，如沙三段上部及沙二段砂体，单个砂体分布范围小，连通性差。

在斜坡带或潜山、背斜、鼻状构造带中都可形成地层反倾，反倾构造对油气运移形成侧向封堵，如CG201、CG9、套尔河鼻状构造及奥陶系潜山等。

反倾构造的走
向多环沉降中心呈环带状分布，如CG l、CG53、CG33奥陶系反向“屋脊”断块。

环带状构造带中的各类构造均有相对独立的油水系统，油气藏受构造带控制呈环带状分布。

（4）复合型油气分布
车西洼陷油气运移有6个主要指向，油气受鼻状构造带翼部遮挡便沿其脊部向边
坡运移，又受环带状构造带封堵，形成了以环带状、放射状油气分布为背景的点、线、面多种分布形态。

远离油源的C20井沙一段、C26井东营组油藏呈孤立点状
分布：近生油中心，油气为受狭长构造带控制的条带状、环带状、放射状分布；生油中心附近，C5、C25鼻状构造带含油面积叠合连片，形成东风港油田主体；南
部缓坡断阶带沙二段油气藏以环带状连片分布为主，其两侧以放射状分布为主。

（5）近烃源岩油气富集
油气富集程度影响因素主要有鼻状构造带分布面积、烃源岩分布面积及厚度、地层产状、排烃及运移通道、鼻状构造带的组合及侧向封堵条件等。

分布于南部的鼻状构造带含有生油中心（或沉积中心）或距油源近，鼻状构造带延伸长，烃源岩相带宽，生油条件好，油气资源量大，其富集程度也较高[7]。

C5、C25两鼻状构造带由于处于生油中心，油源足，中部断阶带有呈环带状分布的数条顺向弧形断层封堵，
两鼻状构造带有连片含油的特点，成为以沙二段为主要产层的东风港中型油气田的主体。

北部陡坡带油气多呈孤立的点状分布，如C19井、C26井等油气显示点。

2.2 下封存箱与油气分布特征
2.2.1 封存箱的组成
上封闭层为沙三中亚段及沙三下亚段上部泥岩及油泥岩类巨厚层，位于洼陷中心，厚度达2000m左右，主要为泥质、油泥岩及油页岩沉积，区域分布连续，为很好的区域性封闭层。

下部封闭层为沙四段底部厚层泥质岩类（图2）。

下封存箱主要发育两种类型储集层，包括北坡碳酸盐岩砂砾岩体、南部远岸扇三角洲砂体。

洼陷北部砂砾岩体，岩性粗，物性中等-差；南部远岸扇三角洲砂体为沙
三下亚段底部“尾巴段”粉砂岩，岩性较细、较致密。

沙三下亚段地层压力很高，压力系数一般为1.17～1.26，最大可达1.62，为典型
超压地层，如C57井、C 66井沙三下亚段碳酸盐岩砂砾岩体。

沙三下亚段—沙四段地层超压异常，超压顶面受沙三中亚段巨厚泥质岩层控制，略呈水平，位于井深2600m左右（图5）。

2.2.2 油气分布特征
下封存箱为烃源岩与车西陡坡滑落的砂质岩类、灰岩碎块混杂压实而成，其中的储集层经生烃作用和水解作用改造，油藏呈透镜状分布在凹陷底部，只要有储集层，且有一定的储集空间，就会有油气。

下封存箱油气与上封存箱油气成藏相比完全不同，下封存箱油气受储集层分布及物性控制，上封存箱则受构造带控制。

图5 车西洼陷古近系压力封存箱组成示意图
（1）储集层展布与油气分布关系
北部陡坡上部沙三段碳酸盐岩砾岩体油气聚集带，有C57、CG25、CG208油藏。

封存箱边为洼陷边部的潜山构造油气聚集带，如北坡CG20潜山油藏，是在埕南
大断层下降盘发育下古生界碳酸盐岩储集层，位于烃源岩边部形成高产的油藏，为
富台油田的主体。

例如：CG201井在下古生界碳酸盐岩地层储集物性好，获油222.7t／d、气5322m3／d的高产工业油气流，C571井在下古生界碳酸盐岩潜山也获高产油气流；而南坡形成了套尔河油田、CG1油藏、CG53油藏。

南坡沙三下亚段砂岩储集层形成了扇三角洲砂体、断层控制的构造带、岩性复式油气聚集带，为东风港油田的主体，如C8油藏等。

（2）油气分布于各次箱顶环洼分布
夹于沙三下亚段烃源岩底部或紧靠其下的各类储集层含油成藏，不同层位叠合环绕沉降中心呈环带状分布。

如位于南坡的C5鼻状构造带C5油藏（沙三下亚段）、C25鼻状构造带的C25油藏（沙三下亚段）、东南坡的CG9鼻状构造带CG9油藏（奥陶系）；东北坡的C3鼻状构造的C3油藏（奥陶系含油为主，沙三段次之）；北部C19鼻状构造的C19油藏（沙三段砾岩体含油）；西部C20鼻状构造带的C57油藏（沙三段含油）。

上述各油藏共同组成了围绕沉降中心的整个含油环带。

（3）烃源岩与油气富集的关系
沙三中亚段烃源岩为车西洼陷的主力优质烃源岩，直接覆盖于沙三下亚段储集层之上，或与砾岩体呈指状穿叉，或与下古生界碳酸盐岩通过断层侧向接触，储集层与烃源岩接触面积大，生储盖配置关系好，近生油中心，油气富集，如东风港油田、富台油田。

勘探实践表明，烃源岩埋藏多深油气就有多深，如沙三中亚段烃源岩最大埋藏深度达5000m左右，CG201井钻至井深4697m进入太古界片麻岩地层70m仍见良好油斑油气显示。

3 结论与建议
车西洼陷古近系分为上部常压封存箱及下部超压封存箱。

古近系沙一段-东营组泥质岩类巨厚层、沙三中亚段及沙三下亚段上部泥岩及油泥岩类巨厚层、沙四段底部泥质岩层为3套封闭层，其间所夹两套储集层：沙一段底部-沙三上亚段灰岩及砂
岩和沙三下亚段粉砂岩及砂砾岩体是两封存箱的储集层。

上封存箱油气主要分布在箱底的沙二段底部砂体中，围绕沉降中心呈放射状、环带状及复合状的点、线、面分布；下封存箱油气主要分布南坡扇三角洲砂体、北坡砾岩体及下古生界潜山储集层中，储集层物性好，油气富集。

建议加强上、下封存箱油气平衡勘探，埕南大断层下降盘下古生界地层应做好地震目标处理，有效识别潜山与埕南大断层界线，加强潜山北扩勘探。

车西洼陷属中高勘探区，古近系构造沉积演化过程基本上与济阳坳陷其他凹陷具有相似的演化特征，油气成藏史也应具有统一性，可借鉴车西洼陷勘探经验指导济阳坳陷其他生油洼陷勘探。

参考文献
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