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小型断陷湖盆下生上储式油成藏规律研究——以海-塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组为例

来源:华佗小知识
第23卷第5期 2011年l0月 岩性油 气藏 V01.23 No.5 0ct.2011 LITHOL0CIC RESERVOIRS 文章编号:1673—8926(2011)05—0005—04 小型断陷湖盆下生上储式油成藏规律研究 ——以海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组为例 付 广.韩 娜 (东北石油大学) 摘要:通过油藏解剖及油藏与油成藏条件之间的空间匹配关系得到,海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐 河组油藏主要为断层油藏.平面上主要分布在反转构造上和长期发育断裂附近。大磨拐河组油成藏与分 布主要受4种因素的控制:①南一段源岩区控制着大磨拐河组油成藏与分布的范围;②反转构造及其附 近是大磨拐河组油聚集的有if,1部位;③辫状河三角洲前缘亚相砂体为大磨拐河组油聚集成藏提供了储集 空间:( 长期发育断裂不仅为南一段源岩生成的油向大磨拐河组运移提供了输导通道,而且为大磨拐河 组油聚集提供了圈闭。大磨拐河组油成藏模式为:南一段源岩生成的油在浮力作用下通过长期发育断裂 向上覆大磨拐河组运移。在反转构造及其附近的断块或断层一岩性圈闭中聚集成藏。 关键词:中部主要断陷带;大磨拐河组;成藏模式;主控因素;反转构造;长期发育断裂;海一塔盆地 中图分类号:TE122.1 文献标识码:A 海一塔盆地是指我国的海拉 区某些凹陷油运聚成藏曾作过大量研究和探讨 , 但这些研究主要是针对基岩和南屯组的油成藏条 件,针对大磨拐河组油成藏条件的研究相对较少,而 将中部主要断陷带4个凹陷作为整体来研究大磨 拐河组油成藏条件的则更少。因此,开展海一塔盆地 中部主要断陷带小型断陷湖盆大磨拐河组油成藏 主控因素及模式研究,对于正确认识其油成藏规律 和指导油气勘探均具有重要意义。 尔盆地和蒙古国的塔木察格盆 地,前者位于我国东北部,后者位 于蒙古国东部,总面积79610km , 我国境内面积44 210 km 。蒙古 国境内面积35 400 km 。海一塔 盆地中部主要断陷带由北至南 包括乌尔逊、贝尔、南贝尔和塔南4个凹陷,它们均 属于小型断陷湖盆。是海一塔盆地目前油气勘探的 主要地区.自下而上发育有上三叠统基岩,下白垩 1 油藏类型及分布规律 钻井结果表明。海一塔盆地中部主要断陷带目前 统铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组和上白垩 统的青元岗组、呼查山组地层。截至目前,海一塔盆 地中部主要断陷带4个凹陷已找到了近5亿t储量 的油气.充分展示了中部主要断陷带油气的潜在远 已有12口井在大磨拐河组获得工业油流(表1)。 从整个中部主要断陷带看,4个凹陷皆有工业油流 井分布,其中以乌尔逊凹陷最多,其次是贝尔凹陷, 再次是塔南凹陷,南贝尔凹陷最少。从构造上看,4 个凹陷洼槽、陡坡带和缓坡带皆有工业油流井分布, 景。大磨拐河组作为中部主要断陷带油气聚集的主 要层位,目前在各凹陷也不同程度地获得了一些高 产油流井,然而,勘探的大场面一直未打开,这不仅 因为受到目前勘探技术的。如构造解释技术和 砂体识别技术的影响,更重要的是对大磨拐河组油 其中以陡坡带和缓坡带相对较多。洼槽相对较少。 大磨拐河组工业油流井的分布与长期发育断裂和 反转构造关系密切,均分布在反转构造上和长期发 育断裂附近,其中以断阶带上的反转构造为最多,洼 运聚成藏的机制和主控因素认识不清。前人对研究 收稿日期:2011—03—04;修回日期:201I一04—29 基金项目:国家油气重大专项课题(编号:2011ZX05007—002)和博士学科点专项基金(编号:20060220002)联合资助。 第一作者简介:付广,1962年生,男,教授,博士生导师,主要从事油气藏形成与保存条件方面的教学和科研T作。地址:(163318)黑龙江省 大庆市东北石油大学地球科学学院。电话:(0459)6504024。E.mail:fuguang2008@126.corn 6 岩性油 气藏 第23卷 第5期 表1海一塔盆地中部主要断陷带4个凹陷大磨拐河组 油藏类型及分布特征 Table 1 Reservoir types and distribution characteristics ofKidinthefour sags ofmain central rifts in Haita Basin 1.乌尔逊凹陷;2.贝尔凹陷;3.南贝尔凹陷;4.塔南凹陷 中隆和断鼻上的反转构造相对较少。油藏类型主要 有断块和断层一岩性2种类型。 图1海一塔盆地中部主要断陷带南一段源岩与 大磨拐河组工业油流井之间分布关系图 Fig.1 Distribution relation between Klnl source rock and industrial oil wells in main central rifts of Haita Basin 2 油成藏与分布的主控因素 通过4个凹陷大磨拐河组油藏解剖及油藏与 油成藏条件之间的空间匹配关系研究得到,海一塔 盆地中部主要断陷带大磨拐河组油成藏与分布主 要受4种因素的控制。 2.1 源岩区控制着油藏的形成与分布 油源对比结果表明,海一塔盆地中部主要断陷带 大磨拐河组油主要来自下伏的南一段源岩①。该套 源岩是海一塔盆地油气的主要来源,虽然其厚度不是 很大,但排烃能力强,可以为大磨拐河组油聚集成 藏提供油源。从图1中可以看出,4个凹陷在大磨 拐河组目前共发现l2口工业油流井,均分布在南一 段源岩区内。这是因为大磨拐河组的断层圈闭只有 位于南一段源岩区内,才能从南一段源岩获得油进 行运聚成藏,否则,其它条件再好,大磨拐河组圈闭 也无油成藏,也就无工业油流井分布。 2.2反转构造及其附近是油聚集的有利部位 1.乌尔逊凹陷;2.贝尔凹陷;3.南贝尔凹陷;4.塔南凹陷 从图2中可以看出,大磨拐河组12口工业油流 图2海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组工业油流井与 反转构造、长期发育断裂之间关系图 Fig.2 Relations among industrial oil wells of K1d and reversal structure,long.term developing fault in main central rifts of Haita Basin 井均分布在反转构造及其附近。这是因为在大磨拐 河组沉积时期,海一塔盆地已进入坳陷发育时期,构 造相对稳定,局部构造不发育,而只在伊敏组沉积 ①吕延防,付广,付晓飞,等.海塔盆地中部主要断陷带油气富集规律研究.东北石油大学,2010 2011年 付广等:小型断陷湖盆下生上储式油成藏规律研究 7 末期.由于构造发生反转,使大磨拐河组地层内形 成了一系列反转构造,这些反转构造为大磨拐河组 油聚集提供了圈闭,如断块和断层一岩性等圈闭。同 时.由源岩生排烃史研究可知,海一塔盆地中部主要 断陷带南一段源岩大量排烃期为伊敏组沉积末期。 因此.大磨拐河组形成的反转构造与南一段源岩排 烃期有着较好的匹配关系。南一段源岩生成排出的 油沿着断裂向上覆大磨拐河组运移,进入这些反转 构造上及其附近的圈闭中聚集成藏。由此看出,反 转构造及其附近的圈闭是大磨拐河组油聚集成藏 的有利部位。 2.3辫状河三角洲前缘亚相砂体为油聚集提供了 储集空间 从图3可以看出,大磨拐河组12口工业油流 井主要钻遇辫状河三角洲前缘亚相砂体。这是因为 在大磨拐河组沉积时期,海一塔盆地中部主要断陷 带已进人坳陷发育时期,湖水面积较大,四周发育 一系列辫状河三角洲沉积。由于受沉积颗粒大小和 岩性的影响,辫状河三角洲前缘亚相砂体较其它相 带砂体具有相对较高的孔渗性(表2),这可能是造 成海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组油主要储 1.乌尔逊凹陷;2.贝尔凹陷;3.南贝尔凹陷;4.塔南凹陷 图3海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组沉积微相与 工业油流井之间关系图 Fig.3 Relation between sedimentary microfacies of Kld and industrial oil wells in main central rifts of Haiat Basin 表2海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组沉积微相与 物性关系表 Table 2 Relation between sedimentary microfacies and properties of K1d in main central rifts of Haita Basin 集于辫状河三角洲前缘亚相砂体中的根本原因。 2.4长期发育断裂为油运移提供了通道和圈闭 2.4.1 长期发育断裂为南一段源岩生成的油向大 磨拐河组运移提供了输导通道 由于大磨拐河组与下伏南一段源岩之间并非 直接接触,二者被南二段地层中的多套泥岩层相隔。 南一段源岩生成的油不能直接通过地层孔隙向上 覆大磨拐河组运移,只能通过断裂才能向上覆大磨 拐河组运移。地震资料解释成果表明,海一塔盆地中 部主要断陷带内发育4种类型的断裂:早期伸展断 裂、中期走滑断裂、晚期反转断裂和长期发育断裂, 但并不是这4种类型的断裂均可成为南一段源岩 生成的油向大磨拐河组运移的输导通道,只有连接 南一段源岩和上覆大磨拐河组,且在南一段源岩大 量排烃期(伊敏组沉积末期)活动的断裂才能成为 油运移的输导通道。因此,只有长期发育断裂才最 有可能成为海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组 油运移的主要输导通道(T5一T04,T3一T04,T23一T04 断裂)。从图2可以看出,大磨拐河组目前的12口 工业油流井主要分布在长期发育断裂附近,而且长 期发育断裂越多,其附近大磨拐河组工业油流井就 越多。这充分说明长期发育断裂越发育,其从南一 段源岩处输导至大磨拐河组的油越多,在其附近聚 集成藏的油也就越多 2.4.2 长期发育断裂的反转活动为大磨拐河组油 聚集提供了圈闭构造 海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组目前已 发现的12口工业油流井油藏所在的构造背景皆为 8 岩性油 气藏 第23卷 第5期 反转构造,而这些反转构造与长期发育断裂关系密 切(图2)。在伊敏组沉积末期的挤压应力场作用 下,这些长期发育断裂发生反转复活,使大磨拐河 组发生变形和错断而形成反转构造。这些反转构造 不仅为南一段源岩生成的油侧向运移提供了低势 区,而且为南一段源岩生成的油向大磨拐河组运移 提供了聚集的圈闭构造(图2)。 3 油成藏模式 综合上述油藏类型和油成藏主控因素研究得 出,海一塔盆地中部主要断陷带洼槽内的南一段源 岩生成的油在浮力的作用下通过长期发育断裂向 上覆大磨拐河组运移,并在长期发育断裂附近陡坡 带、洼中隆和缓坡带的反转构造上的断块或断层一 岩性圈闭中聚集成藏,其成藏模式如图4所示 如 贝尔凹陷的贝中次凹和霍多莫尔、乌尔逊凹陷的苏 仁诺尔和乌东斜坡、南贝尔凹陷东次凹南洼槽以及 塔南凹陷中次凹大磨拐河组油藏均应是按此模式 聚集成藏 Kl K (a) (b) (c) 图4海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组油成藏模式图 Fig.4 Oil accumulation models of Kld in main central rifts ofHaita Basin (a)陡坡带;(b)洼中隆;(C)缓坡带 4 结论 (1)海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组油 藏主要为断层油藏,平面上主要分布在反转构造上 和长期发育断裂附近。 (2)海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组油 成藏与分布范围受南一段源岩区控制;反转构造及 其附近是油聚集的有利部位;辫状河三角洲前缘亚 相砂体为油聚集成藏提供了储集空间:长期发育断 裂为油运移提供了输导通道 (3)海一塔盆地中部主要断陷带大磨拐河组油 成藏模式为:南一段源岩生成的油在浮力作用下通 过长期发育断裂向上覆大磨拐河组运移。在其附近 反转构造上的断块或断层一岩性圈闭中聚集成藏。 m 参考文献: [1]付广,孟庆芬,徐琴.乌尔逊凹陷南二段油气成藏与分布主控 因素及有利区预测[J].吉林大学学报:地球科学版,2004,34 国固国田园(3):377—382. 源油砂岩层层[2]刘志宏,万传彪,任延广,等.海拉尔翁地乌尔逊一贝尔凹陷的 地质特征及油气成藏规律[J].吉林大学学报:地球科学版, 2006,36(4):527—534. [3]侯启军,冯子辉,霍秋立.海拉尔盆地乌尔逊凹陷石油运移模 式与成藏期[J].地球科学——中国地质大学学报,2004,29(4): 397—403. [4]康德江,张斌迟.潜山构造运动与油气的运聚成藏——以海拉 尔盆地贝尔凹陷为例fJ].吉林大学学报:地球科学版,2009, 39(5):767—772. f5]付广,王有功,黄劲松.倾斜裂缝垂向封闭性演化特 研究 以海拉尔盆地贝尔凹陷布达特群为例[J].地质科学,2008, 43(1):23-33. [6]付晓飞,胡春明,李景伟.贝尔凹陷的形成机制及其油气分布 规律[J].石油学报,2008,29(3):356—362. [7]付广,黄劲松,康德江,等.源断裂在油气成藏与分布中的作用 研究——以贝尔凹陷布达特群潜山为例[J].石油物探,2006, 45(5):459—463. [8]付广,康德江.贝尔凹陷布达特群潜山油气成藏模式及有利区 预测[J].石油勘探与开发,2007,34(2):165—169. [9]孙永河,万军,付晓飞,等.贝尔凹陷断裂演化特征及其对潜山 裂缝的控制[J].石油勘探与开发,2007,34(3):316-322. [1O]陈守田,刘招君,崔风林,等.海拉尔盆地含油气系统[J].吉林 大学学报:地球科学版,2002,32(2):151—154. 『1I]霍秋立,汪振英,李敏,等.海拉尔盆地贝尔凹陷油源及油气 运移研究[J].吉林大学学报:地球科学版,2006,36(3):377— 383. [12]付厂’,王国民,王有功.贝尔凹陷布达特群垂直裂缝垂向封闭 性演化特征[J].吉林大学学报:地球科学版,2007,37(5):913— 918. [13]康德江,庞雄奇,张云峰.贝尔凹陷苏德尔特潜山储集性能及 其主控因素[J].石油勘探与开发,2008,35(2):188—194. [14]苏玉平,李建,刘亚峰,等.贝尔凹陷布达特群潜山分类及其演 化史研究[J].岩性油气藏,2009,21(4):58—62. [15]张彤,李忠权,蒙启安,等.构造变换带的识别及其在乌尔逊凹 陷的应用[J].岩性油气藏,2010,22(4):52—56. fi6]王鹏,赵玉莲,韩琳.乌尔逊凹陷凝灰质砂岩储层含水饱和度 计算[J].岩性油气藏,2010,22(1):I14一lI8. (下转第110页) 断油裂运移方岩性油 气藏 第23卷 第5期 Development effect evaluation and strategy of horizontal wells in multilayer edge water reservoir in Sudan RAO Liang。yu,WU Xiang—hong,LI Xian—bingLI Xiang.1ing .(Research Institute ofPetroleum Exploration&Development,PetroChinⅡ,Be r 100083Chin。) ,Abstract ̄In order t o sol ve the pro blems of large increase of water-cut and increasinglv decline 0f horizont welJ production in muhilayer edge water reservoir in Sudanthe reservoir is studied by integrate muhi—discipline knowledge,。 and the development performance of horizontal well in various water cut stage is evaluated by using dimensi0n1ess 0il rate and dimensionless cumulative production and monthly incremental ratio of water cutThe resuhs sh0w that .horizontal well is the essential technology that can stabilize production and control water cut in high water cut stage of muhilayer edge water reservoir,Sudan.The well locationproduced fluid intension and reservoir heterogeneitv are the ,major controlling factors for water cut increasing,and the well location,produced fluid intensi0n.reservoir pressure maintenance and formation protection situation are the major controlling factors for production decline.The development strategy is to strengthen horizontal well optimization design in early stageand lit lifquid and water shutoff ,to stabilize oil production and control water cut,inject water in due time to maintain reserv0ir pressure and strengthen formation protection in mid—later stage,in order to increase individual productivity and improve the devel0Dment performance of muhilayer edge reservoir. Key words:muhilayer edge water reservoir;high water cut stage;horizontal well;development effect evaluation; development strategy (本文编辑:于惠宇) (上接第8页) Research on oil accumulation law in combination of lower source rock and upper reservoir in small fault depression lake basin:An example from K1 d in main central rifts of Haita Basin FUGuang,HANNa (Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China) Abstract:Based on the dissection of oil reservoirs and the study of space matching relati0n between 0il reservoirs and 0il accumulation conditions,it is considered that oil reservoirs are mainly fault oil reservoirs in main central rifts of Haita Basin,and mainly distributed in reversal structures and around long.term developing faultsOil accumulation and .distribution of KI d are mainly controlled by the following factors:@Distribution areas of K n source rock control the areas ofoil accumulation and distribution ofKl @Reversal structures are favorable places for oil accumulati0n 0fK1d: ⑧Sand bodies of braided delta front provide favorable reservoir space for oi1 accumulation of Kl d;④Long—term developing faults not only provide pathways for oil migration of Kl n1 to K1 dbut also provide stucturalr background for 0il ,accumulation of K1 d.Oil accumulation models of Kl d are that oil from K1 nl migrated to Kl d by long—term developing faults under the action of buoyancy and accumulated in fault block or fault—lithologic traps in and around reversal stn1ctt1res Key words:main central rifts;Damoguaihe Formation; accumulation model;main controlling factors;reversal structure;long—term developing faults;Haita Basin (本文编辑:王会玲) 

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