江汉盆地江陵凹陷油气富集规律与勘探方向.pdf

第 3 5卷第2期 2 0 1 3年 3月 石 油 察 劈 沾 届 PE TRoL EUM GE0LoGY EXP ERI M ENT Vo 1 ． 3 5． No． 2 Ma r ． ． 2 0 1 3 文章编 号 1 0 0 1 - 6 1 1 2 2 0 1 3 0 2 0 1 2 7 0 6 d o i 1 0 ． 1 1 7 8 1 ／ s y s y d z 2 0 1 3 0 2 0 3 江汉盆地江陵凹陷油气富集规律与勘探方向 罗开平 ， 邱 歧 ， 叶建 中 1 ． 中国石油化工股份有限公司 石油勘探开发研究院 无锡石油地质研究所 ， 江苏 无锡2 1 4 1 2 6 ； 2 ． 中国石 油化 工股份有限公 司 江汉油 田分公 司 荆州采油厂 ， 湖北 荆州4 3 4 1 0 0 摘要 江汉盆地江陵凹陷主力烃源岩为新沟嘴组下段 ， 梅槐桥一资福寺 向斜是生油 中心。 已经发现的油气藏具有 圈闭规模小 、 充 满度低 、 环生油中心较集中分布的特点和规律 ， 以断层为主的输导体 系和储层物性 是油气成藏 和富集 的主要 控制 因素。江 陵凹 陷白垩一 第三系资源探明率仅为 1 2 ． 4 ％ ， 探 明程度很低 ， 还具有很大 的勘探潜力 。荆 州背斜带南缘斜 坡和梅槐桥 洼陷 内构造一 岩性及岩性圈闭 、 万城断裂上盘 白垩系及前白垩系古潜山 、 公安单斜带火 山岩储层及 生油洼陷 中的页岩油是今 后一段 时间油气 勘探的突破方向和领域 关键词 烃源岩 ； 生油 中心 ； 油气富集 ； 勘探方向 ； 江陵凹陷 ； 江汉盆地 中图分类号 T E l 2 2 文献标识码 A Pe t r o l e um a c c umul a t i o n r e g ul a t i o ns a n d e x p l o r a t i o n t a r g e t s i n J i a n g l i n g S a g，J i a n g h a n Ba s i n L u o K a i p i n g ， Q i u Q i ，Y e J i a n z h o n g 1 ． Wu x i R e s e a r c h I n s t i t u t e o fP e t r o l e u m G e o l o g y ， S I N O P E C，W u x i ， J i a n g s u 2 1 4 1 2 6 ，C h i n a ； 2 ． J i n g z h o u O i l P l a n t ， S I NO P E C J i a n g h a n O i lfi e l d C o m p a n y ， J i n g z h o u ， H u b e i 4 3 4 1 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t I n t h e J i a n g l i n g S a g o f t h e J i a n g h a n B a s i n，t h e l o w e r Xi n g o u z u i F o r ma t i o n s e r v e d a s t h e ma i n s o u r c e r o c k s，a nd pe t r o l e u m g e n e r a t e d ma i n l y i n t h e Me i h u a i q i a o Zi f u s i s y n c l i n e．The d i s c o v e r e d o i l a n d g a s p o o l s a r e f e a t u r e d b y s ma l l t r a p s c a l e，l o w c h a r g i n g e x t e nt a nd l o c a t e d a r o u n d o i l s o u r c e s ．Tr a n s f o rm a t i o n s y s t e m ma i n l y o f f a u l t s a n d r e s e r v o i r p h y s i c a l p r o p e r t y c o n t r o l l e d p e t rol e u m a c c u m u l a t i o n ．F r o m C r e t a c e o u s t o T e rt i a r y i n t h e J i a n g l i n g S a g，t he p r o v e d r a t e i s 1 2． 4％ ，i n d i c a t i n g f o r l o w e x pl o r a t i o n e x t e n t a n d g o o d p o t e nt i a 1 ． T he s o u t h e r n s l o p e o f t h e J i n g z h o u a n t i c l i n e ，t h e t e c t o n i c l i t h o l o g i c a n d l i t h o l o g i c t r a p s i n t h e Me i h u a i q i a o s u b - S a g ，C r e t a c e o u s a n d Pr e c r e t a c e o us b u r i e d hi l l i n t h e W a n c h e n g f a u l t ，t h e v o l c a n i c r e s e r v o i r s i n t he Go n g a n mo n o c l i n e，a n d t h e s h a l e o i l i n o i l s o u r c e s a g s a r e t h e t a r g e t s for f u t u r e e x p l o r a t i o n． Ke y wo r d s s o u r c e r o c k ；o i l g e n e r a t i o n c e n t e r ；p e t r o l e u m a c c u mu l a t i o n；e x p l o r a t i o n t a r g e t ；J i a n g l i n g S a g ； J i a n g h a n B a s i n 江汉盆地是发育在前 白垩系变形褶皱基底上的 中一新生代断一坳盆地[ 】 ] ， 江陵凹陷为其 中最大 的次级负向构造单元 ， 面积达 6 5 0 0 k m ， 具有 隆洼 相间的构造格局。经过多年 的勘探 ， 虽然先后发现 了花园、 八岭山 、 沙市 、 荆西、 谢凤桥等多个小型油 田 图 1 ， 探明石油地质储量 1 2 8 0 1 0 t ， 但相对于凹 陷内白垩一第三 系资源量 1 0 3 6 1 1 0 t 据三次资 评 ， 资源探明率仅为 1 2 ． 4 ％ ， 探 明程度还很低。因 此， 立足于盆地分析 ， 在确定主力烃源岩和主要生烃 中心的基础上， 系统 、 客观地认识江陵凹陷的油气成 藏特点和富集规律 ， 明确勘探领域和方向， 将有助于 江陵凹陷油气勘探的新发现和新突破。 1 主力烃源岩与生烃中心 1 ． 1 主力烃源岩及地球化学特征 江陵凹陷发育沙市组上段 、 新沟嘴组下段及潜 江组 3套烃源岩。近年来通过深井钻探和大量 的 油／ 源对 比工作 ， 对 凹陷 内的烃源岩有了重新认识 和评价 ， 认为主力烃源岩为新沟嘴组下段 ， 层位上 主要分布在新沟嘴组下段 Ⅱ油组和Ⅲ油组。 据凹陷内 1 9 0口井烃源岩地球化学资料统计 ， 新 沟嘴组下段烃源岩有机质丰度以 Ⅱ油组最高 ， T O C含 量最大值为 2 ． 9 3 ％， 一般为 0 ． 4 9 ％ ～ 0 ． 8 3 ％， 平均值 为0 ． 7 5 ％ 氯仿沥青“ A ” 含量最大值为0 ． 5 3 ％ ， 最小 收稿 日期 2 0 1 2 - 0 6 - 0 5 修订 日期 2 0 1 3 - 0 1 -1 4 。 作者简介 罗开平 1 9 6 4 一 ， 男 ， 博士 ， 高级工程师 ， 从事石油地质综合研究 。E - m a i l l u o k p ． s y k y s i n o p e c ． c o m。 第 2期 罗开平， 等．江汉盆地江陵凹陷油气富集规律与勘探方向 ．1 2 9． 图 2 江汉盆 地江陵凹陷新下段烃源岩厚度 F i g ． 2 T h i c k n e s s o f s o u r c e r o c k s f r o m l o w e r Xi n g o u z u i F o r ma t i o n ，J i a n g l i n g S a g，J i a n g h a n B a s i n 图 3 江汉盆地 江陵凹陷新 下段烃源岩生油强度 F i g ． 3 Hy d r o c a r b o n g e n e r a t i o n s e n g t h o f s o u r c e r o c k s fro m l o we r Xi n g o u z u i F o r ma t i o n ，J i a n g l i n g S a g，J i a n g h a n B a s i n 寺向斜带生油强度达 20 ～ 1 2 0 x l 0 4 t ／ k m 图3 ] ， 以梅槐桥洼陷最高， 达 1 20 x 1 0 4 t ／ k m 2 _ 3 ] 。综合烃源岩 展布 、 地球化学特征及生烃史模拟结果， 认 为梅槐 桥一资福寺向斜是江陵凹陷的主要生烃中心。 2 油气成藏特点与富集规律 2 ． 1 油 藏特 点 经过 4 0余年 的勘探 ． 至今在江陵 凹陷 中已经 发现了花园 、 八岭山 、 沙市 、 荆西 、 谢凤桥、 流市 、 万 城等 7个小 型油 田 图 1 。其油藏特点可 以归纳 为以下几点 1 油藏相对集中分布 已发现 的油藏主要分 布在荆州背斜带 、 万城断裂带和梅槐桥洼陷万城断 层下降盘的坡折带上 2 多层系含油 新沟嘴组 、 沙市组上段 、 荆沙 组和白垩系渔洋组、 红花套组均被证实为含油层 3 圈闭类 型多样 早期发现的油藏类型以构 造油藏为主 ， 其 中又以断块 、 断鼻油藏 占绝大多数 ； 近年来在梅槐桥凹陷内隐蔽油藏勘探取得 了突破 4 油藏规模小 、 油藏丰度低 截至 目前 已发 现的油气藏均属小型一超小型 、 中低丰度一特低丰 度油藏 5 油气充满度偏低 、 产量以中低产为主。 2 ． 2成藏主控 因素与油气富集规律 2 ． 2 ． 1 成藏主控 因素与成藏模式 江陵凹陷在多旋 回的断陷一断坳盆地演化 中 造就了新沟嘴组下段 、 沙市组上段及潜江组 3套烃 源岩及新沟嘴组 、 沙市组上段 、 荆沙组和 白垩 系渔 洋组 、 红花套组 等多套砂岩储层 [ 4 ] 。随着 近年来 在万城断裂带复 I断块 、 采 穴断块 白垩系红花套 组 、 渔洋组及流 市断裂带虎 4井荆沙组 的勘探突 破 ， 江陵 凹陷呈现 多层 系含 油 的格局l 5 J 。 由多 期 、 多组断裂体系与砂体 、 不整合面共 同构成 的有 效油气输导系统为纽带 ． 形成 了以新沟嘴组下段为 主力烃源 的 自生 自储 、 下生上储 新下段为 源， 荆 沙组为储层 及 上生下储 新下段 为源， 白垩系为 储层 的多种成藏组合l 7 ] 。 1 新沟嘴组 自生 自储成 藏组合。新 沟嘴组 时期构造活动相对稳定 。 形成了北部单 向物源的浅 水盐湖坳陷盆地 ． 从沉积中心往北依次发育浅湖一 半深湖 、 滨浅湖 、 三角洲前缘和三角洲平原 的沉积 相组合 ] 。在后 期 的成烃成藏 过程 中， 可 以形成 以新下段为源、 相邻砂体为储层 的地层岩性油藏和 1 3 2 石 油 察 骀沾届 第 3 5卷 众多的 N E、 N W、 近 E W 向断裂切割复杂化 ， 这些断 层 以北掉正断层为主， 使斜坡由北 向南呈阶梯状抬 升 ， 并与少量的南掉正断层组合 ， 形成长条状地垒。 魏家场 、 金家场构造为 2个相对独立的构造单元 ， 圈闭主要集中在构造坡折带上。由于江陵凹陷新 沟嘴组下段 主要 物源来 自于北部 的马山和后港 ， 本区远离物源区， 多 口井的钻井揭示的渗透性砂岩 厚度均在 5 m以下， 砂岩储层发育相对较差。但该 区玄武岩分布较普遍 ， 纵 向上主要发育在新沟嘴组 下段 、 上段 ， 平面上主要分布在金家场及 以东地区。 玄武岩储层孑 L 隙度一般为 7 ． 6 ％ ～1 9 ． 1 ％ ， 平均为 1 3 ． 2 ％ ， 渗透率一般为 0 ． 6 1 3～ 2 ． 4 8 6 1 0 tx m ， 平均为 1 ． 7 0 5 1 0 Ix m ， 属中等储层。 公安单斜位于江陵凹陷虎渡河生油洼陷南部 ， 为 虎渡河生油洼陷油气运移 的指向区， 从烃源条件分 析， 该区带是仅次于荆州背斜带和万城断裂带的有利 油气聚集区， 金家场构造上大量的油气显示和工业油 流证明了这点。目前该区带上已有 比较好的圈闭线 索， 三级构造形态比较清晰， 通过部署三维地震 ． 发现 和落实局部圈闭目标， 有可能取得新进展。 3 ． 4 页岩油资源 页岩油作为一种非常规油气资源 ， 在全球 已表 现出强劲的发展势头[ 】 引。页岩油是指以页岩为主 的页岩层系中所含的石油资源 ， 油页岩是页岩油最 主要 的产 出地层 。对生油岩来说 ， 排烃效率越低 ， 页岩油含量越高。江陵凹陷梅槐桥一资福寺生油 凹陷新下段主力烃源岩的生油强度为 2 0～1 2 0 1 0 t ／ k r n ， 但排油强度只有 5～ 5 5 1 0 t ／ k m ． 排 烃率不到 5 0 ％ ， 超过 5 0 ％ 的石油仍然赋存在生油 岩中， 页岩油资源潜力可能超过常规油气资源 ． 具 有很大的勘探潜力。 江陵凹陷断裂发育 、 构造破碎 ， 圈闭和砂体规 模相对较小 ， 这些先天条件决定了油藏规模 以小型 为主。因此， “ 精雕细琢 、 积小成大” 是江陵凹陷油 气勘探的正确之路。 参考 文献 [ 1 ] 朱 国华 ， 刘春平． 江陵凹陷构造演化 与油气成藏 [ J ] ． 石油 天 然气学报 江汉石油学院学报 ， 2 0 0 5， 2 7 4 4 2 9 4 3 2 ． [ 2 ] 杨长青 ， 陈 L 全． 喜马拉雅运动对江陵凹陷油气成藏的影I1[ J ] ． 石油实验地质 ， 2 0 0 4， 2 6 2 1 7 6 1 7 9 ． 『 3 ] 旷理 雄， 郭建华 ， 江继纲 ， 等． 从 主力烃源岩 的角度论 江陵凹 陷新沟嘴组下段 油气资源潜力 [ J ] ． 贵州工业大学学报 自然 科学版 ， 2 0 0 6 ， 3 5 4 1 7 2 0 ． [ 4 ] 黎洋 ， 刘登． 江陵凹陷成藏基本地 质条件评价 [ J ] ． 中国科 技 信息 ， 2 0 1 1 9 1 9 2 0 ． [ 5 ] 罗明霞 ， 陈波 ， 夏永涛 ， 等 ． 江汉盆地谢凤桥油 田地 球化学特 征及其勘探意义[ J ] ． 石油实验地质， 2 0 0 8 ， 3 0 5 5 0 8 5 1 1 ． [ 6 ] 黄华 ， 王永军． 江陵凹陷万 城断裂带成 藏主控 因素及 勘探潜 力 [ J ] ． 石油地质 与工程 ， 2 0 0 9， 2 3 3 6 - 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