江陵凹陷复1断块油气富集原因分析-.pdf

2 0 1 0 年 第4 卷 第3 期 天 然 气 技 术 Na t u r a l Ga s Te c h n o l o g y V0 1 ． 4． NO． 3 J u n ． 2 0 1 0 文章编号 1 6 7 3 9 0 3 5 2 0 1 0 0 3 0 0 0 7 0 4 江陵凹陷复 1断块油气富集原 因分析 潘泽雄潘磊闻涛 中 同石化勘探南方分公司研究 院， 四川 成都6 1 0 0 4 1 摘要 影响江汉西南缘油气富集的因素很多，其中尤其以工区内油气主要输导断层如谢凤桥断层、复兴场 断层和南岗F 3 断层表现最为明显。谢凤桥、复兴场等断层对油气运移具有双重作用，早期主要起通道作用，后期 则主要起封 闭作用。后期封 闭性 的原 因一是构造 活动减弱 ，二是 沿断层面发 生的 强烈矿 化作用 。这 些断层的几何 形态和产状对 油气运 移路 径有决 定性 影响 ，凸面断层使 流线汇集形成 垂向的优势运移通道 ，而 凹面断层 则使 流线 向上发散 ，油 气不 易汇 聚。复 I断块 E S 8井和 E S 4 1 井油 气富集 区位 于谢 凤桥 断层 断 面凸 出部 位 ，而采 穴断块 E S 1 1 1 井油气富集区则位于复兴场断层断面凸出部位，南岗1 号断鼻位于南岗F 3 断层断面凸出部位，下步应积极 探 索沙市组上段 盐间盐下 目的层的含 油气性 。 关键词 油气富集油气运移输导断层 白垩系红花套组江汉西南缘 中图分类号 T El l 2 ． 1 2 文献标识码 A 1 地质概 况 江汉盆 地 西南 缘位 于 江汉 盆地 江 陵 凹陷西 南 部 ，构造上横跨江陵凹陷南部次凹带和万城 一 采穴 断裂构造带 万城断层以西地区 2个构造单元 ， 地 层 自下而上分别发育上 白垩统红花套组 K h 、渔洋 组 K v ，古 近系古新统沙市组 E s ，始新统新沟口 日 组 E x 、荆沙组 E i 和潜江组 E q ，渐新统荆河镇 组 E j h ，新近系广华寺组 N g 和第四系平原组 Q 。 从 1 9 9 7 年至今 ，江汉盆地西南缘历经 了 1 2 年的 油气勘探 ，目前 已步入滚动勘探开发 阶段 ，相继 发 现了复 I断块 、谢凤桥断鼻 、采穴断块和南岗断鼻4 个油 田；纵 向 发现 了新沟下段 Ⅱ油组 、Ⅲ油 组 、 沙市组盐下 、沙 油组 、沙 四油组和 白垩系渔洋组 二油组、i油组、四油组及闩垩系红花套组等9 组油 藏 ，形成了多套立体勘探 的油气勘探层序 ；尤其是 2 0 0 8 年S K 8 1 6 井在复 I断块 白垩系红花套组 ，发现 了厚 2 6 ． 5 m、孑 L 隙度达 1 8 ％的油层 ，2 0 0 9 年 S K 8 1 7 又在 同一层位获得 日产 3 4 t 的高产T业油流 ，实现 了该区油气勘探 的又一历史性突破 ，也进一步证 明 了笔者 2 0 0 5 年所指出的白垩系下一步勘探方 向是完 全正确 的 ⋯ ，从而使复 I 断块成 为江陵凹陷唯一具 备 2～3 1 0 t 以上产能的白垩系油气 田。 江汉西南缘的主力生烃凹陷是梅槐桥 一 牛头岗 次凹，主力生油岩是沙市组上段 一 新沟嘴组下段， 复 I 断块和采穴断块 白垩系油 藏 、复 I 断块沙市组 油藏甚至谢凤桥断鼻盐下油藏均属它源性油藏 ，即 油气经过 了或长或短距 离运移后才在这些圈闭中聚 集成藏 。因此 ，油气运移 的指 向及其优势方位是影 响江汉西南缘油气富集的主要因素 ” - 4 1 o 2 断层与油气二次运移 断层与油气二次运移的关系应当分 为两个具体 问题来讨论 ，一 是横穿 断层面 的运移 ；二是沿 断层 面 的运移 。横穿断层 面的运移 主要是决定于断层两 盘对接的岩性 。如果是砂岩与泥岩对接 ，那 么砂岩 中的油气将较难 发生穿断层面 的运移 。如果断层两 盘是砂岩对接 ，则油气较容易穿断层面运移。沿断 层面运移的问题 比较复杂 ，从理论上讲至少要有 3 个 先决条件 第一 ，断层两盘地层渗透率很低 ，横穿 断层面的运移难 以发生 ；第二 ，断层面本 身具有一 定的渗透率；第三，沿断层面上下必须具有流体势 收稿 日期 2 0 l 00 31 8 作者简介潘 雄 1 9 6 5 一 ，倾 I ，高级 r ‘ ，从 油 j 人然气地质勘探研究 1 ． 作 E ma i l x t 2 3 1 2 6 c I ， 天然气技术 ／ 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第4 卷 潘泽雄，等江陵凹陷复 1 断块油气富集原因分析 第3 期 梯度 。一般只有 当横 穿断层面的运移受阻时 ，才可 能发生沿断层面的运移。如果沿断层面的运移也受 阻 ，这时断层才能真正起到封闭作用 。可见 ，在三 维空 间里断层至少要 在两个方 向上形成封堵 才具有 封闭性 ，而只要在一个方 向上形成通道就具有通道 性 图 1 。由此看来断层的通道性似乎更为普遍 。 图 1 横穿 断层面与沿断层面运移 示意 图 在江汉西南缘 ，在谢凤桥 断层和复兴场 断层上 升盘沙市组和白垩系渔洋组发现了大量来 自下降盘 的油气 ，这也说 明谢 凤桥断层和复兴场断层 曾经起 到了很好的通道作用。而现今许多油气藏又是靠它 们封闭 ，这充分说明谢凤桥断层和复兴场断层对油 气运移 的双重作用 。我们推测造成谢凤桥断层 和复 兴场断层后期封闭性的主因是沿断层面发生的矿化 作用。 江陵凹陷是一个高含盐 的白垩系 第三系盆 地，由于谢凤桥、复兴场等断层断裂活动，引发深 部 如沙市组 高温 、超压 、高盐度流体 向上释放 ， 与浅部下渗的低温流体相遇 ，两种温度 、压力和化 学成分不同的流体相混合必然发生大规模 的沉淀 、 结晶、胶结和矿化作用并导致断层封闭 图2 1 5 ] 。 3 油气输导断层断面形态与油气富集区 断层 是形成垂 向运移通道最 主要 的地质条件 。 断层 的存在 切断 了由封盖层形成 的侧 向运移通道 ， 使油气转而发生垂向运移。但要形成垂向运移通道 断层面在两盘必须封堵 ，油气才 能沿断层 面垂 向运 移。同样，断层面的几何形态和产状对油气运移路 径也有决定性 的影响。如 凸面断层使流线汇集形成 垂 向的优势运移通道 ，处于这种优势运移通道 附近 的圈闭往往是油气最 富集 的地区 ；而 凹面断层则使 ＼ ＼ 图 2 断裂活动流体释放与矿化胶结作用 图 流线 向上发散 ，油气呈漫散状态 ，不易富集 图3 15 ] 。 在江汉西南缘 ，谢凤桥断层 、复兴场断层是工 区内油气垂向运移的主要通道，它们沟通了下降盘 梅槐桥 一 牛头岗生油次凹 主力烃源岩与上升盘主 力储层 白垩系渔洋组 ，从 目前的油气藏与烃源岩 对接关系来看 ，横穿断层 面的油气侧 向运移和沿断 层面的油气垂 向运移均发生过 [ 1 - 4 ] o从谢凤桥断层和 复兴场断层平面展布特征来看，其断面形态很不规 则 ，并不是一个平整的断面 ，而是 凹凸不平 】 。谢 凤桥断层整体走向为北北东 ，但在复 1 断块东南部向 东急剧 凸出；复兴场断层则是在鄂深 1 l 附近断面向 东南凸出 图4 。这种断面形态对油气沿断面作垂向 运移汇聚十分有利 ，位 于凸出部位 的圈闭可以吸纳 更多的油气 这一点对于油源不十分充足 的江陵凹陷 来说尤其重要 ，从而成为油气最富集的地区。而其 他部位油气 富集程度则相对较低 ，甚至没有油气聚 集。多年来的油气勘探实践也充分证明了这一认识 规律 ，位于谢凤桥油气输导断层 凸出部位 的鄂深 4 井 、鄂深 8 井 、鄂深 1 4 井 、鄂深4 1 井 、鄂深 6 侧钻 井、鄂深6 1 井及S K 8 1 0 井等都取得了较好的油气 成果 ，其 中许多井还取得 了高产 自喷工业油流 ，如 鄂深 8 井 、鄂深4 1 井 、鄂深 6 1 井和S K 8 1 0 井 。 南岗 I 号断鼻处于南 岗F 3 断层 的上升盘 ，南 岗 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 总第 2 1 期 天然气技术 勘探 与开发 2 0 1 0 笠 a 平面断层 单元 1 ， 【L l_I 面断层单元 c 凸而断层单元 不久常见 图 3 断层面的形状和产状对二次运移路径分布 的影响图 油运移路径汇集 聚集趋势 图 4 江陵凹陷谢凤挢 左 、复兴场 右 断层 断面图 F 3 断层断面具有 向东南凸出的特征 ，类 似于复兴场 断层鄂深 1 1 井部位 ，该断层断距较大 ，是盆地 内重 要 的油气垂 向运移断层之 一 ，尽管南 岗 I号断鼻新 沟嘴组 下段 因储层 原 因油气成 果不如谢风桥 断鼻 ， 但该构造应该是一个 油气 富集 区 ，下步应积极 向纵 深挺进 ，探索沙市组上段 盐间盐下 目的层 的含油气 性 图5 。 4 结论 1 谢凤桥 、复兴场等断层对油气运移具有双重 作用 ，早期 主要起通道作用 ，后期则主要起封闭作 用 。后期封闭性 的原 因一是构造活动减弱 ，二是沿 断层面发生的强烈矿化作用。 2 断层 的几何形态和产状对油气运移路径有决 定性的影 响 ，凸面断层使流线汇集形成垂 向的优势 运移通道 ，而凹面断层则使流线 向上发散 ，油气不 图5 南岗构造东西向地震剖面构造图 天然气技术 ／ 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第4 卷 潘泽雄，等江陵凹陷复1 断块油气富集原因分析 第 3 期 易汇聚。 3 复 I断块 E S 8 井和 E S 4 一 l 井油气富集 区位于 谢风桥断层断面凸出部位 ，而采穴断块 E S 1 1 ～ 1 井油 气 富集区则位于复兴场断层断面凸出部位 ，这也是 复 I 断块油气富集的主要原因之一。 4 南 岗 1 号断鼻位 于南 岗 F 3 断层断 面凸出部 位 ，尽管该构造新 沟嘴组下段 因储层原因油气成果 不 如谢凤桥 断鼻 ，但该构 造应该 是一个 油气 富集 区，下一 步应该积极 向纵深挺进 ，可探索沙市组上 段盐间盐下或 白垩系 目的层的含油气性 。 参考文献 [ 1 ]潘泽雄． 江汉西南缘向垩系下步油气勘探方向分析[ J ] ． 中 扬油气勘查 ，2 0 0 5 ， 2 2 93 7 ． [ 2 ] ． 潘泽雄． 江汉西南缘油气区带划分及评价 [ J ] ．中扬油气 勘查 ．2 0 0 4 ， 1 1 32 3 ． [ 3 ]潘泽雄． 江汉盆地西南缘构造样式分析[ J j ． 中扬油气勘 查 ，2 0 0 5 ， 1 1 3 2 2 ． [ 4 ]陈波． 江汉盆地西南缘二次生烃及其对油气成藏的影响 [ J ] ． 石油与天然气地质，2 0 0 6 ，2 7 4 5 5 7 5 6 2 ． [ 5 ]李明诚． 石油与天然气运移[ M] ． 北京 石油T业 版 社 ，2 0 0 4 ，1 4 31 5 3 ． 1 6 J H i n d l e A D ． P e t r o l e u m m i g r a t i o n p a t h w a y s a n d c h a r g e c o n - c e n t r a t i o n ； a t h r e e d i m e n s i o n a l mo d e l [ J ] ． A A P G B u l l e t i n，1 9 9 7 ，8 1 9 1 4 51 1 4 8 1 ． [ 7 ]陈孑 L 全． 江陵 陷西南缘新生古储型油气藏成藏条件[ J ] ． 天然气 T业 ，2 0 0 4 ，2 4 2 3 3 3 6 ． [ 8 ]陈波． 江汉盆地白垩系油气藏特征 勘探潜力[ J1 ． 江汉石 油学院学报，2 0 0 6 ，2 8 6 2 63 1 ． [ 9 ]陈波． 江汉盆地西南缘万城断层的封闭性及其对油气成藏 的控制[ J j ． 江汉石油学院学报，2 0 0 6 ，2 8 3 1 5． [ 1 O ]陈孔拿，程志强，詹海军． 江陵凹陷西南缘新生古储型 油气藏成藏条件[ J ] ． 天然气T业，2 0 0 4 ， 2 3 33 6 ． [ 1 1 ]尚保龙． 江汉盆地西南缘江陵凹陷谢凤桥构造储层特征 分析[ J ] ． 油气井测试，2 0 0 3 ，1 2 5 2 62 8 ． [ 1 2 ]殷文洁，李慧． 江汉盆地 垩一古近系储层盖层有利相 带研究 [ J J ． 江汉石油职 T大学学报 ，2 0 0 5 ，1 8 4 1 2 1 4． [ 1 3 ]卢明罔，童小兰，王必金． 江汉盆地江陵『 L r I 陷油气成藏 期分析[ J ] ． 石油实验地质，2 0 0 4 ，2 6 1 2 83 0 ． [ 1 4 ]李群，吴慕宁，王必金． 江汉盆地东部向垩系多源次生 成藏条件分析[ J I _ 江汉石油学院学报，2 0 0 3 ，2 5 1 1 4 1 6． [ 1 5 ]蒋卫明，李建华． 江陵凹陷复兴场地区地质结构与油气 成藏规律[ J ] ． 江汉石油职工大学学报 ，2 0 0 5 ，1 8 2 4 1 1 ． [ 1 6 ]胡华，夏胜梅 ，张光明． 江陵凹陷白垩系油气勘探有利 区块 分析 [ J ] ． 江汉 石油学 院学报 ，2 0 0 4 ，2 6 增 l 8 2 1 8 3 ． [ 1 7 ]卢明 ，奄小兰． 江陵凹陷新老第三纪间断面地层剥蚀 厚度研究⋯ ． 矿物岩石，2 0 0 4 ，2 4 1 9 39 6 ． [ 1 8 ]邹家建，彭再兰．论中扬子油气勘探方向 以江汉盆地 西南缘油气突破为例 [ J ] ． 中扬油气勘查 ，2 0 0 3 ，4 6 l一9． 编辑 胡应 富 鸣谢 中国石油天然气与管道公 司 贵州赤天化股份有限公司 中国石油管道建设项 目经理部 中国石化集团石油工程西南有限公司四川钻 井分公 司 中国石油北京天然气管道有限公 司 中国石油川庆钻探公 司长庆钻井总公 司 中国石油长庆油田公 司 中国市政工程华北设计研究总院 重庆建峰化工股份有限公 司 重庆 长寿 化工园区管委会 中国石油化工股份有限公 司天然气分公 司 1 O ／ N a t u r a l G a s T e c h n o l o g y 大庆油田有限责任公司勘探开发研 究院 海南中油深南石油技 术开发公 司 云南云天化股份有限公 司 陕西省天然气股份有限公司 华油天然气股份有限公 司 中国石油勘探 开发研 究院廊坊分院 中国石油塔里木油田公 司 中国石化 西南油气田勘探 开发研究院 中海福建天然气有限责任公 司 中国石油川庆钻探公司长庆井下技术作业公 司 陕西延长石油 集 团 有限责任公司 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m