【摘 要】文章就凹陷油氣藏地質(zhì)特征與油氣勘探新進(jìn)展進(jìn)行研究和分析,以沔陽凹陷油氣藏為例來進(jìn)行具體地闡述。
【關(guān)鍵詞】凹陷 油氣藏 地質(zhì)特征 勘探
油氣藏是指底殼上油氣聚集的一個(gè)基本單元,主要是指在單一圈閉中其油氣的聚集,是一種具備獨(dú)立壓力系統(tǒng)與統(tǒng)一油水界面的聚集,簡(jiǎn)而言之就是在圈閉中不僅有油的聚集,同時(shí)還有天燃?xì)獾木奂?。下面文章就凹陷油氣藏地質(zhì)特征以及其油氣勘探新進(jìn)展進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
一、油氣藏地質(zhì)特征
由于各地區(qū)地形的不同,其凹陷油氣藏地質(zhì)特征也有所不同,下面文章就沔陽為例來進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
沔陽凹陷主要位于江漢盆地的東部,基于侏羅紀(jì)末期燕山自身的變形褶皺所發(fā)育成為的一種地質(zhì)形態(tài),是一種以坳陷性型沉降為主的白堊紀(jì)—第三系的負(fù)向 構(gòu)造單元,其主要包括了彭?xiàng)睢獜垳蠑嗔褞?、楊林尾—漢河口斷裂斜坡帶,戴家場(chǎng)斷裂斜坡帶以及白廟向斜帶等4個(gè)次級(jí)的構(gòu)造帶,其勘探面積為3300km2。到目前為止,已經(jīng)探明和開發(fā)了洪湖油田,并且發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)含油的區(qū)塊,即開先臺(tái)與杜家越,在該區(qū)塊中,其主要含油層系為白堊系、新溝嘴組下段的Ⅱ油組以及Ⅲ油組,其中新溝嘴組中的Ⅲ 油組是構(gòu)造油藏,該區(qū)域的油層產(chǎn)量比較高,其穩(wěn)產(chǎn)的時(shí)間長,同時(shí)其砂巖的分布比較穩(wěn)定。而新溝嘴組Ⅱ油組則是巖性、構(gòu)造—巖性油藏,其巖性控制較為明顯,且儲(chǔ)層橫向的變化比較大。而白堊系是新生古儲(chǔ)或者古生新儲(chǔ)型的構(gòu)造油氣藏。沔陽凹陷的油氣藏地質(zhì)特征主要如下:
(一)生烴中心控制著油氣的分布
沔陽凹陷內(nèi)油氣分布格局主要取決于上三疊—下侏羅統(tǒng)煤系地層與新溝嘴下段其主力烴源巖的分布情況。在以往的研究過程中,大多數(shù)研究者新的較低的溝口成熟烴源巖主要分布在白廟次抑郁癥,但近年來發(fā)現(xiàn)的勘探實(shí)踐,在白廟—峰口—漢河口生烴洼陷帶以及該生烴洼陷帶的周圍邊緣也可進(jìn)行油氣的勘探,的烴凹陷暗色泥巖厚度通常為80mm-100mm的范圍內(nèi),0.5%-0.9%的范圍內(nèi)的鏡質(zhì)組反射率,反射的地震相特征主要體現(xiàn)在良好的連續(xù)性的軸線方向相同的方向,也反映在相對(duì)穩(wěn)定的沉積洼地。
煤系地層主要分布于夏市—周幫一帶,其自身暗色泥巖的累積厚度一般在100m—200m范圍內(nèi)。烴的含量在259—1043mg/L,其平均值是367mg/L,已經(jīng)達(dá)到了相應(yīng)中等烴源巖以上的級(jí)別;有機(jī)碳含量在1.5%—8.0%范圍內(nèi),其平均值為2.35%。正是因?yàn)槊合禑N源巖的存在,在第一階段,提供更充足的石油和天然氣,使得白堊紀(jì)綿陽31上可以得到大量的工業(yè)油流井白堊系油氣藏形成。
(二)油氣藏中有效儲(chǔ)集層受沉積相控制
綿陽白堊世沉積環(huán)境主要是干旱和半干旱氣候條件下形成的沖積扇-河流沖積平原,主要是在本地出現(xiàn)的湖泊沉積體系,沉積源材料主要來自東部。主要儲(chǔ)層砂巖和細(xì)砂的細(xì)砂巖厚度在100M-350M,其中最大單層的厚度能夠達(dá)到大約203m。此外,其孔隙度通常在10%-14%,具備良好的儲(chǔ)集性能。
在縱向方向上,以方便油氣成藏在白堊紀(jì)水庫主要分布在中部和上部的漁陽集團(tuán),其砂巖,泥巖,砂巖,占約15%-30%的泥層厚度,砂巖單層厚度1M-10M,由于相對(duì)發(fā)達(dá)的上泥巖,可將其看成良好蓋層,便于油氣的成藏。而分布在中下部的砂巖,雖然其單層厚度比較大,其物性較好,但是因其沒有良好蓋層,可將其作為油氣疏導(dǎo)層。
(三)油源斷層能夠有效溝通烴源巖與儲(chǔ)層,便于油氣的運(yùn)移并聚集成藏
因凹陷是鹽湖相沉積環(huán)境,逐漸成為了一種具備很強(qiáng)封閉性的泥巖、膏巖和鹽巖區(qū)域蓋層,同時(shí)其垂向上流體自身具備良好的封閉性,隨著油源斷層的逐漸發(fā)育和水下分流河道砂體等不同類型的砂體疊置發(fā)育,其油氣能夠經(jīng)過斷層以及滲透層運(yùn)移且聚集。由于凹陷內(nèi)部分的油氣藏和油源斷裂發(fā)育狀況相關(guān),因此,我們可將油源斷層作為油氣運(yùn)移的關(guān)鍵通道。油氣成藏的必要條件之一就是蓋層,蓋層質(zhì)量的好壞直接決定著油氣聚集的數(shù)量,同時(shí)其空間的展布還決定著油氣空間的分布,蓋層對(duì)于油氣的封閉能力,在宏觀上主要取決于其自身的厚度、巖性特征、斷裂破壞程度、空間的展布以及其成巖階段等;而在微觀上則主要取決于巖石含烴的飽和度、巖石孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙流體壓力以及毛管壓力等各種因素。
當(dāng)前在該區(qū)內(nèi)主要有兩種油源斷層:第一種為直接延伸至 T3—J1烴源巖的一種基底卷入式的油源斷層,比如張溝斷層與白廟斷層等,其主要的作用就是實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層和烴源巖之間的溝通,使油氣可沿著斷層進(jìn)行垂向運(yùn)移;第二種為發(fā)育在第三系中的一種滑脫型斷層,在油氣側(cè)向運(yùn)移過程中主要起著橋梁的作用,具體表現(xiàn)為彭場(chǎng)斷層、楊林尾和新溝嘴下段砂體所進(jìn)行的側(cè)向?qū)?,該斷層便于油氣的運(yùn)移以及聚集,繼而進(jìn)一步調(diào)整和改造油氣藏。
(四)構(gòu)造圈閉的形成、發(fā)展以及油氣的充注
在侏羅紀(jì)末期的時(shí)候,由于燕山Ⅲ幕墻產(chǎn)生的張力,基本輪廓形成凹凸的基礎(chǔ)。侏羅紀(jì)的最后階段,在東北部的燕山Ⅲ后拉緊銀幕角色,出現(xiàn)了一系列北東向正斷層和張溝,白廟口和一些時(shí)間和峰抑郁癥提出白廟向斜帶。在建設(shè)階段沉積安靜的東北部和呈辮狀河三角洲砂體,并一直延續(xù)到向斜帶,已成為一個(gè)破碎的鼻子巖性圈閉或陷阱;在上新世晚期的時(shí)候開始,由于在壓應(yīng)力東南亞的強(qiáng)大作用,逐漸形成了一系列以范家垸、戴家場(chǎng)和楊林尾為主的鼻狀隆起帶,隨著北東向和東西向斷裂的不斷發(fā)育,逐漸成為了斷鼻構(gòu)造圈閉與斷鼻構(gòu)造圈閉,這一時(shí)期是形成沔陽凹陷圈閉的重要階段;此后隨著帚狀或者犁式斷裂系統(tǒng)以及斷背斜帶的出現(xiàn),使得局部構(gòu)造更為復(fù)雜與破碎,繼而使局部圈閉與構(gòu)造格局的定型。從上述這些內(nèi)容可以看出,該區(qū)域的圈閉主要是在荊沙組沉積階時(shí)期所形成的。
此外,通過大量的研究數(shù)據(jù)表明,發(fā)生在該地區(qū)的總油氣藏在兩個(gè)石油和天然氣注入:一是圍繞年底的第三個(gè)世紀(jì),鹽水包裹體溫度為50℃ - 60℃,初始運(yùn)輸石油和天然氣的舉動(dòng)溫度一致;第二階段中,晚第三紀(jì),靜脈結(jié)構(gòu)中含有大量的液態(tài)烴有機(jī)包裹體和氣液兩相有機(jī)包裹,其中有機(jī)流體包裹體溫度85℃ - 116℃,鹽水包裹體和同期對(duì)應(yīng)的溫度,在石油和天然氣噴射時(shí)間是一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。
二、油氣勘探的新進(jìn)展
(一)油氣的勘探方向
1.類有利勘探面積是楊林 - 漢河口破碎的斜坡,以及發(fā)達(dá)的西南斷鼻周家灣組,在該地區(qū)的碳?xì)浠衔?,其水庫源充足,新的較低的石油和天然氣最豐富的。其中在白廟向斜帶中的楊林尾—漢河口斷裂斜坡帶與白廟—開先臺(tái)斷裂帶中的趙家斷裂帶,其油源斷層能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)層與烴源巖的溝通,并且白堊系的成藏條件是最好的,這些區(qū)域均屬于勘探最有利的區(qū)域。
沔26井和白廟生烴洼陷—漢河口—峰口相鄰,在新溝嘴下段的Ⅲ油組中油層單層的厚度已經(jīng)達(dá)到了5.4m,其砂巖的分布穩(wěn)定,穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間比較長且油層產(chǎn)量較高等,在試驗(yàn)過程中其日產(chǎn)油大約為18.4t;沔451井和白廟生烴洼陷相鄰,從自然伽馬曲線來看,在油層附近的泥巖段,其伽馬值為最高,在140—160API范圍內(nèi),而在正常情況下,泥巖段的伽馬值應(yīng)該在120API左右,通過這一數(shù)據(jù)可以看出,該區(qū)域生烴能力比較強(qiáng)。
2.類油氣勘探的有利區(qū)域是彭場(chǎng)—張溝斷裂帶的南部、楊林尾—漢河口斷裂斜坡帶的南部以及白廟向斜帶的東南斜坡,其油氣顯示非常的豐富,并可獲得大量的工業(yè)油流,為新溝嘴組中白堊系立體勘探較為有利的地區(qū)。Ⅲ類油氣勘探的目標(biāo)區(qū)是彭場(chǎng)—張溝斷裂帶的東北部、楊林尾—漢河口斷裂帶的東北部,由于和生烴中心之間的距離比較遠(yuǎn),它的來源是不是很充足,只能作為后備勘探區(qū),Ⅳ級(jí)的石油和天然氣勘探目標(biāo)區(qū)是戴家場(chǎng),由于庫區(qū)坡折并不發(fā)達(dá),所以他們只能被用作后備勘探領(lǐng)域。
(二)認(rèn)識(shí)
1.沔陽凹陷儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)主要如下:首先,中央控制油氣分布的石油和天然氣,在有效儲(chǔ)集層的油氣成藏主要受沉積相控制;其次,能夠有效的溝通和烴源巖油藏源故障,便于油氣的運(yùn)移以及聚集成藏;第三,構(gòu)造圈閉形成與發(fā)展以及油氣充注的關(guān)鍵為中始新世至中新世時(shí)期的所產(chǎn)生的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。
2.在新溝嘴組中油氣勘探最有利的區(qū)域?yàn)闂盍治病獫h河口斷裂斜坡帶,其次再是白廟斷裂帶、趙家溝斷裂帶以及開先臺(tái)斷裂帶。
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