延吉盆地成藏期与油气分布.pdf

2 0 1 5年 6月 第 3 4卷第 3期 大庆石油地质与开发 Pe t r o l e um Ge o l o g y a n d Oi l fie l d De v e l o p me n t i n Da qi n g J u n e，2 0 1 5 Vo 1 ． 3 4 No ． 3 DOI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ J ． I S S N． 1 0 0 0 - 3 7 5 4 ． 2 0 1 5 ． 0 3 ． 0 0 4 延吉盆 地成 藏期与油气 分布 张 吉光 卢 滨 孟元林 金银姬 刘艳 杰 1 ．大庆 油田有 限责任公 司勘探事业部 ，黑龙江 大庆1 6 3 4 5 3 ；2 ．大庆油 田有限责任公司勘探开发研 究院 ，黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 2 ；3 ．东北石油大学地球科学学 院，黑龙江 大庆1 6 3 3 1 8 ；4 ．大庆油 田有限责任公 司 钻探工程公司物探一公司 ，黑龙江 大庆1 6 3 3 5 7 摘要 延吉盆地沉积地层较厚 ，发育优 质的烃 源岩 ，发生 过成烃 、成藏过 程 ，在砂 岩成岩 矿物 中可识别 液态包 裹体 盐水包裹体 、气液包裹体 气、液两相 、气态包裹体等类型。流体有机包裹体分为2期第 1 期流体 包裹体盐度平均为 2 ． 7 9 ％，表明铜佛寺组和大砬子组为淡水湖盆的沉积环境 ，均一温度为 8 0 ． 3 o C；第 Ⅱ期包裹 体盐度平均为 3 ． 9 7 ％ 属于高盐度流体 ，说明受大气淡水的影响较小，具有相对较好的保存条件，均一温度为 1 0 8 ． 1 7 。包裹体中的烃类气体成分主要是甲烷。大砬子组二段、龙井期为主成藏期 ，对应的地质年代分别距 今 9 8～1 0 1 Ma和 6 0 4 3 Ma 。油气运移和成藏一直延续到古近纪，南北两侧靠近烃源岩区形成油质较重的油藏 且上叠气藏 。 关键词 延吉盆地；流体包裹体 ；均一温度 ；成藏期 ；油气分布 中图分类号T E 3 5 8 文献标识码A 文章编号1 0 0 0 3 7 5 4 2 0 1 5 o 3 0 o 2 3 0 6 PETRoLEUM ACCUM ULATI oN PEI UoD AND DI S TRI BUT I oN I N YANJ I BAS I N Z H A N G J i g u a n g ，L U B i n ，ME N G Y u a n l i n ， J I N Y i n j i ，L I U Y a n j i e 1 ． E x p l o r a t i o n Di v i s i o n o f D a q i n g O i lf i e l d C o m p a n y L t d ． ， D a q i n g 1 6 3 4 5 3 ，C h i n a ；2 ． C o l l e g e of Ge o s c i e n c e s ，No r t h e a s t Pe t r o l e u m Uni v e r s i t y，Da q i n g 1 63 3 1 8，C hi n a；3． No ． 1 Ge o ph y s i c a l Ex pl o r a t i o n C o m p a n y o fD a q i n g D r i l l i n g E x p l o r a t i o n C o r p o r a t i o n ， D a q i n g 1 6 3 3 5 7 ， C h i n a A b s t r a c t Y a n j i B a s i n i s c h a r a c t e ri z e d b y t h i c k s e d i me n t a r y s t r a t a a n d w e l l d e v e l o p e d h i g h - q u a l i t y h y d r o c a r b o n s o u r c e r o c ks a n d p r o c e s s e s o f t h e hy d r o c a r b o n g e n e r a t i o n a n d a c c u mu l a t i o n o c c u r r e d． T h e p a p e r l i q u i d i n c l u s i o n s b ri n e i n c l u s i o n s ， g a s l i q u i d i n c l u s i o n s g a s a n d l i q u i d p h a s e s ，g a s e o u s i n c l u s i o n s c a n b e fr o m d i s t i n g u i s h e d f r o m t h e s a nd s t o n e d i a g e n e t i c mi n e r a l s ．Th e o r g a n i c flu i d i nc l u s i o ns a r e di v i d e d i n t o t wo s t a g e s t h e a v e r a g e s a l i n i t y o f t h e fir s t s t a g e flu i d i n c l u s i o ns i s 2． 7 9 ％ ，t h i s p a r a me t e r s h o ws t h a t t h e d e p o s i t i o n a l e n v i r o n me n t s o f To n g f e s i a n d D a l a z i F o r ma t i o n s b e l o n g t o t h e o n e s o f t h e f r e s h w a t e r l a k e b a s i n，t h e h o mo g e n e o u s t e mp e r a t u r e o f 8 0 ． 3 ℃ ；t h e c o r r e s p o n d i n g s a me p a r a m e t e r i n t h e s e c o n d p e ri o d i s 3 ． 9 7％ b e l o n g s t o h i g h s a l i n i t y ， w h i c h i n d i c a t e s t h a t t h e flui ds a r e l e s s i n flu e n c e d b y t h e a t mo s p he r i c fre s h wa t e r a n d po s s e s s r e l a t i v e l y b e t t e r pr e s e r v e d c o n di t i o n s ，t h e h o m- o g e n e o u s t e mp e r a t u r e i s 1 0 8 ． 1 7 c ．T h e c o mp o s i t i o n o f t h e ma i n h y d r o c a r b o n g a s i n t h e i n c l u s i o n s i s Me t h a n e ． 收稿 日期 2 0 1 4 0 5 1 1 改回 日期 2 0 1 4 0 6 0 9 基金项目全国油气资源战略选区调查与评价国家专题项 目 2 0 0 9 G X Y Q1 2 0 5 。 作者简介张吉光，男，1 9 6 0年生，高级工程师，从事石油地质综合研究和勘探工作。 E m a i l z h a n g j i g u a n g p e t r o c h i n a ． c o rn． c n 2 6 大庆石油地质与开发 2 0 1 5焦 表 1 延吉盆地包 裹体均一温 度与 盐度分析 结果 T a b l e 1 An a l y s e s r e s u l t s o f t h e h o mo g e n e o u s t e mp e r a t u r e a n d s a l i n i t y f o r the i n c l u s i o n s i n Y a n j i B a s i n 注 括号中为样品数。 1 20 0 0 80 0 0 4 0 0 0 O 。 - _ I ．j 0 ， 0 5 0 0 l 0 0 0 1 5 0 0 20 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 3 5 0 0 4 0 0 0 拉曼位移／ c m 图3 Y C 2 井在铜一段2 2 5 1 ． 5 8 m 的拉曼光谱图 Fi g ． 3 Ra m a n s p e c t r a l ma p o f M e m b e r To n g 。 1 i nW e l l YC2 i n 2 2 5 1 ． 5 8m 3油气成藏过程 3 ． 1成 藏期 的确 定 根据流体包裹体均一温度的分布和研究 区时一 温 曲线确定 了延吉盆地油气成藏期 ，认为延吉盆地 的成藏时间为大一段 、大二段、龙井组和古近纪 4 个沉积时期，其油气运移、成藏从大一段沉积时期 延续到古近纪 ，大二段、龙井期为主成藏期。从流 体包裹体的分析结果看 ，延吉盆地德新次 凹、清茶 馆次凹和朝阳川凹陷的成藏期存在差别。由于清茶 馆一德新凹陷南部 的德新次 凹在后期剥蚀量较大 ， 烃源岩进入油气大量生成的成熟阶段 比清茶馆次凹 稍晚。朝阳川凹陷的成藏时间为大二段沉积期 、龙 井组沉积期和古近纪 ，稍晚于清茶馆一德新凹陷。 3 ． 2油气充注时间分析 延吉盆地的加热速率 主要受构造 活动 的控制。 在断陷期 ，构造活动强烈，热流值较高 ，加热速率 快 为 4 ． 6 C ／ M a ；在坳陷期，断裂活动微弱， 热流值较 低 ，导致古 地温缓慢 升高 ，加 热速 率为 0 ． 8 9 C ／ Ma ；在龙井组沉积末期 ，各层 的古地 温达 到最大。盆地南北两端剥蚀的时间早且剥蚀 量大 ， 地层埋深变浅 ，大地热流降低 ，古地温降低 ，其加 热速率为一 1 ． 3 3 C ／ Ma 。高的加热速率有利于 油气 生成和快速成藏。 流体包裹体是矿物结晶过程 中捕获了晶体中的 成岩、成矿流体 ，是流体生成、演化 、运移 、聚集 过程中遗留下来的原始样品和历史记载 ，直接记 录 了沉积盆地油气成藏 的条件及过程 H 。延吉盆地 古温度呈 2个 高峰 区间，主峰区分别为 8 0 ． 3 c I 和 1 0 8 ． 1 7 ，结合包裹体的均一化温度可 以判断出油 气开始大量充注是在龙井组和古近纪，即古地温达 到最大的时期。在此期间 ，区间内的烃类经历过 2 次由强到弱的运移 、充注过程 ，对应 的地质年代分 别为距今 9 8～1 0 1 M a和 6 0 4 3 Ma 。两个均一温度 峰值表明，挤压褶皱活动导致的盆地南北掀斜形态 为油气的二次运移提供 了条件 ，断裂活动为油气运 移提供了通道 。 3 ． 3成藏史分析 铜佛寺组沉积时期 ，延吉盆地进入断陷发育鼎 盛期 ，伸展 断裂 系统 全面形成 ，构造 圈闭 已具 雏 形 ，但沉积的铜佛寺组烃源岩处于未成熟 阶段 ，不 能生烃。尽管储层处 于早 成岩 阶段 A期 表 2 ， 物性较好 ，而且铜佛寺组二段地层中的泥岩作 为盖 层在全区稳定发育 ，但烃源不足 ，不能成藏。 在大砬子组一段沉积时期 ，断裂活动减弱 ，断 距减小 ，盆地持续沉降、充填。铜一段的烃源岩已 2 8 大 庆石油地 质与开发 2 0 1 5焦 1 0 0 0 - 1 0 0 2 0 o 口 一3 0 0 一 4 0 0 瓣 一 5 0 0 6 0 o 一 7 0 o 一 8 0 0 9 0 0 Y4 0 1 Y4 Y4 0 2 一圈_囹 油层 可疑油层 水层 气层 图5延吉盆地Y 4 0 1 井一Y 4 O 2 井油气藏剖面 Fi g． 5 Re s e r voi r c r o s s s e c tio n fro m W e l l Y401 t o We l l Y4 0 2 we l l i n Ya n j i n B a s i n 积末期定型。构造处于烃源区内，已形成的石油沿 上倾方向聚集于背斜顶部。共钻遇 5个油层 ，累计 厚度为 1 0 ． 6 1 1 1 。Y 4井在 7 1 5 ． 6 3 m发育第 1 期油气 包裹体 ，均一温度为 6 2 ． 5℃ ，对应的成藏 时间为 1 0 7 ． 1 Ma 。到龙井组末期 ，由于全区发生大规模挤 压、褶 皱 运 动 ，地 层 抬 起 、剥 蚀 ，剥 蚀 厚 度 约7 0 0 1 1 1 ，同时产生的氧化、生物降解作用使油藏 中的部分原油降解为天然气，形成下油、上气的格 局。钻遇气层厚度为 1 4 m 5 0 7～ 5 2 1 m ，孑 L 隙度 为 6 ． 4 ％ 一9 ． 0 9 ％ ，渗 透率 为 0 ． 0 20 ． 0 9 X 1 0 一 m ，气柱高度为 1 4 2 m，顶部覆盖有近 1 2 0 n q 的黑色泥岩 ，单层最大厚度为 8 5 m。 显而易见 ，虽然该气藏埋藏较浅 ，但是于上部 有成岩较好的泥岩盖层 ，仍可形成好的气藏。构造 顶部虽有断层发育，但因恰好与泥岩对置而具有封 闭性 ，属于受岩性影响的下油、上气的背斜构造油 气藏。作为断陷 ，延吉盆地也应是在烃源区内或周 边形成成藏系统 ，同样 应分布着各种类型的油 气藏 ，其埋深较浅 ，有利于勘探 。 5结 论 1 延吉盆地 虽是小型残 留断 陷盆地 ，但盆 地内沉积地层较厚 ，发育有优质烃源岩 ，但生烃门 限差距较大。 2 延吉盆地砂岩 的成 岩矿 物中发育 两期 流 体有机包裹体。第 1 期流体包裹体内流体的盐度平 均为 2 ． 7 9 ％，反映铜佛 寺组 和大砬子组为淡水湖 盆 的沉积环境 ，均一温度为 8 0 ． 3℃。第 Ⅱ期包裹 体盐度平均为 3 ． 9 7 ％，属于高盐度流体，说明受 大气淡水的影响较小，具有相对较好的保存条件 ， 均一温度为 1 0 8 ． 1 7 o C 3 油气运移和成 藏一直延续到 古近纪，大 二段、龙井期为主成藏期 ，对应的地质年代分别距 今 9 8 1 0 1 Ma和 6 0～4 3 Ma 。盆地 改造前发生过 完整的成烃、成藏过程。 4 各类油气藏应该在烃源岩 内及周边分布。 烃源岩 中心及两侧形成常规原油油藏 ，南北两侧靠 近烃源岩区形成了油质较重的油藏并上叠气藏 ，再 向外侧则遭受破坏 。 参考文献 [ 1 ] 张吉光 ．延吉残 留断陷盆地构 造特征与 油气勘探 方向 [ J ]． 大 庆石 油地质与开发 ，2 0 1 3 ，3 2 6 1 ． 5 ． [ 2 ] 陈丹敏 ，袁振涛．鄂尔 多斯 白豹 地 区三叠 系流体 包裹体 的特 征及其在确定油气成藏期中的应用 f J ] ．西安石 油大学学报 自然科学版 ，2 0 0 9，2 4 2 3 1 3 8 ． [ 3 ] 黄文彪 ，孟元林 ，卢双舫 ，等．利 用 流体包裹 体 和盆地 模拟 分析油气成藏史 以鸳鸯 沟洼 陷西斜坡 为例 [ J ] ．吉林 大 学学报 地球科学版 ，2 0 0 9 ，3 9 4 6 5 0 6 5 5 ． [ 4 ]高 玉巧 ，欧光习 ，谭守强 ，等 ．歧 口凹陷西坡 白水 头构 造沙 一 段下部油气成藏期次研究 [ J ] ．岩石学报 ，2 0 0 3 ，1 9 2 3 5 9 3 6 5 ． [ 5 ]平宏伟 ，陈红汉 ．影 响油包裹 体均一 温度 的主要控制 因素及 其地质涵义 [ J ] ．地 球科 学一 一中 国地 质 大学 学 报 ，2 0 1 1 ， 3 6 1 1 3 1 1 3 8 ． [ 6 ]朱光有 ，金强 ，戴金 星 ，等 ．东营 凹陷油气成 藏期 次及其 分 布规 律 研 究[ J ] ．石 油 与 天 然 气 地 质 ，2 0 0 4，2 5 2 2 0 9． 2 1 4． [ 7 ]郝建光，蒋有录，刘景东，等 ． 东濮凹陷胡庆地区油气成藏 期及成藏过程 [ J ]．断块油气 田，2 0 1 3 ，2 0 1 3 8 4 2 ． [ 8 ]柯小平 ，覃建雄 ，李余 生 ，等 ．盐 湖盆地 流体包 裹体特 征及 油气地质意义 [ J ]．大 庆石油 地质与 开发 ，2 0 0 6，2 5 4 1 5 ． 1 7 ． [ 9 ]李润琪 ， 张鑫璐 ， 邹育 良．松辽盆 地双城 断陷莺 山凹 陷天然气 成藏期[ J ] ．大庆石油地质与开发 ， 2 0 1 4， 3 3 2 2 7 - 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