大庆长垣东西两侧扶杨油层油气富集的差异性.pdf

大 庆 石 油 学 院 学 报 J OURNAI OF DAQI NG PETROI EUM I NS TI TUTE 第 3 4卷 第 3期 2 0 1 0年 6月 Vo 1 ．3 4 No ．3 J u n ． 2 0 1 0 大庆长垣 东西两侧扶杨油层 油气富 飘 男 东北石油大学 研究生院， 黑龙江 大庆 1 6 3 3 1 8 集的差异性 摘要 为了研究大庆长垣东西两侧扶杨油层油气富集的差异性， 分析油气向下“ 倒灌” 运移条件 ， 运移动力、 运移距 离和层位的差异性．结果表明 ， 大庆长垣东部青一段源岩生成排 出的油气 主要 向下伏扶杨油层运移 ， 而大庆长垣 西部青 一 段源岩生成排 出的油气除了向下伏扶杨油层 中运移外， 还可以向上覆萨尔图 、 葡萄花、 高台子油层中运移 ， 即大庆长垣 东部青一段源岩 向下伏扶杨油层“ 倒灌” 运移油气的条件好于西部的．嫩江组沉积末 期大庆长垣东部青一段源岩的古超 压值明显大于西部的 ， 即大庆长垣东部青一段源岩生成排出的油气 向下“ 倒灌” 运移动力 明显 大于西 部的， 致使 大庆长垣 东部青一段源岩生成排 出的油气向下“ 倒灌” 运移距离 明显大于西部的 ， 向下“ 倒灌” 运移层位也 明显多于西部 的．正是这 3个条件的差异性造成大庆长垣东部扶杨油层油气的运聚条件明显优于西部的， 东部油气的富集数量明显多于西部的． 关键词 大庆长垣 ； 扶杨油层；运移条件；“ 倒灌” 运移 ；油气富集差异 中图分类号 T El 2 2 ． 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 01 8 9 1 2 0 1 0 0 3 0 0 4 0一 O 3 0 引言 扶 杨油层 在松辽 盆地北部 油气勘 探 中的地 位越来 越重 要 ， 已成 为该 盆地 中浅 层 上交 油气 地 质储 量 的 重要层 位．截至 目前 ， 松辽 盆地北部 已发现 朝 阳沟 、 宋芳 屯 、 升平 、 头台 一茂兴 、 肇 州 、 榆 树林 、 龙 虎泡 、 巴彦 查 干 、 他拉 哈等 油 田， 同时还发现 汪家 屯 、 升平 、 羊 草 、 长 春岭 、 三 站 、 四站 、 五站 等气 田 ， 这些 油 气 田大 面积 连片分布 ， 充分展示 了扶杨 油层油 气远景 ．大 庆长垣 东西两侧 扶杨油 层油气 分布数 量存 在 明显 的差异 ， 无 论 是油 田还 是气 田数 ， 大庆 长垣东 部多 于西部 ， 西 部 目前仅 发现 龙虎泡 、 巴彦查 干和他拉 哈油 田， 其余油 气 田分 布在大 庆长垣东 部．前人对松 辽 盆地扶 杨 油层 油 气成 藏条 件 及油 气 富集 规 律做 过 大量 的研究 [ 1 ] ， 包括 对大庆 长垣东西 两侧油气 富集差 异 的初 步研究 ， 但 由于受资料 及认识水 平局 限 ， 还 不能从油 气成藏机 制及 主控因素上 阐 明其 差异性 ．因此 ， 认识造 成大 庆 长垣 东 西两 侧扶 杨 油层 油气 富集 数 量 的差异 性 的地 质条件 ， 对 于研究 大庆 长垣东 西两侧扶 杨油层 油气成藏 与分布 规律及 指导油气 勘探具 有重要 意义． 1 运移条件的差异性 大庆长 垣东西 两侧扶杨 油层油 气藏分 布存 在明显 差 异[ 1 ] ， 其 油气 主 要 来 自上 覆 青一段 源岩 ] ．青一段 源岩 生成 排 出 的油 气 主要通 过 T 。 断 裂 向下“ 倒灌 ” 运 移进 入 扶杨油层 ， 进 入扶 杨 油层 后 的 油气 再 侧 向 运 聚成 藏．大 庆 长 垣 东 西 两 侧 扶 杨 油 层 上 、 下发育 地层岩性 存在 明显 的差 异性 见 表 1 ．大庆 长垣东 部地区扶 杨油层之 上 的 青 山 口组 、 姚 家组和嫩 江组一 、 二段发 育约 表 1 大庆 长垣 东西两侧青一段及其上 、 下地层岩性发育特征 上千米 厚 的泥 岩地层 ， 仅在姚 家组一段 发育有 十多米 厚 的砂 岩 葡 萄花 油层 ， 地 层 泥地 比较 大 ， 而扶 杨油 收稿日期 2 0 1 00 3 1 2 ； 审稿人 张云峰 ； 编辑 任志平张兆虹 基金项目 国家“ 9 7 3 ” 重点基础研究项 目 2 0 0 1 CB 2 0 9 1 0 4 作者简介 刘阿男 1 9 7 3 一 ． 女 ， 硕士 ． 工程师， 主要从事油气成藏方面的研究 40 第 3期 刘阿男 大庆长垣东西两侧扶杨油层油气富集 的差异性 层 相对 上覆 地层砂 体 发育 ， 可 成 为 油气 储 层 ．大 庆 长垣 西 部 扶 杨 油 层之 上 的青 山 口组 、 姚 家组 和 嫩 江 组 一 、二段 ， 发 育有 高 台子油层 、 葡 萄花 油层 和萨尔 图油层 ， 而且 扶杨 油层本 身储 层也 较 东部 发育 ．这一 差 异 使 大庆 长垣 东西两 侧青 一段 源岩 生成 排 出的油 气 向上 、 下运 移 特 征 也 明显 不 同．大 庆 长垣 东 部青 一 段 源 岩 生成排 出的油气 主要 是 向下伏 扶杨 油层 “ 倒灌 ” 运 移 ， 只有 少 量 油气 向葡 萄 花地 层 运移 ．大 庆长 垣 西 部 青 一段 源岩 生成排 出 的油气 除 了 向下 伏扶 杨油 层运 移外 ， 还 向上覆 高 台子油层 、 葡 萄花 油层 和萨尔 图油层 运 移．因此 ， 从青 一段 源岩 生成 排 出的油气 向下伏扶 杨 油层“ 倒灌 ” 运移 条件 上看 ， 大 庆长 垣东 部 明显 好 于 西 部 ， 东 部较 西部有 更 多 的油 气进 入扶 杨油 层． ⋯ 级构造 单元 ⋯⋯ 级构造 单元 ◆油田嘲 气出 口 城市 图 1 松 辽 盆 地 北 部 扶 杨 油 层 油 气 藏 分 布 2 运 移动力的差异性 松 辽 盆地北 部青 一段 源岩 厚度 平均 为 6 5 ． 5 m 大 ， 沉 积 速率 1 9 3 ． 5 8 m／ Ma 快 ， 且 目前 正 处 于有 机 质 向油气转 化 时期 ， 普遍欠 压 实并存 在 超 压 ” ] ．同 时 ， 该 区 T 层 发 育有 大 断 裂l 1 j ， 可 以作 为 青一 段 源 岩生 成排 出 的油 气 向下伏 扶杨 油层 运移 的输 导通 道．松辽 盆地 北部青 一段 源岩 生成 排 出 的油气 具 备 了 向 下伏扶 杨 油层“ 倒 灌 ” 运移 的 2个条 件 ] ， 可 以向下 伏 扶 杨 油层 “ 倒 灌 ” 运移 ．松 辽 盆地 北 部青 一 段 源岩 超 压高值 区 主要分 布在 古龙 凹 陷三肇 凹 陷 ， 但大 庆长 垣东 西两 侧青 一段 源岩超 压也 存在 一定 的差异 ， 主要 原 因是 大 庆长垣 东西 两侧青 一 段源 岩厚度 及埋 深 不 同 ， 大 庆 长 垣西 部 青 一段 最 大 厚度 可 达 9 5 ． 0 m。 平 均 为 6 9 ． 0 m， 而大 庆长垣 东部 青一 段源 岩最 大厚 度为 8 3 ． 0 m， 平 均为 6 2 ． 0 m．大庆 长垣 西部青 一段 源岩 最 大埋深 可 达 2 5 0 0 m， 平 均为 2 1 5 0 m； 大庆 长垣 东部青 一段 源岩 最 大埋深 可达 2 0 4 0 m， 平 均 为 1 7 8 0 m． 由于厚 度及 埋深 影 响 ， 使 大庆 长垣东 部青 一段 源 岩的古 超压 高于 西部 的． 利用钻 井 资料 ， 在古埋 深恢 复 的基础 上 ， 计 算 松辽 盆地 北 部青 一 段 源 岩在 嫩 江组 沉 积 末期 古 超压 l_ g ] ， 松辽 盆地北 部青 一段 源岩 最大 古超压 为 8 MP a ， 主要 分 布在 三 肇 凹陷 、 大 庆长 垣 内 ， 由此 向 凹陷 东部 边 界 和西部 逐渐 减小 ， 尤其 是齐 家 ～古龙 凹 陷古超 压迅 速降 低 ， 小 于 2 MP a ．大 庆长垣 东西 两侧 青 一段 源岩 在 嫩江组 沉 积末期 古超 压也存 在 差异 ， 但 与现今 相反 ， 大 庆 长垣 东部 青 一段 源 岩 的古 超 压高 于 大 庆西 部 的 ， 二者相 差 4倍．差异 原 因是 由于大 庆长 垣东 西 两侧 在 嫩 江组 沉 积 末期 青 一段 源岩 埋深 存 在 明显 差 异 ， 即 大庆 长垣 东部青 一段 源岩 在嫩 江组 沉积末 期 的古埋 深 大于 西部 的．由于 大庆长 垣东 部青 一 段 源岩 在 主要 油气运 移期 一嫩 江组 沉积末 期 的古超 压 大于 西部 的 ， 使 得 青一 段 源岩 生成 排 出 的油 气 向 下“ 倒 灌 ” 运 移 的 41 大庆石油学院学报 第 3 4卷2 O 1 O年 能力 大于西部 的 ， 东部 较西部有 更多 的油气进入 扶杨油 层进行运 移 聚集． 3 运 移距 离及层位 的差异性 油气 向下“ 倒灌 ” 运移距 离及层 位 ， 除了与连通 源岩 与储 层 的断层延 伸距离 和层位有 关外 ， 还 取决于源 岩在断裂 活动时期 的古超压 ， 古超压 越大 ， 油气 向下 “ 倒 灌” 运 移 的距离 越大 ， 穿 越 的层 位越 多 ； 反之 ， 油气 向下“ 倒灌 ” 运 移 的距 离越小 ， 穿越 的层 位越少 ． 根据三肇 凹陷扶 杨油层油 底距青 一段源岩 生成排 出 的油气 向下“ 倒 灌” 运移 的距 离 可视 其 为实 际青 一 段 源岩生成 排 出的油气 向下 “ 倒灌” 运 移 的距 离 ， 与 嫩江组沉 积末期 古超 压之 间关 系统 计结 果__ 1 ， 二 者 之间 为正相关关 系 ， 即随着青 一段 源岩 古超压增 大 ， 油 向下“ 倒灌 ” 运移距 离增 大 ； 反 之 ， 则 逐渐 减小 ．根 据 扶杨油层厚度资料， 分别计算大庆长垣东西两侧青一段源岩生成排出的油气向下“ 倒灌” 运移距离和层位 ， 结 果见 图 2 ． ⋯ ‘级 构造 兀 ～ _ u 级构 造 币兀 一 3 0 0 一 F 排 发 ／ m 口城 JH ⋯ ⋯排烃边 界 图 2 松 辽 盆地 北 部 青 一 段 源岩 油 气 向下“ 倒 灌 ” 运 移 距 离 分 布 由图 2可以看 出 ， 松 辽盆地 北部青 一段 源岩油气 向下“ 倒 灌” 运移 范 围主要分布 于齐家 古龙 凹陷 、 大庆 长垣 和三肇 凹陷及其 附近 ， 它们 与 目前 油气藏 分布具有 较好 的对应关 系 ， 说 明油气 向下“ 倒灌 ” 运移分 布范 围控制油 气聚集 成藏分布 范 嗣 ， 即只有位 于油气“ 倒灌” 运 移范 围内或 附近 的扶 杨油层 圈闭 ， 才能获得 油气 聚集成藏 ； 否则 ， 其 他条件 再好 也无 油气 聚集 成 藏．大 庆 长垣 东 西两 侧 青一 段 源 岩生 成 排 出的 油气 向下 “ 倒 灌” 运移 距离存 在差异 ， 大庆长 垣东部青 一段 源 岩 生成排 出的油 气 向下 “ 倒 灌 ” 运 移最 大距 离 可达 9 0 4 m， 平 均为 3 2 5 m．大 庆长垣 西部青 一段源岩 生成 排 出的油 气 向下 “ 倒 灌” 运移 最 大距 离可 达 6 1 4 m， 平均 为 1 4 1 m， 前者 明显大 于后者 ， 因此大庆 长垣东 西两侧 油气 向下“ 倒灌 ” 运 移 层位 见 图 3 也 存 在着 一定 的 差异．大庆长 垣东部 青一段 源岩生成 排 出的油气 仅有 一小 部分 地 区 不能 向下 “ 倒 灌 ” 运 移至 扶杨 油层 ， 大 部分地 区油气 可向下“ 倒 灌” 运 移至扶杨 油层 ； 大 庆长垣 以西地 区仅 有小 部分 地 区青一 段 源岩 生成 排 出 的 油气可 以向下“ 倒 灌” 运 移至扶杨 油层 ， 大部分地 区油气 不能 向下“ 倒灌 ” 运移 至扶杨 油层 中 ， 这也是 大庆长 垣东部扶杨 油层 油气较西 部富集 的一个 重要 原 因． 第 3期 刘阿男 大庆长垣东西两侧扶杨油层油气富集 的差异性 ⋯ 坝 构造单元 ⋯ - u ． 级构造 元■ 油l {] 桶鞫 气 田 口城l 蕊 油 e j { 能进 入扶 余油 层 的范 围 ￡ 油 气能进 入杨 大城 I，油层 的范 围 图 3 松 辽 盆 地 北 部 青 一 段 源 岩 油 气 向下 “ 倒 灌” 运 移 层 位 与 油 气 田分 布 关 系 4 结束 语 根据 松辽 盆地北 部扶 杨油 层油 气 向下“ 倒 灌 ” 运移 条件 、 运移 动力 、 运 移 距离 和 层 位 的差 异性 ， 大 庆 长 垣东 部青 一段 源岩生 成排 出的油气 主要 向下 伏扶 杨 油气 中“ 倒灌 ” 运 移 ； 大庆 长 垣 西部 青 一段 源 岩生 成 排 出的油气 既可 以 向下 伏扶 杨油 层“ 倒 灌” 运移 ， 又 可 向 上覆 萨 尔 图 、 葡萄 花 、 高 台子油 层 运移 ．嫩 江组 沉 积 末期 大庆 长垣 东部青 一段 源岩 的古 超压 大 于西部 的 ， 即其 生 成排 出油 气 向下 “ 倒 灌 ” 运 移 的动 力 大 于西 部 的 ， 致 使 大庆 长垣东 部青 一段 源岩 生成排 出的油气 向下“ 倒灌 ” 运 移 的距 离 明显 大 于西 部 的 ， 油气 向下“ 倒 灌” 运移 的层位 明显 多 于西部 的．正是 这 3个条 件 的 差异 性 使 得大 庆 长 垣东 部 扶杨 油 层 的油 气 运 聚条 件 好于 西部 的 ， 东 部油气 的富集 数量 多于西 部 的． 参考文献 [ 1 ] 霍秋立 ， 冯子辉 ， 付丽． 松辽盆地三肇凹陷扶杨 油层石油运移方式E J ] ．石油勘探与开发， 1 9 9 9 ， 2 6 3 2 5 2 7 ． E 2 ] 蔡希源， 陈章 明， 王玉华 ， 等．松辽盆地两江地 区石油地质分析[ M] ．北 京 石 油工业 出版社 ， 1 9 9 9 ， 1 1 7 1 4 1 ． E 3 ] 邹 才能 ， 贾承造 ， 赵文智 ， 等．松辽 盆地南部岩性 一地层油气成藏动力和分布规律[ J ] ．石油勘探与开发 ， 2 0 0 5 ， 3 2 4 1 2 5 l 3 0 ． E 4 ] 迟 元林 ， 萧德铭 ． 殷进垠．松辽盆地三肇地 区上生下储“ 注入式” 成藏机制E J ] ．地质学报 ， 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