1、大庆长垣以西黑帝庙油层成藏主控因素分析与油气潜力区预测122 内蒙古石油化工 2008 年第 16 期大庆长垣以西黑帝庙油层成藏主控因素分析与油气潜力区预测陈方文,卢双舫,刘绍军,李占东,赵辉.(1.大庆石油学院,黑龙江大庆 I63318;2.大庆油田有限公司第九采油厂,黑龙江大庆 163853)摘要:在综合分析大庆长垣以西黑帝庙油层油气成藏主控因素的基础上 ,认为烃源岩,砂体不是制约黑帝庙油层油气成藏的关键因素,而 T.一 T.,T 一 T.断裂和圈闭的遮挡条件对其油气成藏起着至关重要的作用.齐家凹陷附近不发育 T 一 TT 一 T.断裂,缺少油气垂向运移的通道,在该区黑帝庙油层发现工业油气
2、藏的可能性较小;在古龙凹陷附近预测 4 个油气潜力区.关键词:黑帝庙油层;主控因素;预测;潜力区黑帝庙油层属于上部含油组合,位于嫩江组三,四段内,随着松辽盆地北部油气勘探的深入,黑帝庙油层越来越受到重视.目前在松辽盆地北部大庆长垣以西地区黑帝庙油层中发现了他拉哈,英台,龙虎泡,龙南,葡西,新站等油气田.然而,受地质条件复杂等因素的影响,长垣以西黑帝庙油层油气勘探开发的步伐较为缓慢.本文在总结前人工作成果的基础上对长垣以西地区黑帝庙油层油气成藏主控因素重新进行系统分析,并在研究区内预测油气潜力区,以期望对该区油气的下一步勘探具有一定的指导意义.1 黑帝庙油层油气成藏主控因素分析1.1 在齐家一古
3、龙凹陷附近烃源岩发育研究区主要分布嫩一段,青山口组两套烃源岩.目前,主要观点认为嫩江组一段是黑帝庙油层主要的烃源岩,部分原油来自姚家组以下地层 n.图 1是大庆长垣以西黑帝庙油层油气分布,T2 一 T.,T.一T.断层,嫩一段烃源岩净生油量叠合图,嫩一段烃源岩生油中心位于齐家古龙凹陷内,由齐家古龙凹陷向外净生油量呈递减的趋势.其生成的油气达到一定的程度即可排出,排出的油气克服运移过程中的各种损失,最后可在黑帝庙油层中聚集成藏.图 1 巾显示,除了江桥,二站,平洋等地区以外嫩一段烃源岩所生成的油气基本能够运移到全区聚集成藏.而目前在黑帝庙油层中发现的他拉哈,英台,龙虎泡,龙南,葡西,新站等油气田
4、均位于古龙凹陷附近.因此,烃源岩不是制约研究区黑帝庙油层油气成藏的关键因素.收稿日期:200805121.2T2 一 T.6,TlT.断层对黑帝庙油层油气成藏起主要控制作用嫩一,二段是在松辽盆地广泛发育的区域性泥岩盖层,其厚度大,孔隙度,渗透率较低,毛细管封闭作用强.嫩一段烃源岩生成的油气以及其下部地层生成的油气是通过 T.一 T.和 T 一 T.断层垂向运移到黑帝庙油层中聚集成藏.断裂是油气垂向运移的唯一通道,沟通了下伏烃源岩与黑帝庙储层,而且断裂的活动开启时期与烃源岩的生排烃期匹配较好.根据生排烃计算;古龙凹陷青山口组和嫩一,二段源岩分别在嫩五段一明二段末期和明一段末期一依安组末期开始大量
5、生成排出油气,这与前人认为的主要生排烃期要晚.在嫩江组沉积末期,明水组沉积末期和早第三纪末期,松辽盆地发生构造反转,T 一 T和 T 一 T.断层活动开启成为油气向上运移的通道,使青山口组和嫩一段烃源岩生成的油气沿其向上运移至黑帝庙油层,在黑帝庙油层中直接或经短距离的侧向运移进入各类圈闭聚集成藏.图 1 中显示,黑帝庙油层具有油气地区均发育有 T.一T.T 一 T.断层 .T2 一 T.,T1 一 T.断层的垂向输导作用对黑帝庙油层油气成藏起主要控制作用.?T 一 TT 一 T.断层控制黑帝庙油层油气藏的形成与分布.在黑帝庙油层中具有油气分布的区域均发育着 T.一 T.或 T 一 T.断裂,在
6、图 1 右上角齐家凹陷四周 T 一 T.和 T 一 T.断层不发育,缺少油气垂向运移到黑帝庙油层的通道,在该区所钻探的探井在黑帝庙油层均未见油气显示,在该地区黑帝2008 年第 16 期陈方文等大庆长垣以西黑帝庙油层成藏主控因素分析与油气潜力区预测 123庙油层中发现工业油气藏的可能性比较小.一泰,i 料一 rr,?f3 挚图 l 大庆长垣以西黑帝庙油层油气分布,TzTT.一 T.断层,嫩一段净生油量叠合圉断裂对油气的侧向遮挡作用对黑帝庙油层油气成藏也起着至关重要的作用.从构造上,杏西,高西,葡西,新肇,新站等油田黑帝庙地层均为鼻状构造,也发育有 T.一 T.或 T 一 T.s 断裂作为油源断
7、层,但只有葡西,新站油田黑帝庙油层见工业油流,杏西,高西,新肇油田黑帝庙油田仅见油气显示.分析其原因是葡西,新站油田的断裂走向垂直于鼻状构造的轴线而且规模较大,构成断鼻圈闭能够遮挡油气;而杏西,高西,新肇等油田的断裂大致平行于鼻状构造的轴线或规模较小未能遮挡油气.1.3 圈闭的遮挡条件是黑帝庙油层油气成藏的关键因素圈闭由三部分组成:储集层,盖层和阻止油气继续运移,使油气聚集的遮挡物.黑帝庙油层中作为储层的三角洲前缘河口坝在研究区的南部大面积发育,因埋深相对于其它油层较浅储层成岩作用弱,储层的孔隙度,渗透率较其它油层高,适合油气的储集,运移.表 1 是根据 1200 余口井测井曲线综合岩心,录井
8、等资料识别黑帝庙油层 H2 油层组中 H21,H22,H23 三个砂层组共 1O 个沉积单元的主要沉积微相及含油情况统计.统计结果显示黑帝庙油层主要储层微相为河口坝,席状砂,远砂坝,和水下河道,研究区黑帝庙油层尤其是研究区南部储层发育(图2).但这些好的储层中只有很少的一部分含有油气,大部分物性较好的储层中没有储存油气,储层不是影响黑帝庙油层圈闭形成的关键因素.表 1 大庆长垣西部黑帝庙油层各砂组沉积微相数量统计豆河道嚣总河同泥效总河玎埂致总浸流砂致意翮可泥效总席状沙致总远砂埂致三 r 二含油河含油河含油河含油浸含油席含油席含油远一道敦同泥敌埂致栽砂数同泥敦捩沙数 i埂致一誓一一一图 2 葡西
9、,新站,荚台典型井联井剖面对比图,1,/,.一,一_主 qmd#_,_l124 内蒙古石油化工 2008 年第 16 期长垣西部黑帝庙油层泥岩盖层也较发育,图 2是在葡西,新站,英台油田各挑选的一口探井的联井剖面对比图,该图显示黑帝庙地层砂岩和泥岩交替沉积,储盖空间匹配良好.英台地区泥岩明显比砂岩发育,砂岩变薄或出现尖灭,为形成砂岩上倾尖灭油气藏提供可能.盖层也不是影响黑帝庙油层圈闭形成的关键因素.遮挡条件对于黑帝庙油层油气的成藏显得尤为重要,目前黑帝庙油层中已发现的油气藏的遮挡条件主要可以分为两种:一种是断层遮挡的断鼻油气藏,如葡西,新站油田;另一种是泥岩遮挡的上倾尖灭岩性油气藏,如英台油田
10、.图 1 研究区南部 T.一T 叭 T.一 T.的油源断层发育( 图 1),也具有好的储层及储盖匹配(图 2),能否保存油气关键在于遮挡条件.因此,圈闭的遮挡条件是影响黑帝庙油气成藏的关键因素.2 黑帝庙油层油气潜力区预测2.1 黑帝庙油层油气聚集带分布规律在齐家古龙及以西地区,凹陷内为以透镜状,片状砂岩为主的岩性油藏聚集带;凹陷边缘为砂岩上翘尖灭岩性油藏,鼻状构造岩性油藏聚集带;凹陷坡折带为断层遮挡断层岩性油藏聚集带;西部斜坡为低幅度构造,地层岩性油气藏聚集带忉.2.2 黑帝庙油层油气潜力区预测在大庆长垣西部地区利用测井,地震等资料,运用高分辨率层序地层学等原理和方法,开展了精细地质研究工作
11、;建立精细层序地层格架,综合考虑影响黑帝庙油层油气成藏主控因素,进一步了解油气分布聚集规律.最后,在研究区黑帝庙油层预测 4 个潜力区,即英台地区岩性上倾尖灭油藏潜力区,他拉哈向斜重力流成因砂岩透镜体油藏潜力区,他拉哈岩性一断层油藏潜力区,新肇鼻状构造南部岩性上倾尖灭油藏潜力区.2.2.1 英台地区岩性上倾尖灭油藏潜力区该区位于古龙凹陷西侧,T 一 T 叭 T 一 T.断裂发育,沟通下部源岩与黑帝庙油层的储层.在英台地区的砂岩不如其它区域发育(图 2 英 37 井),存在尖灭的可能.形成岩性上倾尖灭圈闭的条件是,当沉积物源与构造顺向有一定的交角时才易于形成上倾尖灭,这个角度范围为 9o.270
12、.当物源方向与构造倾向相反时即它们之间的交角等于 180.最有利于形成上倾尖灭油气藏.而当其交角为 O.一 9O.和 270.360.时,也就是物源方向顺着构造倾向发育时,就很难形成这种类型的岩性圈闭.英台地区黑帝庙油层沉积受北部物源的控制,在坳陷轴线以西,大约在英24 井到英 88 井连线以西地区构造倾向与物源方向形成的交角在 90.“-270.之间 ,易形成砂岩上倾尖灭油藏,已经被英 36,英 39,英 64,英 35,英 82,英 86,英87,英 89 等井所证实,该区黑帝庙油层仍存在很大的潜力.2.2.2 他拉哈向斜浊流成因砂岩透镜体油藏潜力区,.,.It|,trf 一01.,j,.
13、一.,0_,-,lj,:,图 3 他拉哈向斜浊流砂岩体发育范围图松辽盆地浊积砂岩体主要发育在青山口组和嫩江组的低水位期和高水位晚期曲,根据层序分析H23 属于嫩江组的低水位域,具有发育浊积砂岩体可能.岩心及测井曲线分析 H23 砂层组存在重力流沉积“ .根据重力流沉积体在测井和地震上的响应,利用研究区内现有井资料以及地震资料确定其发育的范围(如图 3).该区发育有 T.一 TT 一 T.断裂作为油气垂向上的疏导通道沟通下部源岩,测井解释显示古 84,古 46,古 463,古 35,古 462 在浊积砂岩层段均为油水同层,具有工业开采价值.2.2.3 他拉哈岩性断层油藏潜力区岩性断层油气藏是一种
14、以断层遮挡为主,岩性遮挡为辅的复合油气藏.该区位于古龙凹陷西北部,T.一 TT 一 T.断裂非常发育,这些断裂起到了垂向输导和侧向封闭油气的双重作用,对区域内黑帝庙油层形成岩性断层油藏起重要作用,已获工业油流的英 46,英 461,哈 2 等井均在黑帝庙钻遇这种类型油藏.2.2.4 新肇鼻状构造南部岩性上倾尖灭油藏潜力2008 年第 16 期陈方文等大庆长垣以西黑帝庙油层成藏主控因素分析与油气潜力区预测 125区该区位于古龙生油凹陷东南部,沟通烃源岩的T.一 TmT 一 T.断裂发育, 但断裂规模较小未与鼻状构造组合成构造圈闭,而古 62,古 65 分别在该区黑帝庙油层获得工业气流和工业油流.
15、该区黑帝庙油层属于三角洲前缘沉积,主要受南部物源影响.鼻状构造南部的构造倾向与物源方向形成的交角在9O.270.之间,易形成砂岩上倾尖灭油藏,而且新肇油田 T 一 T.,T 一 T 断裂主要分布于这个区域,古 62,古 65 分别在鼻状构造南部黑帝庙油层中获得工业气流和工业油流说明该区域存在一定的潜力.3 结论3.1 烃源岩,砂体不是制约黑帝庙油层油气成藏的关键因素,而 T 一 T.,T 一 T.断裂和圈闭的遮挡条件对其油气成藏起着至关重要的作用.3.2 齐家凹陷附近不发育 T.T.,T 一 Toe 断裂,缺少垂向运移通道将嫩一段及其下部地层生成的油气输导至黑帝庙油层中聚集成藏,在该区黑帝庙油
16、层发现工业油气藏的可能性比较小.3.3 通过对黑帝庙油层油气成藏主控因素及油气分布规律研究,在研究区划分 4 个潜力区,即英台地区岩性上倾尖灭油藏潜力区,他拉哈向斜重力流成因砂岩透镜体油藏潜力区,他拉哈岩性断层油藏潜力区,新肇鼻状构造南部砂岩上倾尖灭油藏潜力区.(参考文献E1王占国,吕茜 ,李景坤.松辽盆地北部黑帝庙油层烃源岩条件初步探讨 l-J1.大庆石油地质与开发,2005,24(1):3538.E23 杨玉峰.松辽盆地岩性油藏形成条件与分布规律 EJ.石油与天然气地质,2004,25(4):393-399.3付广,吕延防 ,杨勉,等.超压泥岩盖层封闭油气机理的新认识A. 宋岩, 魏国齐,
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19、n-dong,ZHAOHuiz(1.DaqingPetroleumInstitute,DaqingHeilongjiang,163318,China;2.No.6OilProductionCompanyofDaqingOilFieldCompanyLtd.,Daqing163853,China)Abstract:BaseonfullystudiedthereservoirformingconditionsofHedimiaoreservoir,:findthatthekeyfactorsofformingHeidimiaoreservoirarenotsourcerockandsandstone,T2 一To6andT1 一 T06faultsandshieldconditionoftrapplayimportantroleinthatprocess.BecauseofabsenceT2 一T06andT1 一 To6faults,therewerefewchannelsofmigrationinverticaldirectionroundQijiasag,andthepossibilityoffindingindustryreservoirinthisareaissmall;forecastthatthere4potentialareasroundGulongsag.
