源外鼻状构造区油运移输导通道及对成藏的作用——以松辽盆地尚家地区为例

尚家地区为一鼻状构造,位于三肇凹陷下白垩统青山口组一段油源区之外,其石油的成藏与分布主要受输导通道的控制.能否正确认识该区石油输导通道及对成藏的作用.对于指导该区石油勘探和丰富油气成藏理论均具重要意义.采用油源对比、典型油藏解剖和成藏模式的研究方法,对尚家地区石油输导过程进行了研究,将其划分为以下3个部分:①T2源断裂是三肇凹陷青山口组一段源岩牛成石油向下伏下白垩统泉头组四段扶余油层、下白垩统泉头组三段杨大城子油层"倒灌"运移的输导通道;②被T2-T2-2断裂沟通的砂体是扶余、杨大城子油层石油从三肇凹陷向尚家地区侧向运移的输导通道;③T2-T1-1断裂是尚家地区扶余、杨大城子油层石油向上覆下白垩统姚家组葡萄花油层运移的输导通道.采用石油输导通道和石油分布之间匹配关系的研究方法,对尚家地区输导通道对石油成藏与分布中的作用进行了研究,得到T2源断裂越发育,三肇凹陷向尚家地区侧向运移的油源越充足;被T2-T2-2断裂沟通的砂体输导通道化置和能力控制着扶余、杨大城子油层和下白垩统泉头组二段石油的分布及富集程度;T2-T1-1断裂输导通道分布控制着尚家地区葡萄花油层的石油富集区域.     

源外鼻状构造区油运移输导通道及对成藏的作用

尚家地区为一鼻状构造,位于三肇凹陷下白垩统青山口组一段油源区之外,其石油的成藏与分布主要受输导通道的控制。能否正确认识该区石油输导通道及对成藏的作用,对于指导该区石油勘探和丰富油气成藏理论均具重要意义。采用油源对比、典型油藏解剖和成藏模式的研究方法,对尚家地区石油输导过程进行了研究,将其划分为以下3个部分：① T2源断裂是三肇凹陷青山口组一段源岩生成石油向下伏下白垩统泉头组四段扶余油层、下白垩统泉头组三段杨大城子油层“倒灌”运移的输导通道;② 被T2—T2-2断裂沟通的砂体是扶余、杨大城子油层石油从三肇凹陷向尚家地区侧向运移的输导通道;③ T2—T1-1断裂是尚家地区扶余、杨大城子油层石油向上覆下白垩统姚家组葡萄花油层运移的输导通道。采用石油输导通道和石油分布之间匹配关系的研究方法,对尚家地区输导通道对石油成藏与分布中的作用进行了研究,得到T2源断裂越发育,三肇凹陷向尚家地区侧向运移的油源越充足;被T2—T2-2断裂沟通的砂体输导通道位置和能力控制着扶余、杨大城子油层和下白垩统泉头组二段石油的分布及富集程度;T2—T1-1断裂输导通道分布控制着尚家地区葡萄花油层的石油富集区域。     

源外斜坡区断裂对油气聚集与分布的控制作用研究——以松辽盆地尚家油田扶余、杨大城子油层为例

尚家油田扶余、杨大城子油层原油主要来自三肇凹陷青一段源岩,是三肇凹陷青一段源岩生成的油经T2源断裂向扶余、杨大城子油层倒灌运移后,再在浮力作用下沿断裂配合的砂体连通侧向运移的结果。针对尚家油田扶余、杨大城子油层油水分布关系复杂,油成藏运移过程中主要受活动性断裂控制的特点,将尚家地区断裂在源岩的大量生排烃期划分出继承性活动断裂和未发生活动的遮挡断裂,并建立活动性断裂控制断裂两盘储层砂岩对接侧向输导油的运移模式。揭示出活动性断裂控制断裂两盘砂岩对接控制油侧向运移至尚家油田扶余、杨大城子油层各断块中,运移过程中遇到遮挡断层圈闭或是断层岩性圈闭油会在其中聚集成藏,运移过程停止,这种运移模式使得油在构造高部位分布具有复杂性和随机性,且这些特性随着油源区的远离而加剧,而扩大了油在纵向上的分布层位,油在靠近油源区的断块的上部层位注入并聚集起来,为正常的上油下水的油水系统,而远离油源区的断块下部层位也可富集油气,可出现两套或是多套的油水系统,油水分布复杂;而远离油源区的圈闭油气聚集时期早于靠近油源区的圈闭油气聚集时期,同一断块上部层位油气的聚集时期早于下部层位油气的聚集时期。     

松辽盆地尚家油田葡萄花油层成藏过程的再认识

根据尚家油田尚9-4圈闭油气空间分布特征、油气成藏时期与断裂活动时期匹配关系,及原油生物标志化合物特征对比结果证实,尚家油田葡萄花油层原油不是尚家油田扶余、杨大城子油层原油通过断裂垂向运移注入的结果。钻井资料分析证实,尚家油田葡萄花油层的砂体虽然厚度小,但分布范围大,尚家油田葡萄花油层的原油是三肇凹陷青山口组源岩生成的油通过断裂沟通的砂体侧向运移至该区而成藏的。控制尚家油田葡萄花油层原油侧向运移聚集成藏的关键因素是断裂与砂体的组合形式:同向断层与砂体组合有利于油气进行长距离侧向运移;反向断层与砂体组合不利于油气的侧向运移,但利于形成断层遮挡圈闭,使油能够聚集起来。流体势场的空间分布同时控制着尚家油田葡萄花油层原油侧向运移及聚集的部位。     

松南长春岭背斜带油源对比与成藏控制因素分析

长春岭背斜带位于松辽盆地东南隆起区,南邻双城、北邻三肇两个生烃凹陷。为明确其油源和成藏控制因素,利用萜烷、伽马蜡烷和藿烷等生物标志物进行原油类型和油--油对比研究。结果表明长春岭背斜带和朝阳沟阶地扶余油层原油为I 类,双城凹陷原油类型为II 类。通过三环萜/五环萜与 Tm/Ts 比值对比可知,长春岭背斜带与朝阳沟阶地扶余油层原油相似,与双城凹陷的原油存在明显区别。结合烃源岩成熟度、生排烃能力和平面分布可知,长春岭背斜带的石油来自其北部的三肇凹陷青山口组一段烃源岩的可能行较大,为上生下储组合。南部双城凹陷供油少的原因是烃源岩成熟度低、排烃能力差。用泥岩压实法恢复的古构造结果表明,位于现今高部位的勘探失利井实际上处于古构造的低部位,不是主成藏期油气运聚的有利方位,因而无油气显示。生烃中心的分布、成藏期的古构造背景、近南北向展布的砂体及断层是控制本区油气富集的主要因素。     

油源区内外断裂控藏作用差异性研究——以松辽盆地三肇凹陷和长10区块扶余—杨大城子油层为例

在松辽盆地三肇凹陷和长10区块断裂发育及分布特征研究的基础上,利用断裂与三肇凹陷之间空间分布位置关系对三肇凹陷和长10区块断裂控藏作用的差异性进行了研究,得到三肇凹陷和长10区块扶余—杨大城子(扶杨)油层主要发育南北向的T2断裂,断裂密度大、平面分布不均,断裂断距小,延伸距离短,剖面上受基底断裂控制形成似花状垒堑组合,平面上密集成带。三肇凹陷T2源断裂主要对青一段源岩生成的油起垂向运移输导作用,使油向下"倒灌"运移进入扶杨油层。长10区块T2断裂对扶杨油层的油则主要起侧向运移输导作用,使三肇凹陷扶杨油层中的油向长10区块侧向运移。三肇凹陷T2断裂密集带不是扶杨油层油聚集成藏的主要部位,油主要聚集在T2源断裂的下盘,长10区块T2断裂密集带则是扶杨油层油聚集成藏的主要部位。     

松辽盆地长10区块扶余油层运移输导通道及对油成藏的控制

通过油藏解剖和其与成藏条件时空配置关系分析,在总结长10区块扶余油层油运移机制及模式的基础上,对其运移输导通道及其对油成藏与分布的控制作用进行了研究,得到长10区块扶余油层油运移输导通道主要包括①T2源断裂是三肇凹陷青一段源岩生成的油向下伏扶杨油层“倒灌”运移的输导通道;②T2断裂配合砂体是三肇凹陷扶杨油层中油向长10区块侧向运移的输导通道。长10区块扶余油层油运移输导通道对油成藏与分布的控制作用主要表现为①T2源断裂发育程度控制着三肇凹陷向长10区块扶余油层油供给量;②T2断裂密集带是长10区块扶余油层油聚集的主要区域,被T2断裂配合砂体形成的输导通道连接的高断块是油聚集的主要部位。     

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

为了研究三肇凹陷青山口组源岩生成的油向下“倒灌”运移层位,对油向下“倒灌”运移机制及条件进行了研究,得到三肇凹陷扶杨油层同时具备①青山口组源岩目前应具有足够大的超压;②存在连通青山口组源岩和扶杨油层的T2断裂2个条件,青山口组源岩生成的油能够在超压的作用下在嫩江组沉积末期、明水组沉积末期和古近系沉积末期通过T2断裂向下伏扶杨油层中“倒灌”运移。利用压力封闭原理,对三肇凹陷青山口组源岩生成的油向下“倒灌”运移距离进行了研究,得到三肇凹陷青山口组源岩生成的油向下“倒灌”运移距离一般大于500 m,而三肇凹陷扶杨油层地层厚度最大只有500 m,表明三肇凹陷青山口组源岩生成的油可以向下“倒灌”运移至整个扶杨油层的任何部位。目前三肇凹陷扶杨油层从上至下均含油,且已找到的油藏均分布于青山口组源岩生成的油能够向下“倒灌”运移分布范围内或附近,这表明青山口组源岩生成的油向下“倒灌”运移层位控制着油气富集层位,青山口组源岩生成的油向下“倒灌”运移分布范围控制着三肇凹陷扶杨油层油藏形成与分布范围。青山口组源岩生成的油向下“倒灌”运移分布范围及其附近应是三肇凹陷扶杨油层油下一步勘探的有利地区。     

三肇凹陷扶余油层沉积特征及油气成藏模式

松辽盆地三肇凹陷扶余油层为典型大型凹陷向斜区油气倒灌式成藏,应用高分辨率层序地层学原理,通过对各级基准面旋回结构、叠加样式的沉积动力学分析,利用11口井岩心和825口井测井曲线,把扶余油层划分为1个长期基准面旋回、4个中期基准面旋回、35个短期基准面旋回,认为扶余油层为先水退后水进的层序格架.短期旋回内储层沉积特征表明:扶余油层主要受北部拜泉-青冈和西南保康物源影响,两物源在徐家围子附近交汇后向东流出;扶余油层发育典型的河控浅水三角洲沉积体系,微相类型以分流河道为主.断层分析表明,T_2断层具有平面密集成带、剖面"似花状"组合特征,且油气成藏期活动的油源断层多为继承性活动的密集带边界断层.明水组末期青山口组源岩生成的油气在超压作用下,沿开启的断层密集带边界断层幕式下排后通过河道砂体短距离侧向运移,在两侧上升盘地垒或断阶圈闭中聚集成藏;而断层密集带内多为地堑式组合,不利于油气聚集;在成藏模式指导下刻画出47个油气富集目标区,预测石油地质储量0.5 亿t.     

三肇凹陷扶杨油层油气“倒灌”运聚成藏规律研究

松辽盆地三肇凹陷扶杨油层有着丰富的油气资源,但由于油“倒灌”运聚成藏的复杂性,使得如何进一步扩大储量区和已探明区块如何开发成为困扰勘探家的两大难题。扶杨油层油成藏的特殊性体现在两个方面:一是断层密度大、规模小且密集成带;二是三肇凹陷扶杨油层处于物源交汇区,主要的储集体河道砂展布规律难以预测。本研究在系统油源对比的基础上,以断裂形成演化为核心,标定油源断层,分析断裂与砂体的配置关系及其控油规律,建立了成藏模式。油源对比表明,三肇凹陷扶杨油层油主要来自青山口组烃源岩,成藏关键时刻为明水组沉积末期,因此断陷期形成坳陷期和反转期活动的断层以及坳陷期形成反转期活动的断层为主要的油源断层,油在超压作用下沿着油源断层“倒灌”运移,下排的深度一般为200 m,因此只有扶杨油层的顶部才是有利的目的层。扶杨油层断裂具有密集成带的特征,油源断层多为断裂密集带的边界断层,是主要的控藏断裂。油沿油源断层“倒灌”运移动力条件、断裂多期变形机制以及反转期青山口组泥岩水平拆离作用形成的水平裂缝的输导作用决定油主要富集在油源断层下盘河道砂中,在油源断层控制的地垒型断块中油最富集,断裂密集带处于构造低部位,不是主要的富集区。     

三肇凹陷青山口组-段泥岩超压形成与演化过程初探

在泥岩超压形成与演化机制研究的基础上,利用声波时差资料,根据泥岩破裂与愈合机理建立了-套泥岩超压形成与演化过程的恢复方法,并对松辽盆地三肇凹陷青山口组一段泥岩中的超压形成与演化过程进行了恢复.青一段泥岩沉积初期开始形成超压之后,先后经历了5次释放,目前正进入第6次超压演化过程中.因其超压自身释放时期相对较早（均早于源岩大量生烃期）,对内部油气排出不起作用,后期稳定发育,对下伏扶杨油层的油气聚集与保存十分有利,这可能是造成该凹陷扶杨油层油气聚集的一个重要原因.该实例充分表明本文的方法用于泥岩超压形成与演化过程恢复是可行的.     

松辽盆地三肇凹陷油气下排的地质条件及找油方向

三肇凹陷青山口组一段是质量尚好的烃源岩层,该地层普遍存在较高的孔隙流体超压,为油气的向下排放提供了充足的动力来源.扶杨油层的油气来自于其上覆的青-段源岩层.数值模拟和油气纵向分布规律表明岩石的孔隙、微裂缝及干酪根网络不是油气下排的输导通道;断层的分布规律、断穿层位、演化历史及油气的纵向分布规律研究发现：大量发育并在源岩有机质成熟后频繁活动开肩的断穿T₂-T₀₆的断层是青-段油气下排的主要通道,该类断层即为油源断层.青-段在油气下排之后即变成了封闭能力极强的封盖层,青-段下排的油气被严格地限定在了青-段之下的扶杨油层之中.受地层倾向和起通道作用断层活动性的影响,油源断层的下降盘扶杨油层很难形成较大规模的油气聚集,油气主要在油源断层的上升盘-侧聚集成藏,故上升盘是油气勘探的主要方向.     

烃源岩之下岩性油藏成藏模拟实验及其机制分析

在总结松辽盆地北部三肇凹陷扶余油层和杨大城子油层地质特征的基础上,设计了烃源岩之下岩性油藏实验模型;通过物理模拟实验,再现了烃源岩之下岩性油藏的形成过程,对油气运移的受力状态进行分析,探讨了烃源岩之下岩性圈闭中油气聚集成藏的机制.实验结果及实例表明,该类油藏的形成须满足两个地质条件,即上覆优质烃源岩具有足够超压和有断裂沟通烃源岩与下伏砂体,超压是油气向下运移的动力,断裂则是其主要运移通道,这对寻找烃源岩之下岩性油藏具有重要的指导意义.     

三肇凹陷扶余油层致密油资源评价与参数研究

松辽盆地三肇凹陷扶余油层发育河流-浅水三角洲环境下形成的低渗透致密砂岩储集层,已发现的探明储量以常规砂岩储层中的岩性油藏为主。剩余资源以赋存于孔隙度小于10%、渗漏率小于1×10^-3 μm²储集层中的致密油为主。本文分析三肇凹陷扶余油层致密油成藏条件,采用致密油的资源评价方法(小面元容积法、资源丰度类比法及EUR类比法)对研究区源下致密油资源进行评价,并初步估算青山口组一段泥岩的生烃量,获取了泉四段致密油的地质资源量、运聚系数、最终可采资源量、可采系数、地质资源丰度和可采资源丰度等关键参数,这类参数代表了松辽盆地源下致密油资源评价的关键参数,对评价其它地区相同类型的致密油具有借鉴意义。     

应用广义S变换频谱分解技术识别松辽盆地三肇凹陷泉头组三-四段的河道砂体

松辽盆地三肇凹陷东部地区泉头组三-四段储层以河道砂岩为主,具有单层厚度薄、横向变化快等特点.本文将基于广义S变换的频谱分解技术应用于厚度为1～5 m的河道砂体的识别,取得了良好的效果.据此编制了研究区的河道砂体预测图,经钻井验证,证明它是对薄层河道砂体有较强识别能力的有效技术.     

三肇凹陷东部姚家组一段物源体系分析

三肇凹陷东部姚家组一段葡萄花油层为本区主要储层和含油层位,也是区内目前增储上产的重要目的层。储层的分布与物源有密切的联系,物源体系分析是油气勘探的一项重要工作。本文通过岩心观察描述以及分析化验资料的综合研究,从重矿物组合、ZTR指数变化特征、泥岩颜色区域分布以及砂体展布特征等方面对物源方向进行了分析,确定了三肇凹陷东部姚家组一段葡萄花油层物源体系,并对每个物源的影响范围和强度变化进行了综合分析和厘定,为下一步沉积体系的精细研究和储层预测奠定了基础。     

Petroleum Systems of Chagan Depression,Yingen-Ejinaqi Basin, Northwest China

INTRODUCTIONYingen-Ejinaqi basinis locatedin the WulatehouBanner in the west of the Inner Mongolia Autono-mous Region of China ,and covers an area of approxi-mately 122 000 km2( Chen et al ., 2001) . As aMesozoic-Cenozoic depression in Yingen-Ejinaqi ba-sin,the Chagan depression lies in the northeast ofthis basin (Fig.1) .It is about 60 kmlong and 34 kmwide and covers an area of approxi mately 2 000 km2( Wang et al .,2002) .In terms of the basement ter-rain,forms of major structural…