郭 凱,曾濺輝,金鳳鳴,郗秋玲,鞏興會(huì)
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司 解釋研究中心,北京 100101; 2.中國(guó)石油大學(xué) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 102249; 3.中國(guó)石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,北京 102249; 4.中國(guó)石油 華北油田 勘探開(kāi)發(fā)研究院,河北 任丘 062552;5.中國(guó)石化 上海海洋油氣分公司 研究院,上海 200120)
冀中坳陷文安斜坡第三系油氣有效輸導(dǎo)體系研究
郭 凱1,曾濺輝2,3,金鳳鳴4,郗秋玲4,鞏興會(huì)5
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司 解釋研究中心,北京 100101; 2.中國(guó)石油大學(xué) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 102249; 3.中國(guó)石油大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,北京 102249; 4.中國(guó)石油 華北油田 勘探開(kāi)發(fā)研究院,河北 任丘 062552;5.中國(guó)石化 上海海洋油氣分公司 研究院,上海 200120)
通過(guò)斷層和砂體特征、古鼻狀構(gòu)造、斷層活動(dòng)史及有效運(yùn)移通道指數(shù)等分析,對(duì)冀中坳陷文安斜坡第三系油氣輸導(dǎo)體系的組成與有效性及其對(duì)油氣運(yùn)移的影響進(jìn)行了研究。研究區(qū)輸導(dǎo)體系主要由骨架砂巖與多級(jí)順向和反向斷層組成,傾伏于斜坡西側(cè)生油洼槽的多個(gè)古鼻狀構(gòu)造與該區(qū)輸導(dǎo)體系的良好配置構(gòu)成了油氣向斜坡匯集與運(yùn)移的有利條件;油氣大規(guī)模運(yùn)移時(shí)斜坡上主要斷層的垂向輸導(dǎo)作用有限,而眾多NE向斷層側(cè)向調(diào)節(jié)所導(dǎo)致的砂砂對(duì)接使得油氣可穿層運(yùn)移,油氣主要以由深層至淺層的階梯狀長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移為主。
輸導(dǎo)體系;鼻狀構(gòu)造;生長(zhǎng)斷層;油氣運(yùn)移;冀中坳陷
輸導(dǎo)體系是連接源巖與圈閉的橋梁與紐帶,其實(shí)質(zhì)是所有油氣運(yùn)移通道及相關(guān)圍巖的總和[1-2]。眾多學(xué)者已對(duì)輸導(dǎo)體系的類型與組成、輸導(dǎo)方式與特征及其對(duì)油氣成藏的控制等進(jìn)行過(guò)有益的探討[1-4]。一般來(lái)說(shuō),輸導(dǎo)體系主要包括斷層或裂縫、滲透性砂體和不整合,目前已在斷層封閉性及斷裂帶的輸導(dǎo)作用[5-7]、不整合的結(jié)構(gòu)及其輸導(dǎo)作用[8-10]以及儲(chǔ)層非均質(zhì)性所導(dǎo)致的差異輸導(dǎo)作用[11-12]等方面進(jìn)行了許多卓有成效的研究。隨著研究的深入,對(duì)于輸導(dǎo)體系的研究已不再是單純的靜態(tài)刻畫,而更側(cè)重于對(duì)輸導(dǎo)體系的時(shí)空演化及其有效性進(jìn)行分析,從而闡明連接烴源灶與圈閉的有效輸導(dǎo)體系及優(yōu)勢(shì)運(yùn)移路徑[13-15]。迄今為止,盡管已有不少學(xué)者對(duì)冀中坳陷文安斜坡的油氣成藏特征與分布規(guī)律進(jìn)行過(guò)研究[16-21],但這些研究多側(cè)重于簡(jiǎn)單的油氣成藏條件與成藏特征總結(jié),尚沒(méi)有系統(tǒng)地對(duì)文安斜坡第三系油氣輸導(dǎo)體系的有效性進(jìn)行過(guò)研究。本文旨在通過(guò)對(duì)文安斜坡斷層、砂體與不整合及其組合關(guān)系的分析,并結(jié)合地質(zhì)、地化等資料,對(duì)文安斜坡有效輸導(dǎo)體系的形成及其控制下的油氣有效運(yùn)移通道進(jìn)行研究,以期對(duì)該區(qū)的油氣運(yùn)聚規(guī)律有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
文安斜坡位于冀中坳陷霸縣凹陷東部,東向大城凸起過(guò)渡,西與霸縣洼槽和馬西—鄚州洼槽相鄰,向南延伸至饒陽(yáng)凹陷的南馬莊構(gòu)造,北以里瀾斷裂與武清凹陷相隔(圖1)。斜坡整體處于西斷東超的霸縣箕狀凹陷的東部緩坡帶,是一個(gè)NNE向展布的東抬西傾的沉積斜坡,面積約1 200 km2,區(qū)域地層西傾,第三系各組段由西向東逐層超覆。頻繁的構(gòu)造活動(dòng)使斜坡內(nèi)發(fā)育了NE-NNE向和NW向2組斷裂體系,其中,第三系以NE-NNE向斷裂體系為主。斜坡可分為北、中、南3段,其中,中南段發(fā)育4個(gè)寬緩的斷裂鼻狀構(gòu)造帶,自北向南依次為中段的蘇橋南、史各莊鼻狀構(gòu)造和南段的長(zhǎng)豐鎮(zhèn)、議論堡鼻狀構(gòu)造;且斜坡低部位至高部位大致以兩排順向斷層為界,可劃分為內(nèi)、中、外3個(gè)斷層或沉積坡折帶(圖1)。文安斜坡第三系在古近系各層段(沙四段—東營(yíng)組)及新近系館陶組均發(fā)現(xiàn)油氣,以構(gòu)造、巖性—構(gòu)造或構(gòu)造—巖性油氣藏為主,斜坡中段油氣分布層位普遍較淺,而南段分布層位普遍較深[18]。其西鄰的霸縣和馬西—鄚州洼槽沙三段和沙一下亞段主力烴源巖生成的油氣為斜坡的主要油氣來(lái)源。該區(qū)多油源、多斷裂的特點(diǎn)使其油氣運(yùn)移情況復(fù)雜,同時(shí)由于多年的勘探使得斜坡上較易發(fā)現(xiàn)的油氣藏已發(fā)現(xiàn)殆盡,勘探難度越來(lái)越大,亟需在斜坡帶油氣成藏規(guī)律等認(rèn)識(shí)上有所突破。
一般來(lái)說(shuō),輸導(dǎo)體系主要由砂巖輸導(dǎo)層、不整合以及斷層與裂縫等諸多要素中的一種或幾種組成[2]。文安斜坡的輸導(dǎo)體系主要由各級(jí)斷層與各層位的連通砂體交錯(cuò)配置形成。
圖1 冀中坳陷文安斜坡中南段構(gòu)造位置與特征
2.1 砂巖輸導(dǎo)體
文安斜坡中南段第三系沉積物源主要來(lái)自東側(cè)的大城凸起,在斜坡背景下沙三段—館陶組經(jīng)歷了從湖相沉積到河流相沉積的演變,不同時(shí)期骨架砂體的類型與發(fā)育特征明顯不同??傮w來(lái)看,文安斜坡骨架砂巖發(fā)育的主體部位呈現(xiàn)出自較深層位至較淺層位逐漸由斜坡內(nèi)帶向斜坡外帶遷移,由南段向中段遷移的特點(diǎn)。沙三段和沙二段骨架砂巖以三角洲前緣的各類砂體為主,主要分布于斜坡較低部位的中內(nèi)帶,且以南段分布為主,累計(jì)厚度普遍在75 m以上(圖2a,b)。沙一段和東營(yíng)組骨架砂巖多為三角洲前緣分流河道砂及河流相砂體,主要分布于斜坡較高部位的中外帶,且以中段最為發(fā)育,厚度多在60 m以上(圖2c,d)。此外,館陶組砂體主要為河道砂,砂巖幾乎遍布于整個(gè)文安斜坡且普遍較厚。骨架砂巖的分布與斜坡上中段油氣分布層位較淺、而南段分布層位較深這一油氣分布規(guī)律[18]具有一致性,表明骨架砂巖發(fā)育對(duì)斜坡上的油氣分布具有重要作用。
2.2 斷層輸導(dǎo)體
文安斜坡第三系斷層主要呈NE向和NEE向展布,NE向斷裂多為斜坡上的主斷層,延伸較長(zhǎng),多在幾至數(shù)十千米(圖1)。斜坡中段第三系斷層多是在古近紀(jì)區(qū)域伸展作用下形成的伸展正斷層[22],且多為古近紀(jì)持續(xù)發(fā)育的生長(zhǎng)斷層[23]。這些生長(zhǎng)斷層傾向NW或SE,傾角多在50°~75°,對(duì)斜坡的沉積結(jié)構(gòu)及油氣成藏具有重要的控制作用。此外,還發(fā)育眾多NEE向后期淺層小斷層,這些小斷層在剖面上常與早期斷層構(gòu)成“Y”字形、反“Y”字形和復(fù)合“Y”字形等多種組合(圖3)。斜坡南段主要發(fā)育馬西—陵城、梁召、王仙莊3條主生長(zhǎng)斷層及眾多的次級(jí)小斷層,均屬于馬西走滑斷裂系統(tǒng)[24]。馬西斷層北部為顯著走滑段,走向近SN,延伸約20 km,斷面陡直,以西傾為主,局部東傾并具逆斷特征,該斷層控制了馬西洼漕的發(fā)育,溝通了馬西洼槽烴源巖與斜坡儲(chǔ)集層。
此外,受基底抬升活動(dòng)的控制,凹陷中還發(fā)育了多期局部不整合,如沙三中亞段底部及沙二段底部不整合,但這些局部不整合在文安斜坡多分布局限或不發(fā)育,難以成為有效的油氣運(yùn)移通道。而文安斜坡館陶組底部不整合之上普遍發(fā)育了一套厚度在20~60 m的砂礫巖,這套底礫巖廣泛且穩(wěn)定分布,理論上可以成為良好的油氣輸導(dǎo)層[9]。但由于該套不整合輸導(dǎo)層分布較淺,因而其實(shí)際輸導(dǎo)作用有限,僅在斜坡外帶高部位具有一定的輸導(dǎo)作用。
因此,文安斜坡第三系輸導(dǎo)體系主要由骨架砂巖與斷層構(gòu)成,骨架砂巖的發(fā)育區(qū)多對(duì)應(yīng)斷層的展布區(qū)域(圖2),受斷層錯(cuò)斷作用,不同層位的骨架砂巖相互對(duì)接,砂體與多級(jí)順向和反向斷層等輸導(dǎo)體組合配置形成了研究區(qū)獨(dú)特的階梯狀輸導(dǎo)體系(圖3),為油氣由斜坡內(nèi)帶向外帶的階梯狀運(yùn)移創(chuàng)造了條件。
3.1 油源對(duì)比
文安斜坡南段毗鄰馬西—鄚州洼漕,而中段則與霸縣洼漕相接,主要發(fā)育沙一下亞段、沙三中—下亞段2套烴源巖,其次為沙四段源巖,具有多洼漕、多套烴源巖供油的特點(diǎn)。沙一下亞段烴源巖由富氫頁(yè)巖和暗色泥巖組成,在霸縣洼漕和馬西—鄚州洼漕均有發(fā)育,具有明顯的植烷優(yōu)勢(shì),姥植比一般小于0.7,Ph/nC18一般大于1[25]。沙三中—下亞段烴源巖也在霸縣洼漕和馬西—鄚州洼漕均有發(fā)育,具有較明顯的姥鮫烷優(yōu)勢(shì),姥植比絕大多數(shù)大于0.8,Ph/nC18多在1.5以下[25]。沙四段烴源巖分布局限,僅在霸縣洼漕深層發(fā)育,其姥鮫烷優(yōu)勢(shì)十分明顯,Pr/Ph一般大于2,Ph/nC18多小于0.5[25]。本次將所獲得的16個(gè)原油樣品與各套烴源巖對(duì)比,結(jié)果表明文安斜坡存在4種類型的原油。Ⅰ類原油主要來(lái)自沙一下亞段(Es1(下))烴源巖,具有低姥植比、高Ph/nC18的特點(diǎn)(圖4),在斜坡南段與中段均有分布。Ⅱ類原油主要來(lái)自沙三中—下亞段(Es3(中—下))烴源巖,具有較高的姥植比,較低的Ph/nC18(圖4),在斜坡南段與中段均有分布。Ⅲ類原油為混源油,原油與沙一下亞段和沙三中—下亞段烴源巖均有相似性(圖4),也在斜坡南段與中段均有分布。Ⅳ類原油主要來(lái)自深層沙四段(Es4)烴源巖,具有很高的姥植比和很低的Ph/nC18(圖4),僅在斜坡中段近霸縣洼槽地區(qū)分布。
圖2 冀中坳陷文安斜坡沙三段—東營(yíng)組砂巖分布與第三系斷裂疊合圖
圖3 冀中坳陷文安斜坡中段(a)與南段(b)第三系輸導(dǎo)體系組成特征
圖4 冀中坳陷文安斜坡烴源巖與 原油的Pr/Ph與Ph/nC18關(guān)系
總體來(lái)看,沙一下亞段和沙三段2套主要烴源巖生成的原油均運(yùn)移至斜坡,且可能在斜坡中高部位混源。由于文安斜坡自形成伊始一直為面向洼槽的西傾斜坡,因而可以推測(cè)文安斜坡南段的原油應(yīng)主要來(lái)自其西側(cè)緊鄰的馬西—鄚州洼漕,而中段的原油則主要來(lái)自西側(cè)霸縣洼漕,且均主要由沙一下亞段和沙三中—下亞段烴源巖供油。因此,供烴洼漕及其內(nèi)烴源巖的分布與發(fā)育特征導(dǎo)致了文安斜坡油氣分區(qū)運(yùn)移的格局。
3.2 古鼻狀構(gòu)造
古近紀(jì)漸新世以來(lái),渤海灣盆地已由中生代時(shí)期的左旋剪切壓扭構(gòu)造體制,轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓘埣婢哂倚羟械膹埮?gòu)造體制[26],在這一區(qū)域應(yīng)力環(huán)境下冀中坳陷形成了拉張背景下的與剪切走滑作用有關(guān)的新生代伸展構(gòu)造系統(tǒng),且隨著漸新世中晚期右行走滑作用及其扭轉(zhuǎn)作用的增強(qiáng),坳陷東部形成了一系列的NW向鼻狀隆起[22]。文安斜坡發(fā)育的4個(gè)NW向斷裂鼻狀構(gòu)造帶也正與此有關(guān)。這些鼻狀構(gòu)造傾伏角多為4°~6°,軸部到翼部起伏高度約100 m,在斜坡中高部位寬約4~7 km(圖5)。
從圖2可知,研究區(qū)大片的區(qū)域性骨架砂巖主要圍繞這些斷裂鼻狀構(gòu)造帶的軸部或翼部分布,且主要斷層的延伸方向與鼻狀構(gòu)造的傾向斜交或近垂直,因而這些鼻狀構(gòu)造與研究區(qū)斷層和砂體組成的輸導(dǎo)體系形成了有利的配置。由于區(qū)域性的傾伏構(gòu)造具有良好的匯油作用[27],因此文安斜坡上向西傾伏于各生油洼漕的這些寬緩鼻狀構(gòu)造成為油氣運(yùn)移的主要指向,匯集于鼻狀構(gòu)造的油氣會(huì)進(jìn)一步沿著斷層與砂體組成的階梯狀輸導(dǎo)體系不斷向斜坡高部位調(diào)整運(yùn)移,遇到有利的遮擋條件便聚集成藏。
4.1 輸導(dǎo)體系的時(shí)間有效性與油氣運(yùn)移
斷層的活動(dòng)性是決定油氣沿?cái)鄬哟瓜蚧騻?cè)向運(yùn)移的主要因素[7]。在以斷層和砂體為主的輸導(dǎo)體系中,斷層的活動(dòng)性及其與砂體的配置關(guān)系無(wú)疑對(duì)油氣運(yùn)移方式具有重要的控制作用,其與油氣運(yùn)移時(shí)期的關(guān)系更是從時(shí)間層面上影響了輸導(dǎo)體系輸導(dǎo)油氣的方式。因此,以斷層和砂體為主的輸導(dǎo)體系的時(shí)間有效性分析主要是指斷層的活動(dòng)史與油氣運(yùn)移期的匹配關(guān)系。
圖5 冀中坳陷文安斜坡史各莊鼻狀構(gòu)造地震剖面
一般來(lái)說(shuō),斷層的活動(dòng)性直接影響其垂向封閉性,活動(dòng)性強(qiáng)的斷層往往具有較強(qiáng)的垂向輸導(dǎo)作用,但當(dāng)斷層活動(dòng)速率小于10 m/Ma時(shí),其輸導(dǎo)能力將大大降低而以垂向封閉為主[28]。對(duì)控制研究區(qū)油氣成藏的主要生長(zhǎng)斷層的生長(zhǎng)指數(shù)與古落差分析表明,這些持續(xù)活動(dòng)的生長(zhǎng)斷層一般在孔店期—沙一期活動(dòng)較強(qiáng)烈,至東營(yíng)期活動(dòng)全面減弱(圖6),在東營(yíng)期及以后的最大活動(dòng)速率為15 m/Ma,平均為9 m/Ma[23],活動(dòng)微弱。因此,該區(qū)主要生長(zhǎng)斷層在東營(yíng)期以后的垂向輸導(dǎo)作用較弱,絕大多數(shù)斷層以垂向封閉為主。文安斜坡的供油洼漕霸縣和馬西—鄚州洼漕沙三段烴源巖主要生排烴期為館陶期—明化鎮(zhèn)期[25,29],沙一下亞段烴源巖也主要在館陶期末開(kāi)始生油[29]。結(jié)合斷層的活動(dòng)史可知,油氣大規(guī)模運(yùn)移時(shí)斜坡上的斷層已基本無(wú)垂向輸導(dǎo)能力,油氣沿?cái)鄬拥拇瓜蜻\(yùn)移有限,應(yīng)主要以沿砂體的側(cè)向運(yùn)移為主。
圖6 冀中坳陷文安斜坡主要生長(zhǎng)斷層的生長(zhǎng)指數(shù)與古落差分析
4.2 輸導(dǎo)體系的空間有效性與油氣運(yùn)移
研究表明,油氣在輸導(dǎo)層二次運(yùn)移的過(guò)程中只沿有限的優(yōu)勢(shì)通道進(jìn)行,真正的油氣運(yùn)移通道可能只占整個(gè)輸導(dǎo)層的1%~10%[11,30]。而油氣顯示記錄了油氣在輸導(dǎo)層中運(yùn)移或分布的情況,但是單獨(dú)利用油氣顯示的分布與厚度不能很好地反映油氣運(yùn)移通道,因而有學(xué)者將油氣顯示厚度與輸導(dǎo)層的厚度結(jié)合起來(lái)分析有效運(yùn)移通道的變化[31]。據(jù)此,本文將某一層位輸導(dǎo)層的不同含油級(jí)別的累計(jì)油氣顯示厚度(考慮到熒光顯示易受污染,計(jì)算時(shí)取其厚度值的50%)與該層骨架砂巖累計(jì)厚度的比值稱為油氣有效運(yùn)移通道指數(shù),并應(yīng)用該指數(shù)來(lái)表征輸導(dǎo)層發(fā)生過(guò)油氣運(yùn)移的有效通道,進(jìn)而反映該輸導(dǎo)層的有效輸導(dǎo)范圍及油氣運(yùn)移特征。
從有效運(yùn)移通道指數(shù)的分布來(lái)看,各層位的有效運(yùn)移通道差異很大。沙三段有效運(yùn)移通道主要位于斜坡內(nèi)帶,中外帶分布有限(圖7a)。沙二段有效運(yùn)移通道分布較廣,在斜坡南段主要圍繞議論堡鼻狀構(gòu)造分布,內(nèi)帶的馬西斷層和中外帶的王仙莊斷層都有分布,而在中段主要圍繞史各莊和蘇橋南鼻狀構(gòu)造帶分布(圖7b)。沙一段有效運(yùn)移通道在斜坡南段主要沿中外帶的王仙莊斷層分布,在內(nèi)帶馬西斷層附近分布明顯減小,而在中段雖仍主要分布于史各莊和蘇橋南鼻狀構(gòu)造帶,但其位置已經(jīng)明顯偏向于斜坡中外帶(圖7c)。相比于沙一段,東營(yíng)組有效運(yùn)移通道進(jìn)一步向斜坡中段史各莊和蘇橋南鼻狀構(gòu)造的中外帶分布,而在南段基本無(wú)分布(圖7d)。館陶組有效運(yùn)移通道僅分布于史各莊和蘇橋南鼻狀構(gòu)造的外帶高部位(圖7e)??傮w來(lái)看,在斜坡中段有效運(yùn)移通道逐漸由內(nèi)帶沙三段和沙二段調(diào)整運(yùn)移至中外帶東營(yíng)組和館陶組,而在斜坡南段則主要由內(nèi)帶沙三段和沙二段調(diào)整運(yùn)移至沙一段;有效運(yùn)移通道逐漸由內(nèi)帶近洼漕處向斜坡中外帶直至外帶高部位分布,油氣運(yùn)移層位也逐漸變新,表現(xiàn)出長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移的特征。 由于研究區(qū)斷層的垂向輸導(dǎo)作用有限,因而由內(nèi)帶至外帶油氣運(yùn)移層位的變新可能主要受斷層的側(cè)向輸導(dǎo)作用控制,即斷層導(dǎo)致不同層段的砂砂對(duì)接,從而實(shí)現(xiàn)油氣的穿層運(yùn)移。綜合分析認(rèn)為,隨著運(yùn)移距離的增加,研究區(qū)鼻狀構(gòu)造帶上多條北東向斷層不斷側(cè)向調(diào)節(jié),使得油氣實(shí)現(xiàn)了由低部位至高部位、由深層至淺層的階梯狀長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移。而在油氣運(yùn)移的過(guò)程中,當(dāng)遇到側(cè)向封閉性較好的斷層或斷層導(dǎo)致砂泥對(duì)接良好時(shí),油氣將受遮擋而聚集成藏,從而形成了研究區(qū)主要油氣藏沿?cái)鄬臃植嫉囊?guī)律。這也進(jìn)一步說(shuō)明,斜坡上油氣藏的分布主要受控于斷層展布及其與砂巖的配置關(guān)系,因而未來(lái)的勘探方向之一是加強(qiáng)對(duì)斷層的研究,圍繞與斷層相關(guān)的斷層油氣藏或復(fù)合油氣藏進(jìn)一步突破。
圖7 冀中坳陷文安斜坡沙三段—館陶組油氣有效運(yùn)移通道指數(shù)分布
(1)廣泛發(fā)育的骨架砂巖與多級(jí)順向和反向斷層構(gòu)成了文安斜坡第三系獨(dú)特的階梯狀輸導(dǎo)體系,而傾伏于生油洼槽的區(qū)域性古鼻狀構(gòu)造及其與以斷層和砂體為主的輸導(dǎo)體系的良好配置,有利于來(lái)自斜坡西側(cè)霸縣和馬西—鄚州洼槽的油氣向斜坡分區(qū)匯集并且向斜坡高部位運(yùn)移。
(2)油氣大規(guī)模運(yùn)移時(shí)斜坡上主要斷層的垂向輸導(dǎo)能力較弱,主要以沿砂體的側(cè)向運(yùn)移為主,而鼻狀構(gòu)造帶上多條北東向斷層側(cè)向調(diào)節(jié)所導(dǎo)致的不同層段的砂砂對(duì)接使得油氣可穿層運(yùn)移,從而表現(xiàn)出由斜坡內(nèi)帶至外帶、由深層至淺層的階梯狀長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移特征。
[1] 謝泰俊.瓊東南盆地天然氣運(yùn)移輸導(dǎo)體系及成藏模式[J].勘探家,2000,5(1):17-21.
Xie Taijun.Natural gas migration conducting system and reservoir formation pattern in southeast Hainan Basin[J].Petroleum Exploration,2000,5(1):17-21.
[2] 張照錄,王華,楊紅.含油氣盆地的輸導(dǎo)體系研究[J].石油與天然氣地質(zhì),2000,21(2):133-135.
Zhang Zhaolu,Wang Hua,Yang Hong.Study on passage system of petroliferous basins[J].Oil & Gas Geology,2000,21(2):133-135.
[3] 王良軍,鄒華耀,段金寶.元壩氣田油氣輸導(dǎo)體系及其對(duì)成藏的控制作用[J].油氣地質(zhì)與采收率,2014,21(5):40-44.
Wang Liangjun,Zou Huayao,Duan Jinbao.Study of carrier system and its control on hydrocarbon reservoirs,Yuanba gas field[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency,2014,21(5):40-44.
[4] 吳偉濤,高先志,盧學(xué)軍,等.冀中坳陷潛山油氣輸導(dǎo)體系及與油氣藏類型的匹配關(guān)系[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),2011,33(1):78-83.
Wu Weitao,Gao Xianzhi,Lu Xuejun,et al.Pathway system and their matching relations with buried hill reservoir in Jizhong Depression[J].Journal of Earth Sciences and Environment,2011,33(1):78-83.
[5] Yielding G,Freeman B,Needham D T.Quantitative fault seal prediction[J].AAPG Bulletin,1997,81(6):897-917.
[6] Knipe R J.Juxtaposition and seal diagrams to help analyze fault seals in hydrocarbon reservoirs[J].AAPG Bulletin,1997,81(2):187-195.
[7] 呂延防,付廣,張?jiān)品?等.斷層封閉性研究[M].北京:石油工業(yè)出版社,2002.
Lü Yanfang,Fu Guang,Zhang Yunfeng,et al.Research on fault seal[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2002.
[8] 劉敬,陳昌,李子敬.源邊型潛山油氣成藏及主控因素研究[J].特種油氣藏,2013,20(6):44-47.
Liu Jing,Chen Chang,Li Zijing.Research on hydrocarbon accumulation in source-edge buried hill reservoirs and main control factors[J].Special Oil & Gas Reservoirs,2013,20(6):44-47.
[9] 張善文.準(zhǔn)噶爾盆地盆緣地層不整合油氣成藏特征及勘探展望[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2013,35(3):231-237.
Zhang Shanwen. Hydrocarbon accumulation characteristics and exploration prospects of stratigraphic unconformity in basin margin of Junggar Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2013,35(3):231-237.
[10] 郭凱,曾濺輝,金鳳鳴,等.不整合輸導(dǎo)層側(cè)向非均質(zhì)性及其對(duì)油氣成藏的差異控制作用[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,44(9):3776-3785.
Guo Kai,Zeng Jianhui,Jin Fengming,et al.Lateral heterogeneity of unconformity structure and its differential control on oil migration and accumulation[J].Journal of Central South University:Science and Technology,2013,44(9):3776-3785.
[11] England W A,Mackenzie A S,Mann D M,et al.The movement and entrapment of petroleum fluids in the subsurface[J].Journal of the Geological Society,1987,144(2):327-347.
[12] 郭松,譚麗娟,林承焰,等.儲(chǔ)層非均質(zhì)性對(duì)油氣成藏的影響:以博興油田沙四上亞段灘壩相砂巖為例[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2013,35(5):534-538,544.
Guo Song,Tan Lijuan,Lin Chengyan,et al.〗Influence of reservoir bed heterogeneity on hydrocarbon accumulation:taking beach-bar sandstone of upper fourth member of Eocene Shahejie Formation in Boxing Oilfield as an example[J].Petroleum Geology & Experiment,2013,35(5):534-538,544.
[13] 郝雪峰,陳漢林,楊樹(shù)鋒,等.東營(yíng)凹陷梁家樓油田有效輸導(dǎo)體系研究[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2005,11(1):117-125.
Hao Xuefeng,Chen Hanlin,Yang Shufeng,et al.Study on effective passage system in Liangjialou Oilfield,Dongying Depression[J].Geological Journal of China Universities,2005,11(1):117-125.
[14] 劉華,蔣有錄,陳濤.東營(yíng)凹陷辛東地區(qū)有效輸導(dǎo)體系及成藏模式[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,32(4):13-18.
Liu Hua,Jiang Youlu,Chen Tao.Effective migration pathways and pool-forming model of Xindong area in Dongying Depression[J].Journal of China University of Petroleum:Edition of NaturalScience,2008,32(4):13-18.
[15] 崔營(yíng)濱.沾化凹陷新生界構(gòu)造樣式與油氣分布[J].斷塊油氣田,2013,20(3):296-300.
Cui Yingbin.Structural style and hydrocarbon distribution of Cainozoic in Zhanhua Depression[J].Fault-Block Oil & Gas Field,2013,20(3):296-300.
[16] 楊偉榮,錢錚,張欣,等.冀中地區(qū)文安斜坡帶成藏特征研究[J].巖性油氣藏,2008,20(3):49-52.
Yang Weirong,Qian Zheng,Zhang Xin,et al.Accumulation characteristics in Wen’an slope belt in Jizhong Depression[J].Lithologic Reservoirs,2008,20(3):49-52.
[17] 胡望水,何瑤瑤,李濤,等.霸縣凹陷文安斜坡帶構(gòu)造圈閉及構(gòu)造油氣藏[J].海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài),2010,26(11):24-29.
Hu Wangshui,He Yaoyao,Li Tao,et al.The structural traps and oil-gas accumulations on Wen’an slope of Baxian Sag[J].Marine Geology Letters,2010,26(11):24-29.
[18] 趙賢正,李寶剛,盧學(xué)軍,等.霸縣凹陷文安斜坡油氣富集規(guī)律及主控因素[J].斷塊油氣田,2011,18(6):730-734.
Zhao Xianzheng,Li Baogang,Lu Xuejun,et al.Rule and main control factor of hydrocarbon enrichment in Wen’an slope,Ba-xian Depression[J].Fault-Block Oil & Gas Field,2011,18(6):730-734.
[19] 董大偉,李理,劉建,等.冀中坳陷中北部新生代構(gòu)造演化特征[J].石油與天然氣地質(zhì),2013,34(6):771-780.
Dong Dawei,Li Li,Liu Jian,et al.Cenozoic tectonic evolution in the north-central Jizhong Depression[J].Oil & Gas Geology,2013,34(6):771-780.
[20] 高長(zhǎng)海,查明,葛盛權(quán),等.冀中富油凹陷弱構(gòu)造帶油氣成藏主控因素及模式[J].石油與天然氣地質(zhì),2014,35(5):595-600.
Gao Changhai,Zha Ming,Ge Shengquan,et al.Main controlling factors and models of hydrocarbon accumulation in weak structure belts of oil-rich sags,the Jizhong Depression[J].Oil & Gas Geology,2014,35(5):595-600.
[21] 塵福艷,丁文龍,錢錚,等.冀中坳陷石炭—二疊系烴源巖埋藏—生烴史控制因素[J].斷塊油氣田,2013,20(2):145-149.
Chen Fuyan,Ding Wenlong,Qian Zheng,et al.Control factors of burial-hydrocarbon generation history of Carboniferous-Permian source rocks in Jizhong Depression[J].Fault-Block Oil & Gas Field,2013,20(2):145-149.
[22] 楊明慧,劉池陽(yáng),楊斌誼,等.冀中坳陷古近紀(jì)的伸展構(gòu)造[J].地質(zhì)論評(píng),2002,48(1):58-67.
Yang Minghui,Liu Chiyang,Yang Binyi,et al.Extensional structures of the Paleogene in the central Hebei Basin,China[J].Geological Review,2002,48(1):58-67.
[23] 龍小軍,胡望水,李濤,等.霸縣凹陷文安斜坡斷裂特征研究[J].石油地質(zhì)與工程,2011,25(2):5-8.
Long Xiaojun,Hu Wangshui,Li Tao,et al.Research on Wen’an slope fracture features of Baxian Sag[J].Petroleum Geology and Engineering,2011,25(2):5-8.
[24] 孫冬勝,劉池陽(yáng),楊明慧,等.冀中坳陷馬西斷裂帶分段特征及其與油氣的關(guān)系[J].石油與天然氣地質(zhì),2003,24(3):238-244.
Sun Dongsheng,Liu Chiyang,Yang Minghui,et al.Segmentary characteristics of Maxi fault and their relationships with oil and gas in Jizhong Depression[J].Oil & Gas Geology,2003,24(3):238-244.
[25] 王亞林,劉趁花,王建瑞,等.霸縣凹陷石油地質(zhì)綜合研究及預(yù)探目標(biāo)評(píng)價(jià)[R].任丘:華北油田勘探開(kāi)發(fā)研究院,2005.
Wang Yalin,Liu Chenhua,Wang Jianrui,et al.Comprehensive study of petroleum geology and pre-evaluation of exploration targets in Baxian Sag[R].Renqiu:Exploratation and Development Research Institute of Huabei Oilfield,2005.
[26] 王同和.渤海灣盆地中、新生代應(yīng)力場(chǎng)的演化與古潛山油氣藏的形成[J].石油與天然氣地質(zhì),1986,7(3):273-280.
Wang Tonghe.Evolution of Meso-Cenozoic stress field and the formation of buried hill hydrocarbon pools in Bohai Bay Basin[J].Oil & Gas Geology,1986,7(3):273-280.
[27] Hindle A D.Petroleum migration pathways and charge concentration:a three-dimensional model[J].AAPG Bulletin,1997,81(9):1451-1481.
[28] 莊新兵,鄒華耀,滕長(zhǎng)宇.新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期斷裂活動(dòng)對(duì)油氣的控制作用:以渤中地區(qū)為例[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,41(3):452-459.
Zhuang Xinbing,Zou Huayao,Teng Changyu.Controlling of hydrocarbons by Neotectonics and tectonics fault activities:a case study of Bozhong area[J].Journal of China University of Mining & Technology,2012,41(3):452-459.
[29] 杜金虎,鄒偉宏,費(fèi)寶生,等.冀中拗陷古潛山復(fù)式油氣聚集區(qū)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.
Du Jinhu,Zou Weihong,Fei Baosheng,et al.Complicated hydrocarbon accumulation area of buried hill in Jizhong Depression[M].Beijing:Science Press,2002.
[30] Thomas M M,Clouse J A.Scaled physical model of secondary oil migration[J].AAPG Bulletin,1995,79(1):19-29.
[31] 李明誠(chéng).石油與天然氣運(yùn)移[M].3版.北京:石油工業(yè)出版社,2004.
Li Mingcheng.Oil and gas migration[M].3rd ed.Beijing:Petroleum Industry Press,2004.
(編輯 韓 彧)
Effective petroleum migration system in the Tertiary of Wen’an Slope, Jizhong Depression
Guo Kai1, Zeng Jianhui2,3, Jin Fengming4, Xi Qiuling4, Gong Xinghui5
(1.GeoscienceCenter,CNPCGreatwallDrillingCompany,Beijing100101,China; 2.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China; 3.CollegeofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China; 4.ResearchInstituteofExplorationandDevelopment,HuabeiOilfield,CNPC,Renqiu,Hebei062552,China; 5.ResearchInstituteofSINOPECShanghaiOffshoreOil&GasCompany,Shanghai200120,China)
Based on the analysis of the characteristics of faults and sand bodies, paleo-nose structures, fault activity and effective migration pathway index, the constitution and effectiveness of the migration system in the Tertiary of the Wen’an Slope of the Jizhong Depression and its effect on oil migration were studied. The migration system of the study area was mainly comprised of framework sandstones and many normal or reverse faults. Several paleo-nose structures towards oil sourcing sags located in the west of the Wen’an Slope and their match with the migration pathway system was favorable for oil convergence and migration towards the slope. Vertical migration was limited during large-scale oil migration, but lateral migration could occur through sand juxtaposition of different formations laterally adjusted by many NE faults. Ladder-like lateral migration over long distance from deep to shallow was the dominant migration pattern.
migration pathway system; nose structure; growth fault; oil migration; Jizhong Depression
1001-6112(2015)02-0179-08
10.11781/sysydz201502179
2013-11-06;
2015-01-14。
郭凱(1986—),男, 博士,工程師,從事油氣成藏綜合地質(zhì)研究。E-mail: gk1228@126.com。
國(guó)家油氣重大專項(xiàng)(2011ZX05006-001)資助。
TE122.1
A