大庆长垣以东地区扶余油层油气运移与富集.pdf

7 0 0 2 0 1 1 年 1 2月 石油勘探与开发 PETR0LEUM EXPL0RATI oN AND DEVEL0PM EN T VO1 ．38 NO． 6 文 章编号 1 0 0 0 0 7 4 7 2 0 1 1 0 6 0 7 0 0 0 8 大庆长垣以东地 区扶余油层 油气运 移与富集 孙同文，吕延防，刘宗堡，付晓飞，付广 东北石油大学油气藏形成机理与资源评价黑龙江省重点实验室 基金项目国家大型油气田及煤层气开发科技重大专项 “ 中国大型气田形成条件、富集规律及目标评价” 2 0 0 8 Z X 0 5 0 0 7 高等学校博士学科点专项科研基金项 目 2 0 0 6 2 2 0 0 0 2 摘要为 了系统查明大庆长垣 以东地 区扶余油层油气运聚过程和富集特征，详细研究其油气运移条件 ，并通过油田 开发动态数据验证，总结油气富集的主要特征。大庆长垣 以东地 区具有垂向一 侧向双重油气运移方式，垂向运移主要 发生在上覆烃源岩垂 向排烃范围内，油气在超压作用下，沿开启的 T 2 油源断层 “ 倒灌”进入下伏扶余油层；侧向运 移主要有 3种类型源内沿砂体向油源断层上升盘短距离侧 向运移；近源沿构造轴向向继承性局部隆起带短距离侧 向运移；远源沿砂体 沟通的I I 类断裂密集带向朝阳沟阶地长距离侧向运移。油源断层发育部位和烃源岩垂向排烃范 围附近、构造轴向与断层走 向近一致的鼻状构造为富油区带；因特征不同，断裂密集带在三肇凹陷不是主要富油部 位，而在朝阳沟阶地为有利储油构造。图 8表 3参 2 1 关键词扶余油层；油气运移；油气富集特征；断裂密集带；大庆长垣以东地区 中图分类 号 T E l 2 2 ． 1 文 献标识码 A Hy dr o c a r bo n mi g r a t i o n a nd e n r i c h m e n t f e a t ur e s o f t he Fu y u o i l l a y e r t o t h e e a s t o f t h e Da q i ng pl a c a n t i c l i n e S u n To n g we n， Lfi Ya nf a n g ， Li u Zo ng ba o， Fu Xi a o f e i ，F u Gua ng K e y L a b o r a t o r y o fR e s e r v o i r F o r ma t i o n Me c h a n i s m a n d R e s o u r c e E v a l u a t i o n ofHe i l o n g fi a n g P r o v i n c e ， N o r t h e a s t P e t r o l e u m U n i v e r s i ty ， Da q i n g 1 6 3 3 1 8 ， C h i n a Abs t r a c t To c l a r i f y t h e h y d r oc a r b o n mi g r a t i o n，a c c u mu l a t i o n a n d e n r i c h me n t f e a t u r e s of t he Fu y u o i l l a ye r t o t h e e a s t of t he Da qi n g p l a c a n t i c l i n e ，t he h ydro c a r bo n mi g r a t i o n c o n d i t i o n s o f t he F uy u oi l l a ye r a r e s tudi e d i n de t a i l s u s i n g t h e p e r f o r ma nc e d a t a o f oi l fie l ds ． I n t he a r e a t o t he e a s t of t h e Da qi n g pl a c a nt i c l i ne ，d u a l mod e s o f ve r t i c a l - l a t e r a l mi g r a t i o n are a v a i l a bl e ． Ve r t i c a l mi g r a t i o n ma i n l y ha pp e n s wh e r e v e rti c a l h ydro c a r bo n e x pu l s i o n t a ke s p l a c e i n up p e r s o u r c e r o c ks ． Hy droc arb o n i s po ure d i n t o t he u n de r l y i ng Fu y u o i l l a y e r a l on g t he o pe n T2 s o u r c e f a ul t un d e r o ve r p r e s s ur e ． La t e r a l mi gra t i o n h a s t h r e e type s h y dr o c arb o n wi t h i n s o ur c e r oc ks mi g r a t e s l a t e r a l l y i n s h o r t d i s t a n c e i nt o t he u p l i f t e d wa l l o f s o urc e f a ul t s a l o ng s an d s ； hy dro c arbo n n e ar s o ur c e r oc ks mi g r a t e s l a t e r a l l y i n t o s uc c e s s i v e l o c a l up l i f t s a l o ng t e c t o ni c a x i s i n s ho rt d i s tanc e ；hy dro c a r bo n f ar f r o m s o ur c e r o c ks mi g r a t e s l a t e r a l l y i n l o n g d i s t a n c e i n t o t h e Ch a o y a n gg o u Te r r a c e a l o ng Ty pe I I f a ul t c o nc e nt r a t i o n be l t s c o n ne c t e d b y s a n d s ．Oi l r i c h z o ne s a r e p l a c e s whe r e s o u r c e f a ul t s a r e de ve l o p e d a n d n os e s t r u c t u r e s a r o un d ve r t i c a l h y dr o c a r b o n e x p ul s i o n o f s ou r c e r oc k s wh o s e t e c t o n i c a xi s i s n e a r l y t he s a me wi t h t h e tre n d of f a ul t s ． Be c a us e o f t h e d i f f e r e n t f e a t u r e s ， t he f a ul t c o nc e n t r a t i o n b e l t i n t h e S a n z h a o s a g i s n o t oi l e n r i c he d， b u t t h e Cha o ya ng g o u Te r r a c e i s t h e f a v o r a b l e o i l a c c u mul a t i o n s t ruc tur e ． Ke y wo r ds Fu y u o i l l a y e r ； h ydro c arbo n mi gr a t i o n； h ydro c a r bo n e n r i c hm e n t f e a t u r e ；f a ul t c o nc e n tra t i o n b e l t ； Da q i n g pl a c a n t i c l i n e 大庆长垣以东地区扶余油层是松辽盆地北部 的重 点勘探领域 ，截至 目前 已先后发现了升平、宋芳屯 、 肇州、榆树林 、朝阳沟等多个大、中型油田，具有 良 好的含油气潜力和勘探前景 ，目前主要以三肇凹陷等 二级构造单元或单个油 田为研究对象 ，研究成果集中 在零散区块的油气成藏条件及成藏模式方面 4 ] ，而未 对整个大庆长垣 以东地区进行系统的油气成藏过程研 究。随着近年来油气勘探的不断深入 ，不仅在构造高 部位的朝阳沟阶地和三肇凹陷 内局部隆起带上发现 了 油气藏 ， 在三肇凹陷向斜中心部位也发现有油气显示 ， 体现出 “ 满凹含油”的特征【 5 ] ， 使得认识本区整体的油 气运聚过程和富集特征成为当前亟待解决的问题。本 文从油气运移的基本条件出发 ，详细划分油气运移 的 类型 ，并重点论证油气侧向长距离 向朝 阳沟阶地运移 的优势通道问题 ，在此基础上通过油 田开发动态数据 验证 ，总结油气 富集的主要特征 ，以期为下一步勘探 2 0 1 1 年 1 2月 孙 同文 等 大庆长垣 以东地 区扶余油层油气运移与 富集 7 0 7 致谢 本文在完成过程 中得到吕延 防教授和刘宗 堡副教授 的热情帮助和悉心指导 ， 在此表示诚挚感谢。 参考 文献 [ 1 ] 吴河 勇，梁 晓东，向才富，等．松 辽盆地 向斜油 藏特征及成 藏机 理探讨[ J ] l中国科学 D辑， 2 0 0 7 ， 3 7 2 1 8 5 - 1 9 1 ． W u He y o n g，Li a n g Xi a o d o n g ，Xi a n g Ca i f u ，e t a l Ch a r a c t e r s o f p e t r o l e u m a c c u mu l a t i o n i n s y n c l i n e o f S o n g l i a o ba s i n a n d d i s c u s s i o n o n i t s a c c u mu l a t i o n me c h a n i s m[ J ] ． S c i e n c e i n Ch i n a S e r i e s D， 2 0 0 7 ， 3 7 2 1 8 5 1 9 1 ． [ 2 ] 卢 双舫，李娇娜 ，刘 绍军，等．松辽 盆地生油 门限重新厘定及 其 意义 _ J ] ．石油勘探与开发， 2 0 0 9 ， 3 6 2 1 6 6 1 7 3 ． L u S h u a n g f a n g ，L i J i a o n a ，L i u S h a o j u n ，e t a 1 ．Oi l g e n e r a t i o n t h r e s h o l d d e p t h o f S o n g l i a o B a s i n Re v i s i o n a n d i t s s i g n mc a n c e [ J 1 l P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ， 2 0 0 9 ， 3 6 2 1 6 6 1 7 3 ． [ 3 ] 张雷 ，卢双舫，王伟 明．松辽盆地朝 阳沟 阶地 扶余一杨大城子 油 层油源分析与油气运移模式⋯ ． 地质科学， 2 0 0 9 ， 4 4 2 5 6 0 ． 5 7 0 ． Zh a ng L e i ， Lu S h ua n g n g ， W a n g W e i mi n g． S o u r c e r o c k s a n d h y d r o c a r bo n mi g r a t i o n mo d e l s o f Fu y u Ya n g da c h e n g z i o i l l a y e r i n t h e C h a o y a n g g o u T e r r a c e ，S o n g l i a o Ba s i n [ J ] ．C h i n e s e J o u r n a l o f Ge o l o g y ， 2 0 0 9 ， 4 4 2 5 6 0 - 5 7 0 ． [ 4 ] 刘 宗堡，吕延防，付晓 l I ，等．j肇 凹陷扶余油 层沉积特征 及油 气成藏模式 [ J J ． 吉林大学学报地球科学版， 2 0 0 9 ， 3 9 6 9 9 8 ． 1 0 0 6 ． Li u Zo n g b a o ， LU Ya n f a n ， Fu Xi a o f e i ，e t a l S e d i me n t a r y c h a r a c t e r i s t i c s 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 mo d e l o f F uy u r e s e r v o i r i n S a n z h a o d e p r e s s i o m[ J ] ． J o u r n a l o f J i l i n Un i v e r s i t y E a r t h S c i e n c e E d i t i o n ， 2 0 0 9 ， 3 9 6 9 9 8 1 0 0 6 ． [ 5 ] 赵文智，邹才能，汪泽成，等．富油气 凹陷 “ 满凹含油 ”论内涵与 意义 [ J ] ．石油勘探与开发， 2 0 0 4 ， 3 1 2 5 - 1 3 ． Zh a o W e n z hi ， Zo u Ca i ne n g ，Wa n g Ze c h e n g， e t a 1 ．T h e i n t e ns i o n a n d s i g n i fic a t i o n o f “ s a g - wi d e o i l be a r i n g t h e o r y ’ ’i n t h e h y d r o c a r bo n r i c h d e p r e s s i o n wi t h t e r r e s t r i a l o r i g i n [ J ]P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ， 2 0 0 4 ， 3 1 2 5 1 3 ． [ 6 ] 胡望水 ．松辽盆地 “ T 2 ”断层系及青 山口早期伸展裂 陷[ J ] ． 石 油 勘探与开发， 1 9 9 5 ， 2 2 2 8 ． 1 2 ． H u Wa n g s h u i ．T h e ‘ ‘ T 2 ’’f a u l t s s y s t e m a n d e a r l y Qi n g s h a n k o u s t r e t c h e d r i fl i n g i n S o n g l i a o B a s i n [ J ] ．P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t ， 1 9 9 5 ， 2 2 2 8 1 2 ． [ 7 ] 迟元林 ，萧德铭 ，殷进垠 ．松辽盆地 三肇地区上生下储 “ 注入式” 成藏机制[ J 1 _ 地质学报， 2 0 0 0 ， 7 4 4 3 7 1 ． 3 7 7 ． C h i Y u a n l i n ， Xi a o D e mi n g ， Y i n J i n y i n ． T h e i n j e c t i o n p a t t e m o f o i l a n d g a s mi g r a t i o n a n d a c c umul a t i o n i n t h e S a n z ha o a r e a o f S o n g l i a o B a s i n [ J ] ． Ac t a Ge o l o g i a S i n i c a ， 2 0 0 0 ， 7 4 4 3 7 1 3 7 7 ． [ 8 ] 陈 昭年，王小敏 ，陈珊 ，等松辽盆地朝 长地 区扶余 油层的构造 演化[ J J ． 现代地质， 2 0 0 8 ， 2 2 4 5 1 2 5 1 9 ． Ch e n Zh a o n i a n， W a n g Xi a o m i n ， Ch e n S h a n ， e t a 1 ． S t r u c t ur a l e v o l u t i o n o f F u y u r e s e r v o i r i n t h e Ch a oe h a n g a r e a o f S o n g l i a o B a s i n [ J ] ． Ge o s c i e n c e ， 2 0 0 8 ， 2 2 4 5 1 2 - 5 1 9 ． [ 9 ] 付晓飞，平贵东，范瑞东，等．三肇凹陷扶杨油层油气 “ 倒灌”运 聚成藏规律研究[ J ] l沉积学报， 2 0 0 9 ， 2 7 3 5 5 8 5 6 6 ． F u Xi a o f e i ， Pi n g Gui d o n g ， F a n Ru i d o n g ， e t a 1 ． Re s e a r c h o n mi g r a t i o n a n d a c c u mu l a t i o n me c h a n i s m o f h y d r o c a r bo n “ r e v e r s e d mi g r a t i o n ” i n F u y u a n d Y a n g d a c h e n g z i F o r ma t i o n i n S a n z h a o d e p r e s s i o n [ J ] A c t a S e d i me n t o l o g i c a S i n i c a ， 2 0 0 9 ， 2 7 3 5 5 8 5 6 6 ． [ 1 0 ] 曾溅辉，王捷 ．油气运移机理及物理模拟[ M] ．北京 石油工业 出 版社 ， 2 0 0 2 1 2 6 1 3 1 ． [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] [ 1 5 ] [ 1 6 ] [ 1 7 ] [ 1 8 ] [ 1 9 ] [ 2 0 ] [ 2 i ] Z e n g J i a n h u i ，W a ng J i e ．M e c ha n i s ms a n d p h y s i c a l s i mu l a t i o n o f h y d r o c a r b o n mi g r a t i o n [ M] ． B e ij i n g P e tr o l e u m I n d u s t r y P r e s s ， 2 0 0 2 1 2 6 1 3 1 ． 邹才能，贾 承造 ，赵文智，等．松辽盆地南部岩性 ． 地层 油气 藏成 藏动力和分布规律[ J ] l 石油勘探与开发， 2 0 0 5 ， 3 2 4 1 2 5 1 3 0 ． Z o u Ca i n e n g ， J i a Ch e n g z a o ， Zh a o W e n z h i ， e t a 1 ． Ac c u mu l a t i o n d y n a mi c s a n d d i s t r i b u t i o n o f l i t h o s t r a t i g r a p h ic r e s e r v o i r s i n s o u t h S o n g l i a o B a s i n [ 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 5 ， 3 2 4 1 2 5 - 1 3 O ． 霍秋立，冯子辉，付丽，等． 松辽盆地 三 肇凹陷扶杨油层石油运移 方式[ J 1 l 石油勘探与开发 ， 1 9 9 9 ， 2 6 3 2 5 2 7 ． H u o Qi u l i ， F e n g Z i h u i ， F u L i ， e t a 1 ． T h e mi g r a t i o n mo d e l o f o i l i n F u y u - Ya n g d a c h e ng z i r e s e r vo i r o f S a n z h a o d e p r e s s i o n ， S o n g l i a o b a s i n [ 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 ， 1 9 9 9 ， 2 6 3 2 5 2 7 ． 冯子辉，李景坤，要丹．朝 阳沟油 田原油地球化学特 征及油源探 讨[ J ] l大庆石油地质与开发， 1 9 9 4 ， l 3 4 2 3 2 6 ． F e n g Z i h u i ，Li J i n g k u n ，Ya o Da n Ge o c he mi c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f c r u d e o i l a n d o i l s o u r c e i n C h a o y a n g g o u o i l fi e l d [ J ] ．P e t r o l e u m G e o l o g y＆ Oi l f i e l d De v e l o p me n t i n D a q i n g ， 1 9 9 4 ， 1 3 4 2 3 - 2 6 ． 高瑞琪，蔡希源．松辽盆地油气 田形成条件与分布规律 [ M] 北京 石油工业 出版社， 1 9 9 6 1 2 ． 4 0 ． Ga o R u i q i ， Ca i Xi y u a n ． Hy dro c arb o n r e s e rvo i r s f o r ma t i o n a n d d i s t r i b u ti o n i n S o n g l i a o B a s i n [ M] ． B e i j i n g P e t r o l e u m I n d u s t r y P r e s s ， 1 9 9 6 1 2 - 4 0 ． Hun 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 um f r o m a b n o r m a l l y 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 Bu l l e t i n ， 1 9 9 0 ， 7 4 1 1 - 1 2 ． 付广，王有功．三肇凹陷青山口组源岩生成油向下 “ 倒灌 ” 运移层 位及其研究意义[ J 1 _沉积学报， 2 0 0 8 ， 2 6 2 3 5 5 3 6 0 ． F u Gu a n g ， W a n g Yo ug o n g． M i g r a t i o n h o r i z o ns d o wn wa r d o f o i l fro m Ki q n s o u r c e r o c k o f Fu y a n g o i l l a y e r i n S a n z h a o d e p r e s s i o n a nd i t s s i g n i fi c a n c e [ J ] ． A c t a S e d i me n t o l o g i c a S i n i c a ， 2 0 0 8 ， 2 6 2 3 5 5 3 6 0 ． 吕延 防，李建 民，付晓 飞，等．松辽盆地 三肇 凹陷油气 下排的地 质条件及 找油方 向[ J l _地质科学， 2 0 0 9 ， 4 4 2 5 2 5 5 3 3 ， 6 2 3 ． Ln Ya n f a n g ， L i J ia n mi n ， F u Xi a o f e i ， e t a 1 ． Ge o l o g i c c o n d i t i o n s o f O i 1一 g a s d o wn wa r d d i s c ha r g i n g a n d e x p l o r a t i o n d i r e c t i o n i n the S a n z h a o s a g ， S o n g l i a o b a s i n [ J ] ． C h i n e s e J o u r n a l o f G e o l o g y , 2 0 0 9 ， 4 4 2 5 2 5 5 3 3 ， 6 2 3 ． Hi n d l e A D Pe t r o l e u m mi g r a t i o n p a t h wa y s a n d c h a r g e c o n c e n t r a t i o n - ． ， ，8 1 8 ． 李 明诚 ．石油 与天然气 运移[ M] ． 版．北京 石油工 业 出版社 ， 一 ● ] ． ． ， 。 ． 侯平，欧阳华，王震，等．石 油二次运移优势路 径影响 因素及形 成动力学条件[ J ] ．石油勘探与开发， ， 3 7 1 一 ． ， ， ， 。 ． ， ，3 7 1 一 陈昭年，王永卓 ，王小敏．松辽盆 地朝 长地区扶杨油层 油气 运移 模 式[ J 】 ．断块油气 田， ， l 6 6 ． ． ， ， ‘ ． 一 ， ， 6 6 一 ． 第一作者简介孙同文 1 9 8 4 ． ，男，甘肃武威人，东北石油大学地 球科学学院在读博士研究生，主要从事油气藏形成与资源评价方面研究。 地h k 黑龙江省大庆市，东北石油大学地球科学学院 7 1 1室，邮政编码 1 6 3 3 1 8 。E ma i l s t w p e t r o l c h i n a 1 2 6 ．c o m 收稿 B期2 0 1 1 - 0 5 1 3 修回日期2 0 1 1 - 0 8 ． 1 8 编辑 王大锐 绘 图 刘方方