海拉尔盆地贝尔凹陷油气分布规律及主控因素研究-.pdf

D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n． 1 6 7 2 - 7 7 0 3 ． 2 0 1 2 ． 0 2 ． 0 0 2 海拉尔盆地贝尔凹陷油气分布规律及主控因素研究水 张海军 中国石油大庆油田勘探开发研究院 ，黑龙江省大庆市 1 6 3 7 1 2 摘要海拉尔盆地贝尔凹陷经历了2 0 多年的勘探 ，目前发现了构造油气藏、构造一岩性油气藏、构造一地层油 气藏及潜山油气藏等多种油气藏类型。纵向上， 油气主要分布于基底潜山、 铜钵庙组及南屯组 ， 其次在大磨拐河组地层 中也见到少量的油气显示 ； 平面上，油气分布主要集中在生烃次凹内及其周边的断裂带、潜山带内，以及生烃次凹附近 的岩性砂体中。贝尔凹陷油气藏形成与分布主要受生烃次凹、断裂构造带和不整合面及沉积相的控制。 关键词；贝尔凹陷；含油气组合；油气藏类型；油气分布 中图分类号TE l 1 2 文献标识码 A 贝尔凹陷是海拉尔盆地南部的一个次级 凹陷 ，凹 陷内蕴藏着丰富的油气资源，是海拉尔盆地重要的油 气探区之一。贝尔凹陷的形成经历了多期沉积与改造 作用， 构造与油气分布都十分复杂 ， 其油气的复杂性主 要源于众多而富集的断层。 由于断裂的控制 ， 造成次 凹 大小、 深浅、 展布方向和沉积的差异性 ， 各次 凹在生油 能力和油气富集上差异明显， 成藏条件复杂， 油藏类型 多样， 勘探难度大。 本文通过对贝尔凹陷油藏特征的分 析、油藏分布规律的研究，探讨油气藏形成的主控因 素，为贝尔 凹陷油气藏的勘探提供帮助。 1 含油气组合 贝尔 凹陷主要 目的层段为基底布达特群潜山地层 及下 白垩统，下白垩统 自下而上包括铜钵庙组 、南屯 组、 大磨拐河组 、 伊敏组 ， 各组段之间均为不整合接触。 贝尔凹陷油气分布在纵向上 ， 油气分布跨度大， 油藏最 浅埋深 l 1 0 0 m，最深达 2 8 0 0 m，含油层位跨越基底布 达特群到铜钵庙组、 南屯组、 大磨拐河组， 除大磨拐河 组外 ，其他层位都发现 了工业油流。 由于贝尔凹陷受多次沉积建造及构造改造作用的 影响， 产生多次沉积及褶皱和抬升作用， 在剖面上构成 多个二级旋回和许多个小旋回。根据这种旋回特征以 及贝尔凹陷断裂发育、 不整合面多、 生油 、 储集岩变化 大的特点， 在组合划分上考虑到沉积的旋 回性 ， 断裂、 不整合面的作用及烃源岩和储层接触关系等 ，将贝尔 凹陷含油气组合划分为3 套 ， 分别为下部含油气组合、 中部含油气组合和上部含油气组合[ 1 ． 2 1 图 1 。 下部含油气组合位于 T 界面之下 ，即基底潜 山油 气藏组合， 烃源岩为南屯组 、 铜钵庙组黑色泥岩 ， 基岩 风化壳及裂缝、潜 山火 山岩和火山碎屑岩为油气储集 空间， 铜钵庙组和南屯组泥岩为良好盖层， 断裂和不整 合为运移通道 ，属于上生下储侧运式间断型油气藏组 合 。 中部含油气组合位于T 和T 界面之间， 铜钵庙组 和南屯组火 山岩 、凝灰质砂岩、砂砾岩为油气储集空 间，大磨拐河组一段泥岩、泥质粉砂岩为 良好盖层[ 3 ] ， 南屯组泥岩是较好的局部盖层 ，断裂和不整合为主运 移通道，属于 自生 自储正常叠置连续型油气藏组合。 上部含油气组合位于T 界面之上，由于后期断层 活动， 油气以垂向运移为主， 以浅部大磨拐河组一段低 十 基金项目国家科技重大专项 “ 大型特大型岩性地层油气田／区形成与分布研究” 2 0 0 8 Z X 0 5 0 0 1 0 0 1 。 作者简介 张海军，男，工程师，2 0 0 5 年毕业于中国地质大学 武汉 ，主要从事海拉尔盆地的石油勘探以及构造与层序地层学分析研究 工作 。 收稿 日期 2 0 1 1 -0 6 2 2 ， r 中国石油勘探 2 0 1 2 年第2 期 8 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 油层系， 纵 向上相互叠加 、 横向上复合连片 ， 形成复式 油气聚集带 ， 油气分布具有 “ 满 凹含油”的特点。 平面 上油气富集程度具有由西 向东逐渐变差 ， 由南、 北向中 部及东部变差的特点。 贝西南次凹位于呼和诺仁构造带与苏德尔特构造 带之间， 为夹持于二者之间的一个向斜， 具有很好的生 烃条件 ， 但是由于生烃面积小 ， 生成油气资源量有限， 其控制 的有效油气聚集范 围也很有限 ，主要聚集于断 层上盘的深洼槽内。 贝西次 凹是贝尔凹陷生烃 条件最好 的一个次 凹， 次 凹内多口井都见到了较好的油气显示 ，但是 由于储 层物性差 ， 在洼槽内并没有找到很好的油气藏 ， 因此需 要在该 区寻找有利的储集体 ，将是一个非常有力的一 个勘探突破区。 3 ． 2 主生烃次凹周边的断裂构造带及潜山构造带油气 富． 集 生烃次凹周围的苏德尔特构造带、呼和诺仁构造 带及霍多莫尔构造带是贝尔凹陷几个显著的构造油气 藏带。苏德尔特构造带是贝尔 凹陷发现的最为醒 目的 一 个构造及潜山油气藏带 。苏德尔特构造带处在生烃 强度高的两个主生油次凹内和边缘，生油岩与构造带 接触面积大 ；铜钵庙组和南屯组低位域和高位域扇三 角洲、辫状河三角洲相带储层厚度大 、 物性好 ； 主干断 裂 和不整合【 】 是油气运移的主要通道 ，具有配置关系 好等有利特点，形成了贝尔凹陷有利的潜 山及构造油 气藏富集带。 呼和诺仁油藏位于贝西生油次凹的扭性断裂构造 带上的鼻状构造 ，处于油气运移的长期指向。贝西次 凹暗色泥岩发育 ，有机质丰度高 ，为油气的聚集提供 了丰 富的油源 ；北东 向反 向正 断层的断距 为 2 0～ 1 0 0 m， 为油气遮挡起到了重要的作用； 正断层将鼻状 构造切割形成断鼻构造 圈闭 ， 为油气聚集提供了有利 场所 ，良好的生、储、盖组合为油气藏的形成起到了 保障作用。 3 ． 3 缓坡带是油气聚集的有利场所 缓坡单斜带由断阶和单斜组成 ， 临近主生油次凹， 是油气运移的主要指向和主要途径【7 1 ，在缓坡单斜带 内带低位体系域及湖侵体系域砂体与上覆湖侵域泥岩 构成了良好的区域储盖组合 ， 若上倾方向有断层、 地 层 不整合遮挡， 是油气聚集的有利场所 ， 易形成构造一地 层、 岩性油气藏， 在贝西北斜坡带已见到较好的油气显 示 ， 由于多发育有顺向正断层 ， 侧向封堵条件及油源条 件是形成有效圈闭的关键 。 4油气分布的主控因素 4 ． I 生烃次凹对油气分布的控制 受断裂控制长期发育的洼槽沉降速度快，沉积厚 度大 ， 湖相沉积发育 ， 暗色泥岩厚度大 ， 有机质丰度高、 类型好，转化程度高，油源充足，是主要的烃源区 。 小型断陷盆地具有凹陷控油、近源成藏的特点 ，一方 面 ，烃源岩 区内及周边的构造圈闭有源源不断油气供 给和很好的封盖条件 ； 另一方面 ，断陷盆地具有近物 源 、 小物源的特点， 难以形成大面积连通的砂体 ， 不利 于油气的长距离运移 ，并且有限的生烃量也很难支持 油气的长距离运移而在生烃区以外的构造带富集形成 油气藏。 因此 ， 生油次 凹的分布范 围直接控制着油气的 分布范围， 主生油次凹及其周边既是主要生油气区， 又 是主要的聚油气区。 4 ． 2断裂构造带和不整合面对油气分布的控制 断裂构造是含油气盆地多种构造类型中最常见的 一 种， 它不仅控制了盆地内沉积建造和层序发育， 而且 还直接或间接地控制着盆地 内烃源岩、 储层、 圈闭发育 特征和油气的运移、聚集⋯ 及油气藏的分布[ 1 0 , 1 1 】 。断裂 对油气聚集带或油气藏的控制作用，主要表现为断裂 对油气的运移和聚集过程及油气分布的控制作用。活 动的断裂可以作为油气运移 的通道⋯，当断裂活动时 ， 可以使烃源岩与储层侧向、 上覆式直接沟通， 形成各种 类型的油气藏。 断裂构造主要为构造应力的释放区 ， 构 造应力的释放必然引起断裂构造带构造应力的降低 ， 油气在流体势场的作用下 由高应力区向低应力区运移 ， 断裂带成为油气运移的有利指向区[ 1 。 角度不整合既是沉积现象， 也是构造现象 ， 往往与 构造隆升有关，区域性角度不整合与大规模的构造隆 升有关， 局部角度不整合与小规模的构造隆升有关 。 贝尔凹陷频繁剧烈的断裂构造活动导致盆地形成了多 个不同类型的不整合面 ，风化淋滤溶蚀等物理风化作 用 ， 形成良好渗透性的风化壳 ， 对油气运移和成藏起重 要作用【 3 1 。 下转 第 2 l页 1 1 N o 2 2 0 1 2 C h in a P e t r o l e u m E x p l。 r a I l0 n 、 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 源 ， 与不整合面配合 ， 形成 自生 自储、 下生上储的构造 一 岩性油藏 。 3 白云岩多为孔隙一裂缝性储层，酸压效果明 显 ， 因此建议下步应强化地质、 工程工艺联合攻关， 开 展裂缝性储层的平面预测及裂缝延伸方向等方面的研 究 ，以期获得更大的突破。 参考文献 【 1 】付锁堂，徐礼贵，巩庆林，等． 柴西南区石油地质特征及再 勘探再研究的建议[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 0 ， 1 5 1 6 ～1 0 ． [ 2 】徐德英，朱德献 ，段秋梁，等． 黄骅坳陷中南部逆冲推覆 构造特征及其形成背景分析【 J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 0 ， 1 5 4 1 5 ～1 8 ． 上接 第 l l 页 贝尔凹陷已发现的油气藏纵向上油气主要富集在 目的层不整合面上下[ 1 4 , 1 5 】 ， 平面上都集中在主生油洼槽 及周边的几个断裂构造带上， 大断裂两侧油气富集 ， 主 干断裂和不整合是油气运移的主要通道[5 1 。 沉积微相对油气分布控制作用主要表现为对储层 的控制。 贝尔凹陷主要的物源来 自于贝西斜坡带。 沉积 环境主要为扇三角洲沉积 ，进一步细分为扇三角洲平 原、 扇三角洲前缘和前扇三角洲沉积。 扇三角洲前缘及 前扇三角洲中发育的浊积扇 ， 粒度较均一 ， 泥质较少 ， 储层物性较好， 且多处于深洼中或边部， 砂体直接与烃 源岩接触 ， 有利于油气运移和富集， 易形成高产 ， 是主 要的储油气相带。目前发现的探明储量和含油区块都 集中在这类相带。 如呼和诺仁油藏位于贝西洼槽带 ， 南 二段沉积时期 ， 在滨浅湖背景上形成扇三角洲沉积体 ， 其沉积微相为三角洲前缘的河 E l 坝 、 远沙坝 ， 以及水下 扇的辫状水道。 参考文献 [ 1 】王家亮，张金川，张杰，等． 海拉尔盆地贝尔凹陷的油气 运聚分析[ J 】 ． 现代地质，2 0 0 3 ， 1 7 4 4 5 9 ～4 6 5 ． [ 2 】罗群，庞雄奇． 断陷盆地群的含油气系统特征[ J 】 ． 新疆石油 地质，2 0 0 3 ， 2 1 1 2 7 ～3 0 ． 【 3 】刘振彪，陈守田，张财，等． 贝尔凹陷的形成机制及其油气 【 3 ]王兆明，罗晓容，汪立群，等． 柴达木盆地北缘西段不整 合发育特征及其油气地质意义[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 0 ， 1 5 4 1 9 ～2 5 ． [ 4 ]4 孙平 ，郭泽清，张林，等． 柴达木盆地三湖北斜坡岩性油 气藏勘探与发现[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 1 ， 1 6 1 2 5 ～3 1 ． [ 5 】5 杜金虎 ，何海清，皮学军，等． 中国石油风险勘探的战略 发现与成功做法[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 1 ， 1 6 1 1 ～8 ． [ 6 】6 廖静 ，董兆雄 ，等． 渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组一段下 亚段湖相白云岩及其与海相白云岩的差异【 J ] ． 海相油气地 质，2 0 0 8 ， 1 3 1 1 8 ～2 4 ． [ 7 ]黄杏珍 ，邵宏舜，闰存凤，等 ． 泌阳凹陷下第三系湖相白 云岩形成条件[ J 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