尚家—太平川地区油气成藏过程分析.pdf

2 0 1 4年 8月 第 3 3卷第 4期 大庆石油地质与开发 Pe t r o l e u m Ge o l o g y a n d Oi l fie l d De v e l o p me nt i n Da q i n g Au g ．， 2 01 4 V0 l _ 3 3 No ． 4 DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． I S S N ． 1 0 0 0 ． 3 7 5 4 ． 2 0 1 4 ． 0 4 ． 0 0 6 尚家一太 平川地 区油气成藏 过程分析 刘 帅 大庆油 田有 限责任公 司勘探开发研究院 ，黑龙江 大庆1 6 3 7 1 2 摘要通过对生烃排烃能力 、油藏空间分布及油气运聚模式分析，明确了尚家一太平川地区的构造调整改造过 程。研究认为尚家一太平川地区表现为2期油气成藏，现今油气藏是构造调整改造后的次生残留油藏 ；断裂 的成藏作用不同，尚家地区近南北向断裂起输导作用、东西向断裂起遮挡作用，太平川地区则相反；太平川与 尚家地区先后完成了构造调整过程 ，源储时间匹配差异导致油气保存和富集能力不同。 关键词尚家一太平川 ；油气成藏；油源；构造调整；成藏过程 中图分类号T E l 2 1 ． 3 文献标识码A 文章编号1 0 0 0 - 3 7 5 4 2 0 1 4o 4 ． 0 0 3 5 ． 0 5 ANALYS ES oF THE HYDRoCARBoN ACCUM ULATI oN I N S HANGJ I A- TAI PI NGCHUAN REGI oN LI U S h ua i E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e o f D a q i n g O i lfie l d C o m p a n y L t d ． ，D a q i n g 1 6 3 7 1 2 ，C h i n a Ab s t r a c t Th r o u g h t h e a n a l y s e s o f t h e h y dr o c a r b o n g e ne r a t i n g a n d e x p u l s i v e a b i l i t i e s，s p a t i a l d i s t r i bu t i o n s o f t h e r e s e r v o i r a n d mo d e l s o f t h e h y d r o c a r b o n m i g r a t i o n - a c c u m u l a t i o n ，t h e p r o c e s s e s o f t h e s t r u c t u r a l a d j u s t me n t a n d t r a n s f o r m a t i o n i n S h a n g j i a T a i p i n g c h u a n r e g i o n a r e m a d e s u r e ．T h e s t u d i e s s u g g e s t t h a t t h e r e a r e t w o a c c u m u l a t i o n p e rio d s i n t h e r e g i o n，t h e o i l a n d g a s a c c u mu l a t i o n a t pr e s e n t i s t h e s e c o nd a r y r e s i d ua l o i l r e s e rvo i r r e s u l t e d f r o m t h e a d j u s t m e n t a n d t r a n s f o r m a t i o n o f t h e s t r u c t u r e s ； t h e a c c u m u l a t i o n a c t i o n s o f t h e f a u l t s a r e d i f f e r e n t i n S h a n g j i a r e g i o n，n e a r S N s t ri k e f a u l t s h a v e t r a n s p o r t i n g e f f e c t s a n d E W f a u l t s h a v e s h i e l d i n g a n d b a r r i e r e f f e c t s ，b u t t h e y a r e o n t he c o n t r a ry f o r Ta i pi ng c h u a n r e g i o n；T he t wo r e g i o n s h a v e c o mp l e t e d t he p r o c e s s e s s u c c e s s i v e l y，t h e d i f f e r e n c e s o f t h e t i me ma t c h i n g i n t h e s o u r c e r o c k s a n d r e s e rvo i r s l e a d t o t h e d i f f e r e n t c a p a c i t i e s o f t h e o i l a n d g a s p r e s e r v a t i o n a n d e n ric h me n t ． Ke y w o r d s S h a n g j i a - T a i p i n g c h u a n r e g i o n ； p e t r o l e u m ／ h y d r o c a r b o n ／ o i l a n d g a s a c c u m u l a t i o n ；o i l s o u r c e ；s t r u c t u r a l a d j u s t m e n t ；a c c u m u l a t i o n p r o c e s s 尚家一太平川地 区油气在纵 向上分布复杂 ，平 面上油气分布规 律不清 ，虽 然前人 对 油气来 源 、油气的运聚成藏机理及成藏规律等方面做过大 量研究工作 ，但成藏过程研究仍很薄弱。对尚家一 太平川地 区油藏分布特征 、油源条件及构造调整改 造进行了研究 ，分析了油气成藏过程 ，加深了油气 收稿 日期 2 0 1 4 一 O 1 0 3 改回 日期 2 0 1 4 0 3 2 5 基金项目国家科技重大专项 “ 大型油气田及煤层气开发” 2 0 1 1 Z X 0 5 0 1 4 。 作者简介刘帅，女，1 9 8 7年生，助理工程师 ，从事石油地质研究工作。 E ma i l l i u s h ua i 1 82 8 p e t r o c hi n a ．c o n．a n 3 8 大庆石油地质与开发 2 0 1 4正 由于 s h 4 0 1 井缺乏东西向断层的遮挡 ，未能够形成 有效的圈闭，导致油气继续向北运聚 ，该井试油仅 获低产。而 s h 4井在东西 向断裂的遮挡下形成 了断 层一岩性油气藏，试油获 日产油 3 ． 6 t 。 在尚家鼻状构造 的大构造背景下 ，油气 自三肇 凹陷排替后 ，主要沿断裂和砂体的叠置方 向运聚。 由于受到北部物源体系的影响 ，尚家地区的河道砂 体展布方向也是以近南北向为主 ，这与断裂的展布 方向相同。因此，油气可以顺利进入到鼻状构造的 合适圈闭当中聚集成藏。但成为纯构造油气藏的可 能性依然很小 ，大部分的油藏类型都是 以断层一岩 性为主 ，需要有与运 聚方 向呈大角度相交 的断层 即东西 向断裂作为遮挡条件 。遮挡断层与砂体 配合形成典 型的断层一岩性油藏 ，如储层 质量较 好 ，也会获得较高产能 。s h 4井 区的北部地 区，由 于相对油源距离过远 ，油气很难经输导通道运聚至 此形成规模油气富集，因此只有 s h 2 井 日产 1 ． 7 3 t 油 ，而 s h l 、s h 8等井均未见显示。 综上所述，尚家一太平川地区的主要控藏要素 是不同方 向的断裂和构造形态 ，不 同地 区由于构造 和三肇凹陷的相对位置不同，断裂的作用也发生变 化 。 4构造调整改造 4 ． 1古构造演化 构造调整改造对油气藏的影响是巨大的。c h 4 、 c h l O探井分别 位于太平川地 区构造高点 的东、西 两侧 ，据勘探实践表明高点以西油气显示较好 ，而 高点以东油气藏少见。这种情况的产生与构造调整 改造密不可分 。 从油源供烃 、通道匹配和成藏时期分析看 ，尚 家鼻状构造和太平川 I 构造二者虽然紧邻 三肇 凹陷， 但在各种地质要素的综合作用下 ，使得两者的成藏 过程存在明显差异。 整个长垣以东地区的构造发育史分析可见 ，在 嫩江组末期 ，太平川构造就已经基本形成 ，只是当 时的构造形态是一个宽缓的鼻状构造 ，以近南北 向 的展布方向存在。此时的 尚家鼻状构造 尚未形成 ， 这个时期是油气少量排出的时期 ，认为这个时期 的 早期太平川 I 构造可以捕获这些油气 ，形成早期的原 生油气藏 ，这也正是 c h 4井 区油藏 形成 的最早 时 期。至明水组末期 ，由于松辽盆地东南部抬升 ，造 成了早期太平川 I 构造的消亡 ，其 中捕获不多的油气 也发生了较大规模的溢散失 ，造成 了包括 e h 4井在 内的油气消耗。也恰恰在此 时，尚家鼻状 构造形 成 ，这个构造调整造成了尚家鼻状构造 与三肇 凹陷 大量排烃形成了非常好的源储时空匹配关系 ，尚家 鼻状构造可以适 时大量接受来 自三肇 凹陷的烃类 ， 形成规模 富集 。古近纪末期 ，受到反 转作用 的影 响 ，太平川 I 构造重新形成 ，只是构造主体方向变为 近南北向低幅度的宽缓构造 ，此时的构造高点西侧 可以接受部分来 自三肇的油气 ，形成多期混合成藏 的效果 ，而东侧 由于供烃量有 限，受到 的影 响很 小 。 4 ． 2油藏调整改造 油气成藏时期是决定源储匹配的重要参数，也 是分析油气成藏过程的重要 因素 。确定油气成藏期 的主要方法就是流体包裹体测年结合单井埋藏史最 终确定成藏的地质年代 。为了准确确定 尚家一太平 川地区的油气成藏时期，在前人研究成果的基础 上 ，均匀抽取了多 口探井油样进行 了流体包裹体测 年分析 。从分析 的结果来看 ，尚家一太平川地区基 本上以 2期成藏为主，一期是嫩江组末期 ，一期是 明水组末期 图 5 、6 。三肇 凹陷的烃源岩从嫩江 组开始逐渐 开始 排烃 ，至明水组末期 开始大量排 烃。尚家一太平川地区的油气就是在这 2个主要成 藏期充注的。 圈 温 度／℃ 图5 尚家一 太 平 川 地 区储 层 流 体 包 裹 体 均 一 温 度分 布 Fi g ． 5 Ho m o g e n e o u s t e mp e r a tur e d i s t r i b u t i o n o f t h e r e s e r v o i r s fl u i d i n c l u s i o n s i n S h a n g i i a - T a i p i n g c h u a n 分别位于太平川构造高点东西两侧的 c h 4井 和 c h l O井这 2口探 井 的包裹 体进行 了测年分 析。 结果分析表 明 c h 4井的均一温度为 7 0～9 0 c c，对 应嫩江组末期 ，而川 1 0井则除了上述温度区间外 ， 还有 1 1 0～1 2 0℃ 的分布范围 ，对应 明水 组末期 。 因此 ，2口井所在区域存在着单期和多期成藏 的差 异。 1 油气包裹体发育丰度很低 含油 包裹体 第 3 3卷第 4期 刘帅尚家一太平川地区油气成藏过程分析 3 9 地 质年龄／Ma 图6 C h1 0 井 埋 藏 史 Fi g ． 6 Bu r i a l h i s t o r y o f W e l l Ch 1 0 颗粒指数为 1 ％左 右 。包裹体 沿石英碎屑颗粒 的 微裂隙成线状／ 带状分布，包裹体内液烃以浅褐色 为主 ，显示绿黄色荧光为主，以及零星分布黑褐色 含沥青 的液烃包裹体 ；包裹体 内气烃呈深灰色 ，无 荧光显示。 2 主要发育 2期次 的油气包裹体 。 第 1 期 ，油气包裹体发育于石英碎屑颗粒成岩 次生加大之前 ，发育丰度高 含油包裹体颗 粒指 数为 5 ％左右 。包裹体沿切及 未穿 石英 碎屑 颗粒次生加大边 的微裂 隙成线状／ 带状分 布，以及 早期方解石胶结物 内零星分布 ，主要为呈浅褐色的 液烃包裹体 ，主要显示黄绿色荧光。 第 2期 ，油气包裹体发育于石英碎屑颗粒成岩 次生加 大期 后 ，发育 丰度 高 含 油包裹 体颗粒指 数为 5 ％左右 。包裹体均为沿切穿石英碎屑颗粒 及其次生加大边 的微裂隙成线g t ／ 带状分布 ，以及 由于溶蚀成 因零星分布于长石中。包裹体 内液烃以 浅褐色为主，显示黄绿色荧光为主；包裹体 内气烃 呈深灰色，无荧光显示 。 5结 论 1 断裂的成藏作用 不 同，尚家鼻状构造 近 南北向断裂输导 ，东西向断裂遮挡 ，太平川地 区相 反 ，太平川地区油气输导通道能力弱于尚家 ，导致 其油气富集规模相对较弱 。 2 太平川地 区与 尚家鼻状构 造存 在先后形 成的构造调整过程 ，源储时间匹配差异导致 尚家构 造的油气保存 、富集能力好于太平川地区。 3 存在嫩末 、明末 2期成藏 ，太 平川地 区 构造高点以东属于早期油藏调整改造的残余油藏类 型，油气规模相对有限。 参考文献 [ 1 ]迟博 ，刘站立 ，王 春瑞．三肇 凹陷石油 富集规律 [ J ] ．大 庆 石油地质与开发 ，2 0 0 0，1 9 5 4 7 ． [ 2 ]萧德铭 ，蒙启安．松辽 盆地北部低 渗透 薄互层 油气藏 勘探 的 实践与认识[ J ] ．大庆石油地质与开 发 ，1 9 9 7 ，1 6 3 1 0 1 3． [ 3 ]王文明 ，王成文． 尚家地 区葡萄花 油层成 藏模式 及主控 因素 [ J ] ．吉林大学学报 地球科学版 ，2 0 0 9 ，3 9 1 3 7 4 4 ． [ 4 ]杨喜贵，刘宗堡．大型凹陷斜坡区倒灌式成藏模式以三 肇 凹陷扶杨 油层为例 [ J ] ．西安石油大学学报 自然 科学版 ， 2 0 0 9 ，2 4 3 1 3 - 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