海塔盆地中部主要断陷带油气成藏模式及对油气分布的控制作用.pdf

大 庆 石 油 学 院 学 报 J OURNAL OF DAQI NG PETROLEUM I NS TI TUTE 第 3 5 卷 第 5 期 2 0 1 1 年 1 0月 Vo 1 ．3 5 No ． 5 Oc t ． 2 0 1 1 海 塔盆地 中部主要断 陷带油气成藏 模式及对油气分布 的控制作用 张 立 含 中国石油大学 石油工程学 院， 北京 1 0 2 2 0 0 摘要 根据油藏解剖及油气成藏条件空间匹配关系 ， 研究海塔 盆地 中部 主要断陷带油 气藏类型及 特征、 油气成 藏 模式和对油气分布的控制作用． 结果表 明 油气藏类型主要有反向断层遮挡 、 不整合 面遮挡 、 小 型背斜 、 岩性上倾尖 灭、 砂 岩透镜体和古潜山等 6种． 油气成藏具有反 向断裂翘倾 隆起复合 圈闭 、 洼 中隆复合 圈闭 、 洼槽 岩性 圈闭 、 古隆起基岩潜 山 圈闭、 反转构造圈闭等 5种模式． 油气成藏模式对油气分布 的控制表现为 3方面 1 源内反向断裂翘倾隆起 、 洼中隆和洼 槽岩性圈闭发育区是南一段、 铜钵庙组和部分南二段油气成藏的有利 区域； 2 被长 期发育 断裂 沟通 的反转 构造是大磨 拐河组和部分南二段油气成藏 的有利 区域 ； 3 与南一段源岩侧接 的古隆起是基岩潜山油气成藏 的有利 区域． 关键词 海塔盆地 ；中部主要断陷带；油气藏类型 ； 成藏模式 ；油气分布；控制作用 中图分类号 T El 2 1 ． 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 01 8 9 1 2 O 1 1 0 50 0 0 1 0 5 海塔盆地是指我国的海拉尔盆地和蒙古国的塔木察格盆地， 前者位于我国东北部， 后者位于蒙古国东 部 ， 总面积为 7 9 6 1 0 k m ． 其中我国境内面积为 4 4 2 i 0 k m ， 蒙古国境内面积为 3 5 4 0 0 k m。 ． 中部主要断陷 从北至南包括乌尔逊 、 贝尔、 南贝尔和塔南等 4个 ， 是海塔盆地 目前油气勘探 的主要地区． 4个断陷 自下至 上发育有基岩 、 下白垩统的铜钵庙组 、 南屯组、 大磨拐河组、 伊敏组和上 白垩统青元岗组、 古近系的呼查 山 组地层． 截至 目前 ， 海塔盆地中部 4 个主要断陷已找到近 5亿 t 油气储量． 已发现的油气从基岩至大磨拐 河组有分布， 油气源对比结果表明， 海塔盆地中部主要断陷带油气主要来 自南一段源岩 ， 而南一段源岩与 不同层位储层在空间上具有不 同的位置分布关系 ； 因此 ， 不同层位油气运聚成藏机制和模式不 同， 油气分 布规 律也 不 同． 尽管 前人 对海塔 盆 地某 些 断 陷油 气 成 藏机 制 和模 式 作 研 究 和探 讨 I 】 ， 但 将 4个 断 陷作 为一个整体进行油气成藏模式及对油气分布的控制作用研究仍是空白． 因此 ， 研究海塔盆地中部主要断陷 带油气成藏模式及对油气分布的控制作用 ， 对于正确认识海塔盆地 中部主要断 陷带油气成藏规律和指导 油气 勘探 具有 指导 意义． 1 油气藏类型及其特征 海塔盆地中部主要断陷带 已找到 1 2个油气 田 见图 1 ， 它们分布在 4个断陷中． 通过油气藏解 剖可 以得到 ， 1 2 个油气 田发育反 向断层遮挡 、 不整合面遮挡 、 小型背斜 、 岩性上倾尖灭 、 砂岩透镜体 、 古潜 山等 6 种类型油气藏． 其中反向断层遮挡型油气藏分布最广 ， 主要分布在贝尔 凹陷贝西斜坡 区， 南贝尔 凹陷东次 凹南 洼槽及 北 洼槽 和塔南 凹陷 中部 次 凹 ， 具 有 特征 1 有 统 一 的 油水 界 面 ， 位 置 取 决 于 断层 侧 向封 闭能 力； 2 边水和底水发育 ； 3 靠近断层 的井产能较高 ； 4 分布在缓坡翘倾部位． 不整合 面遮挡型油气藏主要分布在塔南凹陷中部次 凹， 具有特征 1 有统一的油水界面； 2 断层和 不整 合面共 同控制油 藏分 布 ； 3 油水 横 向变化 较快 ； 4 分 布 在 T2 3 1和 T 2 2不整 合 面 附近 ， 且 多位 于 古 隆起之 E． 收稿 日期 2 0 1 1 0 51 3 ； 审稿人 付晓飞； 编辑 陆雅玲 基金项 目 国家科技重大专项 2 O O 8 Z X O 5 O O 7 作者简 介 张立含 1 9 7 2 一 ， 男， 博士后 ， 主要从事石油地质及提高采收率方面 的研究 大庆石油学院学报 第 3 5卷2 O 1 1年 小型背斜型油气藏主要分布在乌尔逊凹陷 乌 东斜 坡 区 ， 具 有特 征 1 有 大 致统 一 的油 水 界 面 ； 2 边水 和底 水发 育 ； 3 构造 高点 油井 产 能 较高 ； 4 5 分 布在 控 陷断层 上盘 ． 岩性上倾尖灭型油气藏主要分布在塔南凹 陷西部 次 凹和 中部 次 凹 ， 具 有特 征 1 无 统 一 的油水界面 ； 2 岩性尖灭线控制油藏分布 ； 3 油水横 向变化快 ； 4 分布于斜坡 向隆起过渡的 部 位 ． 砂 岩透 镜体 型油气 藏 主要分 布在 乌尔逊 凹 陷乌东斜坡区苏仁诺尔构造带和贝尔凹陷贝西 斜 坡 区 ， 具有 特征 1 无 统 一 的 油水 界 面 ； 2 岩性 尖灭线 控制 油藏分 布 ； 3 油 水横 向变 化较 快 ； 4 分 布于洼 槽 中心部位 ． 古潜 山型 油气藏 主要 分布在 贝尔 凹陷 的苏 德尔 特 、 贝 中次 凹 、 霍 多 莫 尔 、 乌 尔逊 凹 陷 的 巴 彦塔 拉 、 塔 南 凹陷 中部 次 凹 ， 具有 特征 1 大规 模 断 层 分 割 的断 块之 间无统 一 的油水 界 面 ， 小 断层 分割 的断块 有大致 统一 的油 水界 面 ； 2 油 层顶部为基岩风化壳油藏， 内部为倾斜地层和 裂 缝 控制 的层状一 块状 复合 油气 藏． 2 油 气成藏模 式 通过典 型油 气藏解 剖及 成藏 条件 时空 匹配 关 系研 究得 到 ， 海 塔 盆地 中部 主要 断 陷 带油 气 成藏可以分为 5种油气成藏模式． 2 ． 1 反 向断裂 翘倾 隆起 复合 圈闭 这种 油气成 藏模式 为 洼槽 中南一 段源 岩生 成 的油 气 首先 进 人 到相 邻 的砂 岩 储层 中 ， 再 在 浮力作用下沿砂体或不整合面侧 向运移至反向 断裂 翘 倾 隆起 上 的 反 向断层 遮 挡 、 不 整 合遮 挡 和岩 性 上倾 尖 灭 圈 闭 中聚集 成 藏 的模 式 ， 见 图 2 模 式① ． 如 贝尔 凹陷 的贝 西斜 地 区 ， 南 贝尔 东 次 凹南洼槽和北洼槽 ， 以及塔南凹陷中次凹反 向断 裂翘倾 隆起 上 的各 种类 型 的油气 藏应属 此 成 藏模 式． 2 ． 2 洼 中隆复 合圈 闭 图 1 海塔盆地 中部主要断 陷带油气平面分布 图 2 海塔盆地 中部主要断 陷带油气成藏模式 这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩生成的油气首先进入到相邻 的砂岩储层中， 再在浮力的作用 下沿砂体或不整合面侧 向运移进入其内洼中隆上的小型背斜、 构造岩性、 断层一岩性圈闭中聚集成藏的 模式， 见图 2模式②． 如乌尔逊凹陷苏仁诺尔、 贝尔凹陷贝中次凹、 塔南 凹陷中次凹洼中隆上的各种类型的 油气 藏应属 此成 藏模式 ． 2 ． 3洼槽岩 性 圈 闭 这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩生成的油气通过孔隙直接运移进入其 内的砂岩透镜体 ， 或岩 9 。 第 5期 张立含 海塔盆地中部主要 断陷带油气成藏模式及对油气 分布的控制作用 性上倾尖灭圈闭中聚集成藏 的模式， 见图 2模式③． 如塔南凹陷中次凹和西次凹、 乌尔逊凹陷乌东斜坡 、 苏 仁诺尔和贝尔凹陷贝西斜坡 区的油气藏应属此成藏模式． 2 ． 4古 隆起基岩 潜 山圈 闭 这种油气成藏模式为洼槽中南一段源岩与古隆起基岩潜山的侧接， 南一段源岩生成的油气沿着不整 合面 通常由断裂构成 侧向运移至古隆起上的基岩潜 山圈闭中聚集成藏的模式 ， 见图 2模式⑤． 如贝尔凹 陷苏德 尔 特 、 贝中次 凹 、 霍 多莫 尔 、 乌 尔逊 凹陷 的 巴彦 塔拉 、 塔南 凹陷中部 次 凹古 隆起 基岩潜 山油 藏应 属此 成藏模 式 ． 2 ． 5反 转构造 构造 圈 闭 这种 油气成 藏模 式为 洼槽 中南 一段源 岩生 成 的油气 ， 沿 着长 期 发育 断 裂 向上 运移 至 大磨 拐 河 组 和部 分南二段发育的反转构造上的断鼻、 断层遮挡 、 断层一岩性圈闭中聚集成藏的模式 ， 见 图 2模式④． 如贝尔 凹陷苏仁诺尔 、 乌东斜坡 、 巴彦塔拉、 贝尔凹陷霍多莫尔 、 贝中次 凹、 南贝尔凹陷东次凹南洼槽、 塔南凹陷中 次凹大磨拐河组和部分南二段油气藏应属此成藏模式． 3 油 气分 布 控 制 作 用 海塔盆地 中部主要断陷带 5 种油气成藏模式具有不 同的油气成藏机制 和特征， 其对油气分布控制作 用 也不 同． 1 源内反向断裂翘倾隆起、 洼 中隆和洼槽岩性圈闭发育区是南一段、 铜钵庙组和部分南二段油气成 藏 的有利 区域 ． 反 向断裂 翘倾 隆起 、 洼 中隆上 发育各 种类 型 的圈 闭构造 ， 这些 圈闭 必须位 于源 岩 区内 ， 南一 段源岩生成的油气才能通过砂体或不整合面向其上的各种类型圈闭中运移聚集成藏； 否则， 其他成藏条件 再好也无法聚集成藏． 洼槽中岩性圈闭具有近水楼台的优势 ， 有利于南一段源岩生成的油气在其内聚集成 藏 见 图 3 ． 由图 3可以看 出 ， 海 塔盆 地 中部 主 要 断陷 带 反 向断 裂 翘倾 隆起 发育 ， 主 要 分布 在 乌尔 逊 凹陷 的苏仁诺尔 、 乌东斜坡 、 巴彦塔拉 、 贝尔 凹陷的霍多莫尔、 呼和诺仁 、 南贝尔凹陷东次 凹北洼槽 、 南洼槽 、 塔 南 凹陷中、 西、 东次凹． 这些反向断裂翘倾隆起构造属于掀斜隆起 ， 是同沉积形成 的， 伴生局部构造削截型 不整合 面 发育 ， 南 一段 源岩 超覆在 隆起 上 ， 是 南一 段 、 铜 钵庙 组和 部分南 二段 油气 富集 的有利 场所 ． 目前 海 塔盆地 中部主要断陷带反向断裂翘倾隆起上 已发现的油气储量 占总油气储量 的6 2 ． 1 ％． 海塔盆地 中部主 要断陷带洼中隆与油气分布关系见 图 4 ． 由图 4可以看 出， 海塔盆地中部主要断陷带发育 3种类型洼 中 隆 ， 主要分布在乌尔逊凹陷的苏仁诺尔、 乌东斜坡、 贝尔凹陷的苏德尔特 、 贝中次凹、 呼和诺仁、 霍多莫尔、 南贝尔凹陷东次凹北洼槽 、 南洼槽 、 塔南凹陷中次凹、 东次凹和西次凹． 这些洼中隆属于主干边界断裂变形 形成 的隆 起 ， 是 同沉 积形成 的 ， 也是南 一段 、 铜钵 庙组 和部 分南二 段 油气 富集 的较 有利 场所 ． 目前 海塔 盆地 中部主要断陷带发现的洼 中隆上的油气主要分布在乌尔逊凹陷的苏仁诺 尔、 乌东斜坡 、 贝尔 凹陷呼和诺 仁 、 塔 南 凹陷东 次 凹 见 图 3 ． 由图 3可 以看 出 ， 海 塔 盆 地 中部 主 要 断 陷带洼 槽 岩 性 圈闭 主要 发 育 在 乌尔 逊 凹陷乌 南洼槽 、 贝尔 凹陷贝 西洼槽 、 塔南 凹陷东 次凹 中． 2 被长期发育断裂沟通的反转构造是大磨拐河组和部分南二段油气成藏的有利区域． 由于大磨拐河 组和部分南二段与南一段源岩之间被多套泥岩层所隔 ， 南一段源岩生成的油气不能通过孑 L 隙直接 向其运 移 ， 只能通过断裂向大磨拐河组与部分南二段储层 中运移． 虽然海塔盆地中部主要断陷带发育大量断裂 ， 但并不是所有断裂成为南一段源岩生成油气向大磨拐河组和部分南二段储层运移的输导通道． 只有连接 南一段源岩和大磨拐河组和部分南二段储层 ， 且在南一段源岩大量排烃期一伊敏组沉积末期活动的断裂 ， 才可能成为南一段源岩生成的油气 向大磨拐河组和部分南二段储层 中运移聚集输导通道． 这类 断裂在海 塔盆地 中部主要断陷带主要为长期发育断裂 ， 只有被长期发育断裂沟通的反转构造 ， 才能从南一段源岩获 得油气进行运聚成藏 ； 否则 ， 反转构造条件再好也无油气聚集成藏． 海塔盆地 中部主要断陷带反转构造与 大磨拐河组和部分南二段油气分布关系见图 5 ． 由图 5可以看出， 海塔盆地中部主要断陷带反转构造主要 发育在乌尔逊凹陷苏仁诺尔、 乌东斜坡 、 贝尔凹陷的霍多莫尔 、 南 贝尔 凹陷东次 凹南洼槽 、 塔南 凹陷 中次 凹． 这 些反 转构造 是 大磨拐 河组 和部分 南二 段油 气富集 的主要场 所 ， 目前 已找到 的油气 储量 约 占油气总储 3 第 5期 张立含 海塔盆地 中部主要断陷带油气成藏模式及对油气分布的控制作 用 3 与南一段源岩侧接古隆起是基岩潜 山油气成藏的有利区域． 古隆起上基岩潜 山只有与南一段源岩 侧接 ， 才能从南一段源岩处获得油气进行运聚成藏 ； 否则 ， 基岩潜 山条件再好， 也无油气聚集成藏． 海塔盆 地中部主要断陷带古隆起基岩潜山与油气分布关系见图 6 ． 由图 6可以看出， 海塔盆地 中部主要断陷带发 育有古地貌、 后生隆起和同生隆起 3种类型潜 山， 它们 主要分布于贝尔 凹陷贝中次 凹、 苏德尔特、 霍 多莫 尔、 乌尔逊 凹陷的巴彦塔拉、 塔南凹陷的中次凹古隆起基岩潜山中， 油气储量约占总油气储量的 7 ． 2 ． 4 结论 1 海塔盆地中部主要断陷带油气藏类型有反向断层遮挡型油气藏、 不整合遮挡油气藏、 小型背斜油 气藏 、 岩性上倾尖灭油气藏、 砂岩透镜体油气藏和古潜山油气藏等 6种类型． 2 海塔盆地中部主要断陷带油气成藏具有反向断层翘倾隆起复合圈闭、 洼 中隆复合圈闭、 洼槽 岩性 圈闭、 古隆起基岩潜山圈闭、 反转构造构造圈闭等 5种模式． 3 海 塔盆 地 中部主要 断 陷带油 气成 藏模式 对 油气 分 布 的控制 作 用表 现 为 1 源 内反 向断裂 翘倾 隆 起、 洼 中隆和洼槽岩性圈闭发育 区是南一段、 铜钵庙组和部分南二段油气成藏的有利 区域 ； 2 被长期发育 断裂沟通的反转构造是大磨拐河组和部分南二段油气成藏的有利区域； 3 与南一段源岩侧接古隆起是基 岩潜山油气成藏的有利区域． 参考文献 [ 1 ] 付广， 孟庆芬 ， 徐琴．乌尔逊 凹陷南二段油气成藏与分 布主控 因素及有利 区预测E J 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