鄂尔多斯麻黄人人区中生界过剩压力与油气关系.pdf

2 9 4 2 0 1 1 年 6 月 石油勘探与开发 PETROLEUM EXPLORAT1 0N AND DEVELOPM ENT Vb 1 - 38 No ． 3 文章编号1 0 0 0 ． 0 7 4 7 2 0 1 1 0 3 ． 0 2 9 4 - 0 5 鄂尔多斯麻黄山西区中生界过剩压力与 油气 关系 李兴文 ，一 ，李仲东 2 ，过敏 2 ，惠宽洋 ，丁小琪 2 ，邓文龙 1 ．中国石化西南油气分公 司川西采气厂地质研究所；2 ．成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室； 3 ．中国石化华北分公司勘探开发研究院 摘要通过泥岩压实研究，结合油气分布 ，探讨鄂尔多斯盆地麻黄山西区中生界过剩压力与油气关系。研究表明，麻 黄山西区中生界过剩压力平面上分布于东部稳定带和中央 凹陷带，剖面上主要发育于长 段和廷 段。油源断裂和较 深的下切古河谷作为油气运移通道 ，起泄压汇源作用，使得延长组烃源岩生成的油气在延安组高效成藏；延安组区 域过剩压力带增强了区域盖层的封盖能力，阻止油气 向上运移或散失，使油气在其下圈闭中聚集成藏；小断层和裂 缝系统对延 ， 段区域过剩压力带有一定的泄压作用， 这也是 目前东部稳定带延安组 区域过剩压力带之上发现少量油气 的原因。麻黄 山西 区中生界在东部稳定带发育与过剩压力有关的下组合、中组合、上组合 3种油气分布模 式；而中 央凹陷带和西部断裂带发育与过剩压力有关的中组合油气分布模式。图6参 1 7 关键词过剩压力；运移通道；封盖能力；成藏；麻黄山西区；鄂 尔多斯盆地 中图分类号T El 2 2 ． 2 文献标识码A Re l a t i o ns o f o v e r pr e s s u r e a n d h y dr o c a r bo ns i n t h e M e s o z o i c o f we s t e r n M a h ua ng s h a n ， Or do s Ba s i n Li Xi n g we n ， 2 Li Zh o ng d o n g ，Gu o M i n ， Hu i Kua n ya ng ， Di n g Xi a o q i ， De ng W e nl o n g 1 ． G e o l o g i c a l I n s t i t u t e o f C h u a n x i G a s P r o d u c t i o n P l a n t ， S i n o p e c S o u t h we s t O i l a n d G a s C o m p a n y ， De y a n g 6 1 8 0 0 0 ， C h i n a ； 2 ． S t a t e Ke y L a b o r a t o r y ofOi l a n d Ga s R e s e r v o i r G e o l o g y a n d E x p l o i t a t i o n ， C h e n g d u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ， C h e n g d u 6 1 0 0 5 9 ， C h i n a ； 3 ． E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ， S i n o p e c No r t h C h i n a C o m p a n y ， Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 6 ， C h i n a Abs t r ac t Th e mu d s t o ne c o mpa c t i o n r e s e a r c h， i n c o mbi n a t i o n wi t h hy d r oc arbo n d i s t r i b ut i o n ，r e ve a l s t h a t t h e M e s o z oi c o ve r p r e s s u r e i n we s t e r n M a h ua ng s h a n i s ho r i z o n t a l l y d i s t r i b ut e d i n t he e a s t e rn s t a b l e be l t a n d t h e c e n t r a l d e pr e s s i o n b e l t ， v e r t i c a l l y ma i n l y i n t h e Ch a n g 7 a n d Ya n 7 me mbe r s i n we s t e rn M a hu a n g s h a n ．Oi l s o u r c e f a ul t s an d d e e pl y u n de r c u t r i v e r v a l l e ys a c t a s mi g r a t i o n pa t h wa ys f o r t h e d i s c h arg e a n d a c c u mu l a t i o n o f o i l a n d g a s i n the Y a n ’ an F o r ma t i o n ． T h e Y a n ’ an F o r ma t i o n r e g i o n a l o v e r p r e s s ure b e l t s t r e n g t h e n s t h e s e a l i n g a b i l i t y o f t h e r e g i o n a l c a p r oc k， p r e v e n t i n g u pwa r d mi g r a t i o n o r d i s s i pa t i o n of o i l a n d ga s ．a n d oi l a n d g a s c a n o nl y a c c u mul a t e be l o w t h e o ve r p r e s s u r e a r e a ．M i n o r f a u l t s a n d the c r a c k s ys t e m h a v e a c e r t a i n d e c o mpr e s s i o n f unc t i o n t o t h e Ya n’ an Fo r ma t i o n o v e r pr e s s ure a r e a， a nd t hi s i s t h e r e a s o n wh y s o me o i l i s c u r r e n t l y d i s c o ve r e d a bo v e t he o v e r pr e s s u r e’ S r e g i o n oft h e Ya n’ an Fo rm a t i o n i n the e a s t e rn s t a b l e be l t ． Th r e e pa Re rns o f o i l a nd ga s d i s t r i b u t i o n a s s oc i a t e d wi t h o ve r p r e s s u r e a r e d e ve l o p e d i n t he Me s o z o i c i n the e a s t e rn s t a b l e b e l t ； t h e y a r e l o we r c o mbi n a t i o n ，mi d d l e c o mb i n a t i o n a nd u p pe r c o mbi n a t i o n． Th e mi d dl e c o mb i na t i o n p a t t e m i s d e v e l o pe d i n t h e c e n t r a l d e pr e s s i o n b e l t a n d we s t e rn fra c t u r e be l t ． K e y wo r ds o ve r p r e s s ure ； mi g r a t i o n p a t hwa y ；s e a l i n g a bi l i t y； h y droc a r b o n a c c u mu l a t i o n； we s t e rn Ma h ua ng s h a n； Or d os Ba s i n 1研究区概况 麻黄山西区紧邻鄂尔多斯盆地西缘冲断带中段 ， 向东与天环向斜中段衔接过渡 见图 1 ，可分为西部 断裂带 、中央凹陷带和东部稳定带 3个次级构造带 。 研究区油气资源丰富 ，至今 已在区域内及邻 区发现了 1 0多个中生界油藏 ，研究区西部油藏类型主要受断裂 控制 ，断背斜 、断鼻油藏发育 ，局部可见低幅度背斜 油藏 ，而东部则以岩性油藏为主。 同深度地层压力与静水压力之差为过剩压力⋯， 过 剩压力与油气运聚关系密切 。鄂尔多斯盆地中生界石 油源于三叠系延长组长 段湖相泥岩『 2 ] ， 长 段优质烃 源岩生烃膨胀作用显著 ，产生强大的过剩压力 ，成为 石油初次运移的主要动力[ 6 - 9 1 ；此外 ，成熟烃源岩上覆 过剩压力带可作为烃类聚集的有效盖层 ，是形成油气 藏 的重要圈闭条件[ 1 0 - 1 2 ] 。本文结合麻黄山西区已知油 气藏分布，利用测井及钻井资料 ，研究泥岩压实特征 ， 分析中生界过剩压力分布规律 ，探讨过剩压力与油气 运移 、聚集关系。 2 9 8 石油勘探 与开发 油气勘探 V b 1 ． 3 8 N o ． 3 统作为油气 向上运移 的通道 ，沟通油源与聚集区，油 气在延安组物性及圈闭条件较好的部位高效成藏 ；东 部稳定带延安组高过剩压力区连续成带 ， 延 段高过剩 压力带增强了区域盖层的封盖能力 ，阻止油气 向上运 移或散失 ，油气在其下圈闭中聚集成藏 ；裂缝系统和 小断层对延安组区域过剩压力带有一定 的泄压作用 ， 这也是 目前东部稳定带延安组 区域过剩压力带之上发 现少量油气的原因。 麻黄山西 区发育与过剩压力有关的下组合 、中组 合 、上组合 3种油气分布模式。东部稳定带发育下组 合 、中组合 、上组合 3种油气分布模式 ；中央凹陷带 和西部断裂带发育 中组合油气分布模式 。 参考文献 [ 1 ] 杨飚 ，郭正权 ，黄锦绣 ，等．鄂尔多斯盆地 西南部延 长组 过剩压 力与油藏的关 系f J ] ．地球科学 与环境学报， 2 0 0 6 ， 2 8 2 4 9 - 5 2 ． Ya ng Ya n g ，Gu o Zh e ng q ua n ， Hu a n g J i n x i u ， e t a 1 ． Ov e r p r e s s u r e r e l a t i o n t o o i l fi e l d s i n Y a n c h a n g F o r ma t i o n S W Or d o s B a s i n [ J ] ． J o u r n a l o f E a r t h S c i e n c e s a n d E n v i r o n me n t ， 2 0 0 6 ， 2 8 2 4 9 5 2 ． [ 2 ] 张文正 ，李剑 峰．鄂尔多 斯盆地 油气源研 究 [ J ] ．中国石油 勘探， 2 0 0 1 ， 6 4 2 8 - 3 6 ． Z h a n g W e n z h e n g ，Li J i a n f e n g．Oi l - g a s s o u r c e r e s e a r c h o f Or d o s b a s i n [ J ] ． C h i n a P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n ， 2 0 0 1 ， 6 4 2 8 - 3 6 ． [ 3 ] 罗霞 ，李剑，胡国艺，等．鄂尔多斯盆地侏罗系煤生、排油能力 实 验及 其形成 煤成油 可能性 探讨 [ J ] ．石 油实 验地质 ，2 0 0 3 ，2 5 1 7 6 ． 8 0 ． Lu o Xi a ， Li J i a n ，Hu Gu o y i ， e t a 1 ． An e x pe r i me n t o f g e n e r a t i o n a n d e x p u l s i o n o f o i l f r o m t h e J u r a s s i c c o a l s a n d i t s i mp l i c a t i o n o f c o a l g e n e r a t e d o i l i n t h e O r d o s B a s i n [ J ] ．P e t r o l e u m Ge o l o g y E x p e r i me n t ， 2 0 0 3 ， 2 5 1 7 6 - 8 O ． [ 4 ] 刘化 清，袁剑英 ，李相博 ，等 ．鄂尔多斯 盆地延长期湖 盆演化及 成 因分析[ J ] ． 岩性油气藏， 2 0 0 7 ， 1 9 1 5 2 ． 5 6 ． Li u Hu a q i n g ， Yu a n J i a n y i n g ， Li Xi a n g b o ， e t a 1 ． La k e b a s i n e v olut i o n o f O r d o s B a s i n d u r i n g Mi d d l e L a t e T r i a s s i c a n d i t s o r i g i n a n a l y s i s [ J ] ． L i t h o l o g i c R e s e r v o i r s ， 2 0 0 7 ， l 9 1 5 2 5 6 ． [ 5 ] 张杰，赵玉华 ．鄂尔多斯 盆地 三叠 系延长组地震层序地层研究[ J ] ． 岩性油气藏， 2 0 0 7 ， 1 9 4 7 1 ． 7 4 ． Z h a n g J i e ，Zh a o Yu h u a ．S e i s mi c s e q ue n c e o f T r i a s s i c Ya n c h a n g F o r ma t i o n i n O r d o s B a s i n [ J ]L i t h o l o g i c R e s e r v o i r s ， 2 0 0 7 ， 1 9 4 7 l 一 7 4 [ 6 ]H u n t J M Ge n e r a t i o n a n d mi g r a t i o n o f p e t r o l e u m fro m a b n o r ma l ly p r e s s u r e d fl u i d c o mp a r t me n t s [ J ] ． A AP G B u l l e t i n ， 1 9 9 0 ， 7 4 1 1 1 2 ． [ 7 ] Ma g o o n L B， D o w W G T h e p e t r o l e u m s y s t e m F r o m s o u r c e r o c k t o t r a p [ M] ． T u l s a AAP G 1 9 9 4 ． [ 8 ] 张文正，杨华，李剑锋，等．论鄂尔多斯盆地长 7 段优质油源岩在 低渗透油气成藏富集中的主导作用 强生排烃特征及机理分析 f J ] 石油勘探与开发， 2 0 0 6 ， 3 3 3 2 8 9 - 2 9 3 ． Zh a n g We n z he n g ，Ya n g Hu a ，Li J i a n f e n g ，e t a 1 ．Le a d i n g e f f e c t o f h i g h - c l a s s s o u r c e r o c k o f Ch a ng 7 i n Or d o s Ba s i n o n e nr i c h me n t o f l o w p e r me a b i l i t y o i l - g a s a c c u mu l a t i o n Hy d r o c a r b o n g e n e r a t i o n a n d e x p u l s i o n me c h a n i s m[ J ] ． P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p me n t ， 2 0 0 6 ， 3 3 3 28 9 2 9 3 ． [ 9 ] 杜栩，郑洪印，焦秀琼 ．异常压力与油气分布[ J ] ． 地学前缘， 1 9 9 5 ， 2 3 ／ 4 1 3 7 - 1 4 8 ． Du Xu ，Zh e n g Ho n g y i n，J i a o Xi u q i o n g．Ab n o r ma l p r e s s u r e a n d h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n [ J ] ． E a rt h S c i e n c e F r o n t i e r s ， 1 9 9 5 ， 2 3 ／ 4 1 3 7 ． 1 4 8 ． [ 1 0 ] F e r t l W H． Ab n o r ma l f o r ma t i o n p r e s s u r e i mp l i c a t i o n t o e x p l o r a t i o n ， d r i l l i n g ，a n d p r o d u c t i o n o f o i l a n d g a s r e s e r v o i r s [ M] ． Ams t e r d a m El s e v i e r ， 1 9 7 6 ． [ 1 1 ] 何家雄 ，昝立声，梁可 明．莺一 琼盆地泥岩压实演化 与油气运移研 究[ J ] l石油实验地质， 1 9 9 2 ， 1 4 3 2 5 9 - 2 7 1 ． He J i a x i o n g ， Za n Li s he n g ， Li a n g Ke m i n g ． On t h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n t h e c o mp a c t i o n of a r g i l l i t e s a n d p e t r o l e u m mi g r a t i o n i n t h e Y i n g - Q i o n g B a s i n [ J ] ． E x p e r i me n t a l P e t r o l e u m G e o l o g y ， 1 9 9 2 ， 1 4 3 2 5 9 ． 27 1 ． [ 1 2 ] 范世龙 ，李仲东 ，陈召佑 ，等．鄂南麻黄 山西 地区 中生界 油气成 藏主控因素[ J ] ．内蒙古石油化工， 2 0 0 7 8 1 0 3 ． 1 0 5 ． F a n S h i l o n g ， L i Z h o n g d o n g ， C h e n Z h a o y o u ， e t a 1 ． T h e ma j o r c o n t r o l f a c t o r s o f o i l p o o l f o r m a t i o n a n d a c c u mu l a t i o n a t M e s o z o i c i n Ma h u a n g s h a n o f s o u t h e r n o f O r d o s B a s i n [ J ] ．I n n e r Mo n g o l i a P e t r o c h e mi c a l I n d u s t r y , 2 0 0 7 8 1 0 3 1 0 5 [ 1 3 ] 陈荷立 ． 泥岩压实与油气运移研究 f J ] 西北大学学报 ， 1 9 8 8 ，1 8 1 2 8 ． 3 0 ． C h e n H e l 1 ．Mu d s t o n e c o mp a c t i o n a n d h y d r o c a r b o n mi g r a t i o n [ J ] ． J o u rna l o f No r t h we s t e rn U n i v e r s i t y ， 1 9 8 8 ， 1 8 1 2 8 - 3 0 ． [ 1 4 ] 张卫华 ．鄂尔多斯盆 地黑山墩地 区断裂特征及 与油气 的关 系[ J 1 l 石油实验地质， 2 0 0 8 ， 3 0 2 1 3 8 ． 1 4 3 ． Z h a n g W e i h u a ． Fa u l t c h a r a c t e r i s t i c s o f He i s h a n d u n a r e a o f t h e Or d o s B a s i n a n d i t s c o n t r o l o f o i l a n d g a s [ J ] ．P e t r o l e u m G e o l o g y E x p e r i me n t ， 2 0 0 8 ， 3 O 2 1 3 8 - 1 4 3 ． [ 1 5 ] 苏复义 ，刘树平，贾会 冲，等．华 北分公 司探 区油气地质综合 研 究及评价报告 [ R ] ．任丘中国石油华北油 田公司， 2 0 0 4 S u Fu y i ，Li u S hu p i n g ，J i a Hu i c h o n g ，e t a 1 ．I n t e g r a t e d r e s e a r c h a n d e v a l ua t i o n o f p r o s p e c t pe t r o l e u m g e o l o g y , Pe t r o Ch i n a Hu a b e i Oi l fi e l d C o mp a n y [ R] ． Re n q i u P e t r o C h i n a Hu a b e i O i l fi e l d C o mp a n y , 2 0 0 4 ． [ 1 6 ] 陈荷立 ，刘勇，宋国初．陕甘 宁盆地延长组地下 流体压力分布及 油气运聚条件研究 [ J J 石油学报， 1 9 9 0 ， l 】 4 8 - 1 6 Ch e n He l l ，Li u Yo n g ， So ng Gu o c h u． An a n a l y s i s o f t h e d i s t r i b u t i o n o f s u b s u r f a c e fl ui d p r e s s u r e a n d i t s r e l a t i o n t o t h e p e t r o l e u m m i g r a t i o n a n d a c c u mu l a t i o n i n Ya n c h a n g Gr o u p ， S h a n n x i Oa n s u N i n g x i a B a s i n [ J ] ． Ac t a P e t r o l e i S i n i c a ， 1 9 9 0 ， 1 1 4 8 - 1 6 ． [ 1 7 ] 席胜利 ，刘新社．鄂尔多斯盆地中生界石油二次运移通道研究f J ] ． 西北 大学学报自然科学版， 2 0 0 5 ， 3 5 5 6 2 8 ． 6 3 2 ． Xi S h e n g l i ，Li u Xi ns h e ． P e t r o l e u m s e c o n d a r y mi g r a t i o n p a t h wa y i n Me s o z o i c p e r i o d ， O r d o s Ba s i n [ J ] ． J o u rna l o f No rt h w e s t Un i v e r s i t y Na t u r a l S c i e n c e Ed i t i o n ， 2 0 0 5 ， 3 5 5 6 2 8 - 6 3 2 ． 第一作者简介李兴文 1 9 8 2 一 ，男，四川德阳人，硕士，中国石化西 南油气分公 司川西采气厂地质研究所助理工程师，主要从事油气藏地质 、 油气田开发等领域的研究工作。地址四川省德阳市泰 山北路三段 3 9 9号， 西南油气分公 司川西采 气厂地质研 究所 ，邮政 编码 6 1 8 0 0 0 。E ． ma i l l ix i n g w e n 1 9 8 2 1 6 3 ． c o rn 收稿 日期2 0 1 0 ． 0 9 ． 1 1 修回日期2 0 1 1 ． o 3 一 l 5 编辑 王大锐 绘图 刘方方