银额盆地查干凹陷油藏特征及油气成藏过程.pdf
第 3 8卷第 1 期 2 0 1 6年 1 月 石 油 褒 髓 弛 届 P ETRoLEUM GEoL oGY EXPE RI M[ENT Vo I . 3 8. No . 1 J a n . , 2 01 6 文章编号 1 0 0 1 ~ 6 1 1 2 2 0 1 6 0 1 - 0 0 3 2 - 0 8 d o i 1 0 . 1 l 7 8 l / s y s y d z 2 0 l 6 O 1 0 3 2 银额盆地查干 凹陷油藏特征及油气成藏过程 牛子铖 , 柳广弟 , 曹 拮 , 王 朋 , 常俊合 , 张凯迪 1 . 中国石油大学 北京地球科学学院, 北京1 0 2 2 4 9 ; 2 . 油气资源与探测国家重点实验室, 北京1 0 2 2 4 9 ; 3 . 中国石化 中原油 田分公 司 勘探开发科学研究院 , 河南 濮 阳4 5 7 0 0 1 摘要 查于 凹陷是银额盆地最具勘探潜力的含油凹陷之一 , 凹陷多层系立体含油 , 在下 白垩统 巴音戈壁组 、 苏红 图组 、 银根组均 有 油藏发现, 已经发现的油藏集中分布在乌力吉构造带和中央构造 带上。近源聚集是查干 凹陷油气 成藏的典型特 征 , 油气来源 于 紧临构造带 的 2个烃源灶。在烃源岩生烃演化模拟和油气充注成藏期次研 究的基础上 , 分析 了油气成 藏过程 . 确 定查干 凹陷油 气成藏过程可划分为苏二期 、 银根期 、 新生代 3个阶段 。不 同的油气成藏过 程造 成了查干 凹陷各层 原油物理性 质 、 成熟度 、 生 标 特征等方面的显著差异。 关键词 油藏 特征 ; 成藏过程 ; 成藏期 次; 流体包裹体 ; 查干凹陷; 银额盆地 中图分类号 T El 2 2 . 3 文献标识码 A Re s e r v o i r c ha r a c t e r i s t i c s a nd h y dr o c a r b o n a c c u m u l a t i o n i n Ch a g a n Sa g, Yi n g e n E j i n a q i Ba s i n Ni u Zi c h e n g 一,Li u Gu a n g d i 一,Ca o Zh e ,W a n g Pe n g ’ 一 ,C h a n g J u n h e ,Z h a n g Ka i d i 1 . C o l l e g e o f G e o s c i e nce s ,C h i n a U n i v e r s i t y of P e t r o l e u m, B 4 j i n g 1 0 2 2 4 9 ,C h i n a ; 2 . S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f P e t r o l e u m R e s o u r c e a n d P r o s p e c t i n g, C h i n a U n i v e r s i t y of P e t r o l e u m, B e q i n g 1 0 2 2 4 9 ,C h i n a ; 3 . E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e , S I N O P E C Z h o n g y u a n O i e l d B r a n c h C o m p a n y , P u y a n g , H e n a n 4 5 7 0 0 1 , C h i n a A b s t r a c t T h e C h a g a n S a g i s a l l i m p o r t a n t h y d r o c a r b o n e x p l o r a t i o n a r e a i n t h e Y i n g e n E j i n a q i B a s i n . O i l h a s b e e n d i s c o v e r e d i n mu l t i p l e f o r ma t i o n s i n c l u d i n g t h e Ba y i n g e b i ,S u h o n g t u a n d Yi n g e n f o r ma t i o n s i n t h e Lo we r C r e t a c e o u s . R e s e r v o i r s w e r e f o u n d m a i n l y i n t h e Wu l O i a n d t h e c e n t r a l s t r u c t u r a l b e h s . Hy d r o c a r b o n s g e n e r a t e d f r o m s o u r c e k i t c h e n s mi g r a t e d f o r a s ho r t d i s t a n c e a n d a c c u mu l a t e d i n s ur r o u n d i n g t r a p s .Hy d r o c a r b o n g e n e r a t i o n,c h a r g i ng a n d a c c umu l a t i o n t i me a n a l y s i s s h o we d t h a t a c c u mu l a t i o n c a n b e d i v i d e d i nt o t h r e e s t a g e s t h e s e c o n d me mb e r o f S u h o n g t u F o r ma t i o n,t h e Yi n g e n F o r ma t i o n a n d t h e Ne o g e n e .D i f f e r e n t s t a g e s o f h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n r e s u l t e d i n v a r i o u s p h y s i c a l p r o p e r t i e s,ma t u r i t i e s a n d b i o ma r k e r s o f c r u d e o i l s . Ke y wo r dsr e s e r v o i r c h a r a c t e r i s t i c s ;p e t r o l e u m a c c umu l a t i o n p r o c e s s ;h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n pe rio d;flu i d i n c l u s i o n s ; C h a g a n S a g ; Y i n g e n E j i n a q i B a s i n 查于凹陷位于银额盆地东部. 面积约 2 0 0 0 k m . 勘探程度较低, 目前在下 白垩统巴音戈壁组 K b 巴一段和巴二段 、 苏红 图组 K, s 苏一段和苏 二段 、 银根组 K, y 均发现有油气聚集 , 平面上油 藏集中分布在乌力吉构造带和中央构造带 图 1 , 不同层段油藏分布特征 、 原油物性 、 生物标志物特 征等存在显著差异 。白垩纪以来 凹陷经历了复杂 的构造一沉积演化历史 , 导致 了凹陷多期次的油气 充注成藏事件 , 油气成藏受到了多种成藏因素的共 同控制。前人对查干 凹陷构造发育及演化l 1 ] 、 烃 源岩特征及生排烃史[ 4 咱 ] 、 原油特征及来源l _ 、 沉 积层序特征及储层发育- 8 j 等方 面进行 了研究 。 本文在确定油气来源的基础上 。 模拟 了烃源灶生烃 演化过程, 结合原油物理性质 、 流体包裹体特征 、 区 域构造演化特征 , 系统研究 了查干凹陷 2个含油构 造带各个层位油气成藏过程 . 分析了油气成藏主要 控制因素。 1 地质概况 银根一额济纳旗盆地地处 内蒙古 自治区北部 , 位于古生代 4大板块 塔里木板块 、 哈萨克斯坦板 块 、 西伯利亚板块 、 华北板块 结合部位 , 构造沉 收稿 日期 2 O 1 4 1 2 - 2 5 修订 日期 2 0 1 5 一l 1 _ 2 4 。 作者简介 牛子铖 1 9 8 9 一 , 男 , 博士研究生 , 从事油气藏形成与分 布研究 。E - ma i l z i c h e n g n i u 1 6 3 . C o rn。 基金项 目 国家 自然科学基金项 目“ 致密砂岩微米一纳米孔 喉系统石油充注的有效性及其成藏效应” 4 1 4 7 2 1 1 4 资助。 第 1 期 牛子铖, 等. 银额盆地查干凹陷油藏特征及油气成藏过程 3 5 图 5 银额盆地查干 凹陷乌力 吉构造带和 中央构造带原油特征及油源对 比 F i g . 5 O i l s o u r c e r o c k c o r r e l a t i o n u s i n g G C MS T I C o f Wu l i s t r u c t u r a l b e k a n d c e n t r a l s t r u c t u r a l b e l t i n C h a g a n S a g , Y i n g e n E j i n a q i B a s i n 苏二段沉积 中晚期 苏二期 和银根组沉积 中晚期 银根期 。南北 2个烃源灶在主要生烃期演化程 度存在差异 , 苏二生烃高峰期 , 虎勒洼陷烃源灶 源 岩镜质体反射率在 0 . 5 %~ 0 . 7 %之 间. 属于低熟 阶 段 , 而额 很 洼 陷烃 源灶 镜 质体 反 射 率普 遍 大 于 0 . 7 %, 属于成 熟 阶段。而到 了银 根期 生烃 高峰 , 2个烃源灶源岩均达到了成熟演化阶段 图 6 3 . 2 油气成藏期次分析 查干凹陷各个层位油藏特征的差异与油藏形 成期次 的不同具有紧密关 系, 分析油气充注成藏期 次对于研究油气藏差异 、 分析油气 分布规律 、 搞 清 油气成藏主控 因素具 有重要意义。结合原油成熟 度特征 、 流体包裹体特征 、 构造演化可以确定 凹陷 油气成藏期次特征。 3 . 2 . 1 原 油成 熟度判 别 油 气成 藏 期 次 烃源灶的演化程度决定了油气充注的时间 . 理 论上讲 , 烃源岩生烃期是油气成藏 的最早时间. 分 析烃源岩的演化史以及 油藏 中原油的成熟度可 以 确定油气藏形成 的相对时间。从前文分析已经知 道 , 乌力吉构造带油藏 中原油大多数都 已成熟 。 而 中央构造带巴二段油藏以低熟油为主。 苏一段油藏 以成熟油为主。结合油源对 比及烃 源灶演化结果 认为 . 中央构造带 巴二段 油藏在苏二期 时已经形 成 , 而苏一段油藏为银根期成藏 ; 乌力吉构造带各 层段油藏形成时间不早于苏二期 。 3 . 2 . 2流体 包裹体判断油气成藏期次 流体包裹体是判断油气成藏期次的有效方法 , 在许多地区油气成藏期次 的研究 中发挥 了重要作 用 _ 2 o ’ 。本次研究选取查干凹陷毛 6井、 毛 1 0井 等 1 1口井 巴音戈壁组和苏红图组 1 8块油砂样 品. 进行了流体包裹体岩相 学分析 和显微 测温分析。 包裹体镜下观察分析及显微测温在 中核集团核工 业北京地质研究院完成 。岩相学分析使用 L e i c a D MR XHC显 微 镜 完 成 ; 显 微 测 温 使 用 L I N K A M 第 l 期 牛子铖。 等. 银额盆地查干凹陷油藏特征及油气成藏过程 3 9 深部 巴音戈壁组油藏遭到破坏 , 油气 向浅部运移 , 在乌力吉构造带苏二段第二期成藏 . 银根组第一期 成藏。 4 结论 1 查干凹陷乌力吉构造带原油均 已成熟 , 其 中巴音戈壁组为正常原油 , 浅层苏二段和银根组为 降解稠油 ; 中央构造带 巴二段为低熟原油 . 苏一段 为成熟原油 2 查干凹陷共经历 了 3期油气充注成 藏事 件 苏二期乌力 吉构造带 巴音戈壁组 成熟原油成 藏 , 中央构造带 巴二段低熟原油成藏 银根期乌力 吉构造带巴音戈壁组成熟原油二期充注成藏 , 苏二 段第一期成藏 , 中央构造带巴二段 和苏一段成熟原 油成藏 ; 新生代构造反转期乌力吉构造带苏二段第 二期成藏 , 银根组第一期成藏 。 3 成藏过程的不 同导致 了各个 构造带 和层 位油藏类型 、 原油物理 I生质 、 成熟度特征 、 原油生标 特征等方面的差异。 参考文献 [ 1 ] 徐会 永 , 蒋 有录 , 张立强 , 等. 查干 凹陷构 造样 式及其 构造 演 化 [ J ] . 油气 地质与采 收率 , 2 0 0 8 , 1 5 4 1 3 1 5 . 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R e s e rvo i r p r e d i c t i o n of f a n d e l t a i n Wu l i j i s l o p e b e l t o f C h a g a n S a g [ J ] . F a u l t B l o c k O i l a n d Ga s F i e l d, 2 0 1 5 , 2 2 2 1 6 0 -1 6 3 . 下转第 1 0 7页 第 1 期 焦健 , 等. 塔 里木盆地玉北地 区蓬莱坝组鞍形 白云石地球化学特征 1 0 7 [ 2 8 ] [ 2 9 ] [ 3 O ] [ 3 1 ] [ 3 2 ] 潘文庆 , 胡秀芳 , 刘亚雷 , 等. 塔里木盆地 西北缘奥 陶系碳酸 盐岩 中两种来源热流体的地质与地球化学证 据『 J ] . 岩石学 报 , 2 0 1 2, 2 8 8 2 5 1 5 2 5 2 4 . Pa n W e n q i n g, Hu Xi u f a n g, L i u Ya l e i , e t a1. Ge o l o g i c a l a n d g e o c h e mi c a l e v i d e n c e s f o r t wo s o u r c e s o f hy d r o t h e r ma l flu i d s f o u n d i n O r d o v i e i a n c a r h o n ate r o c k s i n n o r t h w e s t e r n T a r i m B a s i n 『 J 1 . Ac t a P e t r o l o g i e a S i n i c a , 2 0 1 2 , 2 8 8 2 5 1 5 2 5 2 4 . Ve i z e r J , Al a D, Az my K, e t a 1 . 8 7 S r / S r 。6 C a n d 6 O e v o l u . t i o n o f P h a n e r o z o i c s e a w a t e r [ J ] . C h e mi c a l G e o l o g y , 1 9 9 9 . 1 6 1 1 / 3 5 9 - 8 8 . L a n d L S . T h e o r i g i n o f ma s s i v e d o l o m i t e 『 J ] . J o u rna l o f G e o l o g i c al E d u c a t i o n , 1 9 8 5 , 3 3 2 1 1 2 1 2 5 . Al l a n J R, Wi g g i n s W D. D o l o mi t e r e s e r v o ir s [ M] . O k l a h o m a , US A T h e Ame ric a n As s o c i a t i o n o f P e t r o l e u m Ge o l o g i s t s Me mo i r s T u l s a, 1 9 9 3 2 7 5 5 . No r t h r o p D A, Cl a y t o n R N. Ox y g e n i s o t o p e f r a e t i o n a t i an s i n s y s t e rns c o n t a i n i n g d o l o mi t e [ J ] . J o u r n a l o f G e o l o g y , 1 9 6 6 7 4 2 [ 3 3 ] [ 3 4 ] [ 3 5 ] [ 3 6 ] l 7 4 1 9 6 . Ca i C F, Fr an k s S G, Aa g a a r d P. Orig i n a nd mi g r a t i o n o f b rin e s f r o m Pa l e o z o i c s t r a t a i n C e n t r a l Ta r i m , Ch i n a c o n s t r a i n t s f r o m S r / S r , 8 D, 6 O a n d w a t e r c h e mi s t r y [ J ] . A p p l i e d G e o c h e . m i s t r y , 2 0 0 1 , 1 6 9 一 l O 1 2 6 9 1 2 8 4 . H o e r s J . S t a b l e i s o t o p e g e o c h e mi s t r y [ M] . B e r l i n S p ri n g e r , 2 0 0 9 . 李慧莉 , 邱楠 生, 金 之钧 , 等 . 塔里木 盆地 的热 史[ J ] . 石 油与 天然气地质 , 2 0 0 5 , 2 6 5 6 1 3 6 1 7 . L i H u i l i , Q i u N a n s h e n g , J i n Z h ij u n, e t a 1 . Ge o t h e r ma l h i s t o r y o f T a r i m B a s i n [ J ] . O i l &G a s G e o l o g y , 2 0 0 5, 2 6 5 6 1 3 6 1 7 . 斯 尚华, 陈红汉 , 谭先锋 , 等. 塔里木盆地麦 盖提斜坡玉北 地 区奥 陶系油气输导体系 与成藏 期 [ J ] . 地球 科学 中 国地 质 大学学报 , 2 0 1 3 , 3 8 6 1 2 7 1 1 2 8 0 . S i S h a n g h u a, C h e n Ho n g h a n, T a n Xi a n f e n g , e t a 1 . Hy d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n p e ri o d a n d i t s c a r r i e r s y s t e ms i n Or d o v i c i a n r e s e rvo i r o f Y u h e i A r e a , M a r k i t S l o p e T a r im B a s i n [ J ] . E a r t h S c i e n c e J o u r n a l o f C h i n a U n iv e r s i t y o f G e o s c i e n e e s . 2 0 1 3 . 3 8 6 1 2 7 l 一1 2 8 0 . 编辑徐 文 明 上接第 3 9页 [ 1 5 ] [ 1 6 ] [ 1 7 ] [ 1 8 ] [ 1 9 ] 刘爱永 , 李令喜 , 杨国臣, 等. 查干凹陷苏红图组火山岩储层及 其油气成藏特征 [ J ] . 油气地质与采收率 , 2 0 1 4 , 2 1 4 5 4 5 7 . L i u Ai y o n g, L i L i n g x i , Ya n g Gu o c h e n, e t a 1 . S t u d y o f