乌尔逊贝尔凹陷油气成藏主控因素分析 4页

维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第5期大庆石油地质与开发P．G．O．D．D．2007年10月文章编号：1000-3754(2007)05-0001-04乌尔逊一贝尔凹陷油气成藏主控因素分析李明刚，庞雄奇，马中振，徐旺林’魏建设(1．中国石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室，北京102249；2．中国石油大学盆地与油藏研究中心，北京1022493．中国石油勘探开发研究院，北京100083；4．西安市地质矿产研究所，陕西西安710054)摘要：乌尔逊一贝尔凹陷是海拉尔盆地最重要的油气发现区。经过20多年的油气勘探，乌尔逊一贝尔凹陷油气勘探已取得长足进展，但是该凹陷地质奈件相当复杂，影响油气成藏因素较多，油气勘探难度越来越大。在乌尔逊一贝尔凹陷油气藏特征研究的基础上，提出了4个油气成藏主控因素：烃源灶控制着油气藏规模、数量与分布；沉积岩相控制着油气富集和分布；区域盖层越厚，其下储集层富集油气概率越大；断裂作用对圈闭含油气性变化的影响十分显著。通过主控因素研究表明，贝中次洼及乌东斜坡带是下步有利勘探区带。关键词：乌尔逊一贝尔凹陷；主控因素；烃源灶；断裂中图分类号：TEl22．3文献标识码：AAnalysisofdominantfactorstohydrocarbonaccumulationinWuerxun-BeierdepressionLIMing—gang，PANGXiong—qi’，MAZhong—zhen，XUWang—lin。，WEIJian—she(1．KeyLabofEducationMinistryforHydrocarbonReservoirGeneration，PetroleumUniversityofChina，Beijing102249，China；2．BasinandReservoirResearchCentre，PetroleumUniversityofChina，Beifing102249，China；3．ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofPetroChina，Beo"ing100083，China；4．GeologyandMineralResearchInstituteofXi’an，Xi’an710054，China)Abstract：Wuerxun—BeierdepressionisthemostimportantareaforhydrocarbondiscoveryinHailaerbasin．Aftermorethan20yearsexploration．significantimprovementhasmadeinhydrocarbonexplorationinWuerxun—Beierdepression．Butinthisdepression，thegeologicconditionsareverycomplicated，andtherearemanyfactorsaffectinghydrocarbonaccumulation．So，theexplorationinthisareaismoreandmoredifficult．BasedontheresearchonhydrocarbonreservoircharacteristicsofWuerxun—Beierdepression，4dominantfactorsaffectinghydrocarbonaccumulationareputforward：hy—drocarbonkitchendominatesthesize，numberanddistributionofhydrocarbonreservoir；sedimentaryrockcontrolshy—drocarbonrichnessanddistribution；thickerregionalsealmeansmorepossibilityofhydrocarbonaccumulationinunderly—ingreservoir；theeffectofriftingonhydrocarbongenerationintrapisobvious．Theresearchonthemaindominantfac—torsindicatesthatBeizhongsub—depressionandWudongslopearethefavorablezonesforfurtherexploration．Keywords：Wuerxun—Beierdepression；maindominantfactors；hydrocarbonkitchen；fault海拉尔盆地属中、新生代断陷一坳陷型盆地，构的主控因素认识还不够明确、全面。据此，本文在全造非常复杂，断裂广泛发育。乌尔逊一贝尔凹陷是海面分析有效烃源灶分布、沉积相类型、盖层厚度及重拉尔盆地最重要的油气发现区，前人在研究乌尔逊一点分析断裂的基础上对凹陷油气藏分布特征进行了详贝尔凹陷油气成藏影响因素方面做了大量的工作。研细的研究，归纳出油气成藏四个主控因素，预测了油究表明：成熟烃源岩中心对油气藏的分布具有明显的气成藏的有利分布区，对乌尔逊一贝尔凹陷下一步油控制作用⋯，国内一些学者认为排烃灶对油气具有气勘探具有很现实的指导意义。明显的控制作用，还有一些学者提出主控断裂对油气海拉尔盆地是松辽外围盆地中最大的一个含油气分布具有一定的控制作用¨。但是由于凹陷构造的盆地，具三坳两隆的构造格局特征，可进一步划分为复杂性，使得人们至今对乌尔逊一贝尔凹陷油气成藏16个凹陷，断层极其发育，盆地较为破碎。乌尔逊收稿日期：2006—12-06作者简介：李明刚(1979一)，男，山东临沂人，在读博士，从事油气成藏机理研究。 维普资讯http://www.cqvip.com·2·大庆石油地质与开发P．G．O．D．D．第26卷第5期一贝尔凹陷为海拉尔盆地贝尔湖坳陷的二级构造单距有效烃源岩中心10km范围内，油气藏受烃源灶控元，见工业油气流，是海拉尔盆地最具潜力的勘探地制显著。从平面分布上看，乌尔逊凹陷油气主要分布区。主要的烃源岩为南屯组，储集层为南屯组二段和在油源区内或其周边的断裂构造带(苏仁诺尔构造大磨拐河组一段，其次为铜钵庙组，区域性盖层为大磨带和巴彦塔拉构造带)上。苏仁诺尔油气聚集带紧拐河组一段。盆地内生、储、盖组合有4种类型：自生邻乌北次洼，通过苏仁诺尔大断裂与乌北次洼相连；自储型、下生上储型、古生新储型和新生古储型。贝尔凹陷油气主要分布在生油洼槽内或生油洼槽的边缘，具体分布在呼和诺仁断鼻构造带、苏德尔特潜山1油气藏主控因素分析构造带、霍多莫尔背斜构造带和苏乃诺尔构造带等区带上。呼和诺仁油田紧邻贝西洼槽，霍多莫尔油气聚乌尔逊一贝尔凹陷油气藏类型丰富J，且以与断集带位于贝西洼槽中央，苏德尔特油气聚集带位于敖层有关的构造油气藏发育最多J，隐蔽油气藏目前发瑙海洼槽和贝西洼槽之间。现较少。本区的地质条件相当复杂，形成的油气藏并可见，有效烃源岩中心对油气藏分布有很强的控不是由单一地质因素所控制的，而是由多种地质因素制作用，距有效烃源岩中心25km范围是本区找油的结合共同作用形成的油气藏。尤其明显的现象是几乎主要场所。所有的油气藏(岩性油气藏除外)与断层有关，可见断1．2沉积岩相层在本地区油气聚集成藏中作用巨大，断层控制油气沉积相控制着储集层的性质，影响油气的富集。作用显著。在研究乌尔逊一贝尔凹陷油气藏特征的基乌尔逊一贝尔凹陷油气藏的储集层岩相主要有扇三角础上，认为本区油气成藏主控因素有以下4种。洲前缘相、湖底扇、近岸扇和浊积扇等。研究表明，1．1烃源灶工业油层中扇三角洲前缘相储层共lO层，占总数大量的石油地质资料表明：绝大多数含油气盆地38％，湖底扇和浊积扇储层各5层，分别占总数(凹陷、坳陷)和成油系统内，只能发生过短距离的油19％；低产油层中扇三角洲前缘相储层共6层，占总气运移过程，油气就近聚集在烃源岩分布区或其邻近数33％，湖底扇储层5层，占总数28％(图la)。地带，生烃中心基本上控制了油气田的分布范围。从乌尔逊一贝尔凹陷探井日产量和储层沉积相图海拉尔盆地乌尔逊一贝尔凹陷已经发现大量的油中，可以看出扇三角洲沉积相上探井日产量最高气藏，其中98％的油气藏发育在距有效烃源岩中心(图1b)。因此扇三角洲前缘相储集体是本地区最有25km范围内，95％以上的石油探明地质储量分布在利的油气聚集相带。5040●≮3020m100051015209．530扇三角堋前缘湖底扇近岸扇浊积扇其他单井日产量序列a工业油气藏井与低产油气藏井沉积相分布b乌尔逊一贝尔凹陷储层沉积相与油日产量关系工生油层循产{由屡差油层低产袖木屡含水工业抽屡可疑油层工业气层低产气毖c曲气储层岩性统计图l沉积岩相与油气的关系Fig．IRelationshipbetweensedimentaryfaciesandhydrocarbon 维普资讯http://www.cqvip.com2007年10月李明刚等：乌尔逊．贝尔凹陷油气成藏主控因素分析·3·海拉尔盆地乌尔逊一贝尔凹陷的储层的岩石类型有粉砂岩、砂砾岩、砾岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩7种。分析发现(图1c)，工业油层中粉目＼砂岩储层共45层，占总数61．64％，砂砾岩储层共18鞋层，占总数24．7％；低产油层中粉砂岩储层共42层，蹦挫占总数70％，砂砾岩储层共9层，占总数15％；差油层§中粉砂岩共16层，占总数67％，砂砾岩储层共6层，占总数25％；见油气显示层中粉砂岩储层共23层，占61．36％，砂砾岩储层共8层，占总数21．6％。可见，本地区储层以粉砂岩为主，粉砂岩和砂砾岩是乌尔逊一贝尔凹陷重要的油气储集岩性，粉砂岩和砂砾岩的发育区是油气藏的有利发育区。目1．3盖层＼盖层是油气藏形成的重要条件之一，盖层厚度越璐啮大，韧性越高，横向分布的连续性越好，分布面积越相jm大，盖层条件就越好J。乌尔逊一贝尔凹陷盖层分布有所差异。通过对33个含油气圈闭的研究表明，有19个构造以大磨拐河组一段的泥岩为盖层，8个构造以南屯组一段的泥岩为盖层，5个构造以伊敏组断距／m一段泥岩为盖层，1个构造以南屯组二段的泥岩为盖图2盖层厚度与储层厚度及断距关系Fig．2Relationshipbetweensealthiekness,层。可以清楚地看出，沉积较厚的区域性盖层大磨拐reservoirthicknessandfaultttIra-河组一段是研究区内最为主要的盖层。研究区内的所有油井的盖层泥岩厚度都比储层砂岩厚，几乎所有油藏。乌尔逊一贝尔凹陷78％的油气显示井分布在断井的盖层泥岩厚度大于断距，只有少量的近相等层两侧500m的范围内。并且50％的工业油流井分(图2)。可见盖层越厚对油气富集成藏越有利，盖层布在距断层200～500m的范围内。油气主要富集在厚度大于储层砂岩厚度有利于油气聚集成藏，盖层厚断裂两侧约1000m范围内的圈闭中。到断层距离在度大于断距有利于油气聚集成藏。100～700nl范围内的井平均日产量大于8t，其中到1．4断裂断层距离在100～200m范围内的井平均日产量达到断裂是油气成藏的重要条件，尤其是在断陷盆地28．43t(图3b)。中，它不仅可以作为连接烃源岩与圈闭的通道，还可1．4．3断距的大小是油气富集的决定性因素以作为遮挡物形成油气聚集圈闭。乌尔逊一贝尔凹陷乌尔逊一贝尔凹陷内油气井产量与其附近断层断内地质条件复杂，断裂比较发育，控油气作用显著。距紧密相关，断距小于100m的井总日产量占全部试分析认为断层的走向，断层控制的圈闭到断层的距油井总日产量的52％，有50％的油气井分布在断距离，断距大小及其与储盖层厚度的关系是该区断层控小于100m的断层附近，且随着断距的增大油气井的制油气聚集的主要因素。产量明显变小。1．4．1NEE向的断层附近圈闭油气富集程度高另一方面，每口井试油的平均日产量也与断层断乌尔逊．贝尔凹陷的油气分布与断层走向关系密距有关。断层断距介于200～300m时，单井试油平切。如图3a所示，走向为NEE向的断层控制井日产均日产量最高，达到26．5t。当断距增大或减小时，量要高于其他方向，最高单井日产量达到135．84t／d；单井试油平均日产量均呈下降趋势。这表明，当断距其次为由走向是NNE向的断层控制的井，最高单井介于200～300m时，断块圈闭的规模最大，而研究日产量可达44．813t／d；再次是走向为NE向的断层区的主要盖层的泥岩厚度一般为300m，说明断块圈控制的井，最高单井日产量可达41．59t／d。可见闭的大小与上覆盖层的厚度有关(图3e)。NEE向断层附近的圈闭油气富集程度要高于其他走1．4．4断距大于区域性盖层的圈闭发育区不利于油向的断层。气富集1．4．2圈闭到断层距离控制油气的富集断层错断地层，当断距大于区域性盖层时，储层油气沿断裂通道运移，在断层附近的圈闭中成不能与泥岩对接，油气易于散失，不利于油气成藏。 维普资讯http://www.cqvip.com·4·．大庆石油地质与开发P．G．0．D．D．第26卷第5期●橄艇柏∞∞∞∞柏∞0心，此处受断层控制的扇三角洲沉积体系发育；贝中次洼地区本身处于生烃范围内，盖层厚度大，受断层控制的圈闭发育，大部分断层断距小于盖层厚度，扇三角洲相发育。因此，认为乌东斜坡和贝中次洼是2个有利的勘探区。3结论产量序号通过对乌尔逊一贝尔凹陷油气成藏主控因素的分a断裂走向与试井日产量关系析研究，得出了以下5点认识。(1)烃源灶控制着油气藏规模、数量与分布，油气主要分布在烃源灶内或其周边的断裂构造带上，距烃源灶25km以内是最有利勘探领域。(2)沉积岩相控制着油气富集和分布，粉砂岩和砂砾岩发育的沉积相有利油气勘探。0一I加l∞一200-300一种一姗一600—700-800—900-1000-I100一l200—20030D枷姗60070080090010001100I200I300(3)区域盖层越厚，其下储层富集油气概率越井封断层的距离／m大，厚度大于储层的区域有利于油气勘探。b探井试油显示井平均日产量和井刊断层距离关系(4)圈闭含油气性变化受断裂作用的影响十分显著，NEE向断层附近的圈闭及到断层的距离小于1000m的断层控制圈闭有利于油气富集，区域盖层厚度>断距>储层厚度的圈闭发育区有利油气勘探。一?．}ki⋯一。(5)通过成藏主控因素研究认为贝中次洼和乌0一l00l∞一200—300—400一姗一600一_删一阳D一900—1000—1l00一东斜坡带成藏条件好，是下步有利勘探地区。蛳30D枷姗600螂900100011∞1200断距／m参考文献：c平均日产量与断层断距关系图3断层控油气关系[1]张文宾，陈守田，周俊宏．海拉尔盆地油气分布规律及成藏模式Fi舀3Relationshipoffaultcontrollinghydrocarbon[J]．大庆石油学院学报，2004，28(6)：8-11．[2]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)，通过对研究区的各油井的资料分析表明，大部分油气2004，34(3)：377-382．层的盖层厚度都比断距大，水层的盖层厚度小于断[3]陈守田，刘招君，崔凤林，等．海拉尔盆地含油气系统[J]．距。由此可以发现断距大于区域性盖层的圈闭发育区吉林大学学报(地球科学版)，2002，32(2)：l51-154．[4]王青海，陈守田，唐建人．海拉尔盆地油气勘探开发前景[J]．不利于油气富集，形成的油气不易保存，大部分为水中国石油勘探，2002，7(3)：16—19．层(图2)。[5]冯志强，张晓东，任延广，等．海拉尔盆地油气成藏特征及分布规律[J]．大庆石油地质与开发，2004，23(5)：16—19．2有利区预测[6]张吉光，张宝玺，陈萍．海拉尔盆地苏仁诺尔成藏系统[J]．石油勘探与开发，1998，25(1)：25-59．由上述分析可以看出，乌尔逊一贝尔凹陷油气成[7]沈华，刘俊，刘建党．贝尔凹陷褶皱构造样式及成因分析藏主要受烃源灶的位置、沉积岩相的类型、盖层的厚[J]．中国矿业，2005，14(3)：794~2．度以及发育断裂的属性共同控制，结合这四种主要控[8]张厚福，方朝亮，张枝焕，等．石油地质学[M]．北京：石油制因素，对整个乌尔逊一贝尔凹陷的石油地质特征做工业出版社，1999．163—167．[9]庞雄奇，付广，万龙贵，等．盖层封油气性综合定量评价——了系统分析，结果表明：乌东斜坡位于乌南与乌北次盆地模拟在盖层评价中的应用[M]．北京：地质出版社，洼之间的地区，靠近凹陷南北两个生烃中心，盖层发1993．22_26．育较好，厚度大，且NNE和NEE走向断层发育，断距普遍小于300m，受断层控制的圈闭紧邻生烃中编辑：徐衍彬