大庆油田区域储层特征认识

盆地沉积盖层自侏罗系开始，至中，新生代均有不同程度的发育，但是以白垩系，尤其是下白垩统为主，新生界厚度不大。地表均被第四系所覆盖。盆地内发现三套含油组合，起上部含油组合为黑地庙油层，分布在嫩江祖的三四中；中部含油组合为萨尔图，葡萄花和高台子油层，分布在青山口组二三段及姚家组和嫩江祖一段中；下部含油组合为扶余和扬大城子油层，分布在泉头组三四段中，油田集中在中部含油组合内。盆地沉积盖层被划分为七个一级构造单元，31个二级构造和130多个局部构造，目前所发现的油田大部分都集中在中央坳陷区内。松辽盆地基底分别由大兴安岭华里西晚期褶皱带和吉黑华里西晚期褶皱带汇合而成。在经历了三叠纪和侏罗纪早期的抬升剥蚀后，在侏罗纪晚期由于以断裂为主的构造运动的作用，在这里产生了众多的断陷、地垒和断阶带。进入早白垩世松辽盆地沉降作用不断增强，使早期出现的分割性的小断陷扩大沟通，形成统一的松辽盆地大型沉积坳陷，至晚白垩世和第三纪，由于淤积充填而使盆地沉降速度明显减缓，坳陷渐趋萎缩。松辽盆地是我国东北地区的大型中新生代陆相沉积盆地，面积约26×104km2，沉积地层厚度5000～6000m，全盆地分为7个一级构造单元：中央坳陷区、西部斜坡区、东南隆起区、东北隆起区、北部倾没区、西南隆起区、开鲁坳陷区，大庆长垣是松辽盆地北部的一个二级构造单元，由喇嘛甸、萨尔图、杏树岗、太平屯、高台子、葡萄花、敖包塔7个背斜构造组成大庆松辽盆地属于我国著名地质学家李四光同志划分的中国东部新华夏系第二沉降带，即呈北北东走向的中新生代沉降带中的一个大型沉积盆地。盆地内部总的轮廓是北部、东北部、东南部和西南部为隆起区，西部是平缓斜坡，中间是大面积的拗陷区大庆长垣北部，基岩以上沉积了上侏罗统、白垩系、第三系和第四系的巨厚地层。各沉积岩层的层序、岩性及含油状况见图1—3。厚度最大、分布最广的是白垩系地层。根据岩性、沉积环境和生、储、盖的组合关系可划分四个沉积旋回：即登娄库组、泉头组—青山口组、姚家组—嫩江组、四方台组—明水组。各个沉积旋回之间是以不整合或沉积间断的方式相互接触的，每一个沉积旋回从下至上岩性为粗→细→粗的演变，岩石颜色（尤其是泥质岩颜色）呈浅色→暗色→浅色的变化，反映了从湖退到湖进再到湖退的完整过程。一萨尔图油田其构造演化大致可以划分为三个阶段：第一阶段是泉头组—青山口组及以前，第二阶段是姚家组—嫩江组时期，第三阶段是明水组末期。大庆长垣北部，基岩以上沉积了上侏罗统、白垩系、第三系和第四系的巨厚地层。各沉积岩层的层序、岩性及含油状况见图1—3。厚度最大、分布最广的是白垩系地层。目前发现含油气最丰富的是中部含油组合，其储集层就是大庆油田的生产目的层—萨尔图、葡萄花和高台子油层萨尔图油田地势平坦，地面海拔为150m左右。萨尔图油田属于背斜构造油气藏，油、水分布主要受构造控制，各油层油水界面一致，一般在海拔-1050m～-1030m，油层埋藏深度为600m～1200m。油田边水不活跃，纯油区无底水，无夹层水，无气顶。萨尔图油田的原油具有粘度大、凝固点低、含蜡量高、含硫量低的特点萨尔图油田储层的岩性主要是砂岩、泥质砂岩，萨尔图油田的储集层，是属于河流—三角洲沉积体系，以粉—细砂岩为主，萨尔图油田储层沉积相包括泛滥平原相、三角洲分流平原相和三角洲前缘相1．泛滥平原相主要由砂岩与泥岩组成。砂岩中发育有高角度交错层理、槽状交错层理，具有冲刷面、泥砾、钙砾等。砂岩以中细砂为主，分选较好。泥岩颜色以红色为主，其间夹有绿色、灰色。泛滥平原河道以点砂坝为主要沉积砂体，砂体呈条带状分布。具有叶肢介化石碎片和少量植物碎片。胶结物以泥质胶结为主，有大量钙质结核，部分钙质胶结。沉积韵律为正韵律。泛滥平原相包括河道微相、决口扇微相、天然堤微相和河漫滩微相等。2．三角洲分流平原相主要由砂岩与泥岩组成。具有冲刷面，含泥砾、钙砾。砂岩以细砂、中砂为主，分选性好。泥岩颜色以灰色、绿色为主，有少量红色。砂体呈条带状，单砂层厚度在10m以内，主要发育分流河道砂体。具有破碎的介形虫化石，有少量蚌化石，植物化石及其常见。砂岩以泥质胶结为主，少量为钙质胶结。沉积韵律以正韵律为主。三角洲分流平原相包括分流河道微相、沼泽微相和淡水湖泊微相等。3．三角洲前缘相岩性主要由砂岩与泥岩组成。具冲刷面、低角度斜层理与断续水平层理，砂岩颗粒大小与分流平原相相似，分选好到差。泥岩为灰色、黑色，少量绿色、红色。砂体呈叶状或席状，具有介形虫和叶肢介化石，胶结物为泥质、钙质胶结，岩石中含少量钙质结核。沉积韵律常为反韵律。三角洲前缘相包括水下分流河道微相、水下天然堤微相、分流河间微相、分流河口坝微相和远砂坝微相等。萨尔图油田沉积的层理类型比较发育，萨尔图油田储集层属于松辽盆地北部沉积体系，为大型内陆湖盆河流—三角洲沉积。河流自北而南流入湖盆，将大量碎屑物堆积在三角洲地区。萨零组油层的油气主要来自于嫩江组一段和青山口组生成的油气混合。喇嘛甸嫩江组一段巨厚的暗色泥岩，可以生成大量的油气，因此为喇嘛甸油气自生部分油气，青山口组巨厚的暗色泥岩，也可以生成大量的油气，并可以运移到萨零油层。萨零组烃源岩属于大庆长垣嫩一段泥岩，此烃源岩有机质丰度较高（TOC平均1.189%），类型较好（有机质类型有I、II两种），已经进入成熟阶段Ro=0.43%），生烃条件分析表明其具有较好的生烃潜力。萨零组油气藏的形成与大庆长垣具有相同的构造、沉积演化规律，良好的储盖条件为萨零组油气藏的形成提供了条件。砂岩储层中孔隙主要有两大类：原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙包括颗粒支撑的岩石中的粒间孔隙和基质中的微孔隙，它是在沉积和成岩过程中逐渐形成的；次生孔隙是成岩以后，受后期的构造运动的影响，形成的一些裂缝和节理。本区储层孔隙类型较多，有粒间孔、溶蚀孔（粒间溶孔、粒内溶孔及粒间扩大溶孔）、铸模孔、特大孔、晶间孔和粒内裂隙等，其中以原生粒间孔为主二齐家—古龙坳陷齐家—古龙坳陷构造位置图（框圈定区域）齐家一古龙凹陷位置在松辽盆地北部大庆长垣的西部地区,是一个深水凹陷。松辽盆地主要的生油凹陷是齐家一古龙凹陷,属于长期继承性深水凹陷齐家一古龙地区横跨松辽盆地北部西部斜坡和齐家一古龙坳陷两个一级构造单元,主体位于松辽盆地北部齐家一古龙坳陷。目的层段扶杨油层(泉头组三四段)沉积时期处于松辽盆地坳陷期的加速沉降阶段,受控于北部和西部沉积体系韵扶杨油层处于三角洲分流平原及三角洲前缘亚相,沉积的各种河道砂体平面上错迭连片,为扶杨油层形成大面积岩性油藏提供了良好的储集空间。通过常规薄片、铸体薄片和扫描电镜观察,将研究区砂岩的孔隙归纳为粒间孔隙、粒内孔隙、填隙物内孔隙、裂缝孔隙和溶蚀孔隙五种类型大庆油田公司研究院(周厚清、薛文涛,1994)对研究区及邻区的扶杨油层进行的储层敏感性实验研究表明,扶杨油层存在着严重的速敏、水敏、酸敏、碱敏和盐敏现象。根据扶杨油层的实际情况,通过薄片观察和相关资料的统计分析,我们将扶杨油层砂岩划分方解石胶结成岩相、伊利石充填成岩相、石英次生加大成岩相和溶蚀溶解成岩相四种类型。扶杨油层的粘土矿物主要为伊利石,其次为绿泥石和蒙皂石/伊利石混层,高岭石和蒙皂石碌泥石混层少量齐家一古龙凹陷的生油门限为1100一130m0,青一段地层埋深为1400一2500m,其中的有机质已进入成熟阶段。在凹陷的南部处于高成熟阶段,烃类开始裂解,生成轻质油和湿气。该地区现今地温梯度为4.4/100m,最高达4.7/100m西部地区扶杨油层主要受四大物源的影响,但以西部和北部沉积体系控制为主。泉三、四段沉积时期相当于阿尔必期,当时气候干旱,松辽盆地快速沉降、快速充填,导致平坦的古地形,形成了独特的沉积特征,其独特性在于位于沉降中心部位频繁涨落的浅水湖泊的存在。洪水期坳陷中心部位形成统一的浅水湖盆,发源于盆地边缘的河流向湖泊汇集,形成三角洲,随着三角洲推进,湖泊被快速充填、分割,来自各方向的河流于盆地中心部位交汇并向东流出盆地,局部地区残存小型湖泊,成为河间湖。在这个历史沉积时期,大庆长垣以西地区受到了发源于盆地边缘的四大沉积体系的控制,即北部的呐河一依安沉积体系,西部英台一白城沉积体系,西北齐齐哈尔沉积体系和南部保康一通榆沉积体系,宏观上沉积物源和古地势控制了重矿物组合特征及砂体展布趋势西部地区扶杨油层主要受北部和西部物源水系碎屑供给，由于主要为河湖交替相沉积，因此砂层薄，粒度细，泥质含量高。随着埋藏深度的增加，机械压实和化学胶结作用增强，岩石变得更加致密，孔隙度降低，储集物性变差。大庆油田长垣以西地区扶杨油层孔喉半径等值图油源对比表明扶杨油层油气主要来自上覆青一段生油岩，具有短距离运移聚集的特征。（2）青一段烃源岩生烃能力较强；同时青一段泥岩又是扶杨油层好的区域盖层。（3）青一段生油岩埋深最大、过剩压力最大，青一段生油岩生成的油气沿着活动断裂或裂缝向下灌注到扶杨油层，这一时期油气下排厚度最大，平面上埋深较大的凹陷油气下排的厚度大。根据族组分对比及生物标志物的研究：发现扶、杨油层类型的原油来自青一段生油岩、而萨、葡、高油层类型的原油主要来自青二、三段和嫩一段生油岩。