塔南凹陷南屯组-大磨拐河组构造特征及与油气藏关系.pdf

石油天然气学报 江汉石油学院学报2 0 1 3 年1 月 第3 5 卷第1 期 J o u r n a l o f O i l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P I J a n ． 2 0 1 3 V o 1 ． 3 5 N o ． 1 塔南凹陷南屯组一 大磨拐河组构造特征及 与油气藏关 系 闰磊 中国石油勘探开发研究院， 北 京1 0 0 0 8 3 刘招君 ，方石 吉林大学地球科学学院， 吉林长春1 3 0 o 6 1 张革 ，张君龙 中石油大庆油田 有限责任公司勘探开发研究院， 黑龙江大庆1 6 3 7 1 2 胡菲 吉 林大学地球科学学院， 吉林长春1 3 0 0 6 1 [ 摘要] 塔南凹陷 内部 在南屯组和大磨 拐河组沉积时期形成 了一系列 的同沉积 断层，构造特征 复杂，形成 了多物源 、多沉 降中心的特点，从而影 响 了对 沉积及 油气分 布 的认 识。为 了解决该 问题 ，运 用平衡 剖面 技术计算 凹陷伸展量 ，得出南屯组伸展率为 9 ． 1 2 ，属于 强拉 张 阶段 ，大磨 拐河 组伸展率 为 2 ． 2 9 ，属 于弱拉张 阶段 ；分析 了地层沉 降特 征，总结 出南屯组一 大磨 拐河组 沉积 时期构造 活动逐 步减 弱的规 律；分 析 了构造特征 与油气藏之 间的关系，认为 南 屯组一 大 磨拐 河组 时期发育 与构造 有关 的油气藏 ，其 中构造一 岩 性油气藏发育在南屯组 沉积 中期，形 成于强拉张 阶段 ，在 南屯 组沉积 末期 和大 磨拐 河组沉 积早 期，发 育逆 牵引背斜油气藏 ，形成于 强弱拉 张过渡阶段。 [ 关键词]塔木察格 盆地 ；塔 南凹陷；同沉积断层；构造沉 降； 构 造演化 [ 中图分类号]T E l 2 1 ． 2 [ 文献标志码]A [ 文章编号 ]1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 3 0 1 0 0 0 1 0 5 塔木察格盆地为中生代陆相断陷盆地 ，是大庆油气勘探的重点地 区。盆地经历了多期次的构造活动， 构造特征比较复杂 ，形成了多物源、多沉降中心的特点 ，影响了对油气分布的认识。前人在大尺度上 刻 画 了海拉 尔一 塔木察格 盆地 的构 造演化过 程嘲 ，而在 南屯组一 大 磨拐 组沉 积时期 塔南 凹陷 的构造演 化特征 并没有 细致地 刻画 。由于南屯组一 大磨 拐河 组时 期沉积分布受构造活动的影响较大，而该时期 的水下扇砂体和三角洲前缘砂体均可作为油气 聚集成藏的 良好储集空 间_ 4 ] ，因此笔者对塔 南凹陷南屯组一 大磨拐河组的构造特征及与油气 藏 的关系进行研究对油气勘探有着重要的意义 。 l 区域地质概况 塔南凹陷是塔木 察格盆 地 的次级构造 单 元 ，塔木察格盆地位于蒙古 国东部 ，向北延伸 进入 中国 ，与 海 拉 尔 盆地 属 于 同 一 沉 积 盆 地 ， 盆地面积 3 5 4 0 0 k m。 。塔南 凹陷主体 为东断西 超的复式 断陷结构 ，内部可划 分为东 部 陡坡 带 、东次 凹 、 中部 隆 起带 、中次 凹 、西 部 断 阶 带 、西次凹和西部斜坡带 图 1 。 图1 塔南凹陷区域位置图和内部构造单元划分图 [ 收稿日期]2 0 1 2 0 7 2 6 [ 基 金项 目]全国油气资源战略选区项 目 2 0 O 9 GY XQ1 2 0 4 1 ；吉林 大学创新 团队建设项 目 2 0 1 0 0 4 0 0 1 。 [ 作者简介]闫磊 1 9 8 5 一 ，男 ，2 0 0 6 年 大学 毕业 ，博士 ，工程师 ，现主要从事构 造沉积 学、层 序地层 学方 面研究工作。 [ 通讯作者]刘招君 1 9 5 1 一 ，E m a i l l i u z j j l u ． e d u ． c n 。 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学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 5卷第 1期 闫磊 等 塔南凹 陷南屯组一 大磨拐河组构造特征及与油气藏关 系 组合 。且断层伴随着沉积作用长期发育 ，使断层 的落差随深度 的增加而增大，可见塔南凹陷具有典型伸 展 构造 特 征 。 2 ． 2伸展 量计 算 为 了能够准确描述塔南 凹陷 K n K d构造演化特征，对凹陷的伸展量进行了求取 。通 常计算盆地 的伸展量有估算法和平衡剖面法等r 7 ] ，笔者采取平衡 剖面法求取 凹陷伸展量。在计算伸展量之前先对 地震剖面进行时深转换 ，然后通过计算机模拟利用斜剪切、去压实较正等方法对塔南凹陷的剖面进行了 复原 ，复原后的平衡剖面如图 4 所示 ，同时计算获得 K n K d 共 3条主测线剖面的伸展量 表 1 。 鑫 蠢 聪 鑫 聪 鑫 赚 鑫 聪 鑫 聪 螽 媾 O 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 O 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 O 0 0 4 0 0 0 5 O o o 图 4 塔南凹陷 K - n - K- d某测线 平衡 剖i l ii 8 i t 剖面位置见图 1 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 石油 天然 气地 质 2 0 1 3 年 1 月 从 3条主测线的伸展量可以看出 ，K n的平均伸展量在 2 6 8 7 ． 7 m，平均伸展率为 9 ． 1 2 ；而 K d 的平均伸展量在 7 4 7 ． 4 m，平均伸展率为 2 ． 2 9 ／ ／ oo 。二者相差近 4 倍 ，说 明 K n与 K d上下断层活动强度 有明显的不同，形成了 2个强弱不 同的拉张阶段 。对比伸展量值 ，剖面的伸展量值显示不同时期 凹陷不 同位置拉 张 程度不 同 ，据此 划分 为 3 个 阶段 表 1 ，体 现 了构造活 动 不同时 期 的不均衡 性 。 表 1塔南 凹陷 K 。 n - K 。 d平衡剖面伸展量 7 4 9号测线 1 1 0 9号测线 1 6 0 5 测线 层位 剖面长度 伸展 量 伸展率 剖面长度 伸展量 伸展率 剖面长度 伸展量 伸展率 ／ m ／ n 1 ／ ／ m ／ m ／ ／ m ／ m ／ 拉张 阶 段 K】 d 2 3 1 5 0 0 ． 0 5 8 1 ． 9 K1 dl 3 0 9 l 8 ． 1 8 6 ． 9 K1 n 2 3 0 8 31 ． 2 9 6 1 ． 3 Kl n 1 2 9 8 6 9 ． 9 1 9 9 7 ． 1 K1 t 2 7 8 7 2 ． 8 1 ． 0 2 弱拉张 1 ．7 5 2 ． 7 4 强拉张 5 ． 2 6 一 初 始拉张 注 “ 一”为未测 。 2 ． 3沉降 特征分 析 ． 在伸展断陷盆地中，构造活动控制着盆地的沉降中心，同生断层是构造活动的具体表现，通过研究 同生断层的活动情况可以反映盆地内的构造活动情况 。研究同生断层，主要通过构造演化剖面、生长 指数和构造沉降量等来描述其活动强度 。其中内部同生断层边界可以用生长指数等来研究 ，但是边界控 盆 断裂 因其 发 育特点 而不 能利 用生 长指 数 ，因此 主要通 过构 造沉 降量反 映 凹陷 内断层 及构造 活 动情况 。 通过沉 积物压实校正、古水深 校 正 、艾 里 局部 均 衡 校 正 等 ，对塔 南凹陷地层的构造沉降量进行了模 拟计算 ，图 5为塔南凹陷沉降 曲线 图。 由图可 见 ，K t和 K n的构 造 沉 降 曲 线 斜 率 较 大 ，表 明 K t和 K n的构造沉降速度 比较快 ，该时 期 塔南 凹 陷 的构 造 活 动 比较 剧 烈 ； K d的构 造 沉 降 曲线 斜 率 次 之 ，而 K． y的构造沉降曲线斜率最缓 ，表 明 K d和 K y的 构 造 活 动 相 对 较 弱 ，表 明 塔 南 凹 陷 构 造 活 动 逐 步减 弱 。 3 构造与油气藏关系 图 5塔南凹陷沉降 曲线图 断裂活动不但控制着盆地的形成及演化，同时也控制着油气的形成与富集口 。塔南 凹陷构造演化 史表明，K n沉积时期 ，控凹断裂活动强烈 ，沉降量较大 ，在控 凹断裂下降盘沉积 了深湖一 半深湖相的 暗色泥岩，且沉积厚度大 ，分布稳定 ，是烃源岩主要发育时期 ，同时也是盖层发育 良好的时期。从塔南 凹陷 K n油气分布规律图可以看出 ，获得工业油流的井和低产油气流的井主要分布在各洼槽和 中部控 凹断裂周边及受断裂控制的岩性 圈闭中，因此断裂密集带和各洼槽应作为有利的油气聚集区 见 图 1 。 塔南凹陷 K n ～ K d沉积时期发育构造一 岩性复合油气藏和逆牵引背斜油气藏 图 6 。构造一 岩性 复合油气藏形成于 K n 。 沉积时期 ，在研究区多数为正断层圈闭 ，储集层多为水下扇砂体 ，砂体倾 向与 断层倾向相同，由于同生断层不断活动 ，砂体沿上倾方 向与断层上升盘非渗透性地层相接触 ，形成构造 一 岩性圈闭；且该时期属于强拉张阶段 ，发育了厚度大、分布稳定的暗色泥岩，是烃源岩和盖层发育 良 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学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m