白家海凸起油气成藏机理及其主控因素.pdf

新船 油地质 的油气运移通道。综上所述， 阜康凹陷提供二叠系烃 源岩原油 的可能性较小 ， 基本可 以排除。因此 ， 彩南 油田的原油主要来源于东道海子北凹陷的二叠系湖 相烃源岩和阜康凹陷的侏罗系煤系烃源岩。 2 输 导 体 系 众所周知， 油气主要是沿着优势运移通道进行 运移的， 而优势运移通道往往只占总输导体的1 ％～ 1 0 ％r10--13 ]。在白家海凸起优势运移通道主要为辫状河 三角洲骨架砂体与构造脊组成的复合运移通道， 以及 贯穿二叠系烃源岩和侏 罗系储集层 的断裂 。贯穿二 叠系烃源与侏罗系的断层主要分布在白家海凸起与 东道海子北凹陷过渡地带， 在靠近阜康凹陷地带此类 断裂不甚发育。东道海子北凹陷二叠系烃源岩在侏 罗纪初期开始生烃， 白垩纪末进人凝析气湿气阶段， 在这个时期断层处于开启状态， 为二叠系烃源岩油气 运移的垂向通道。彩南油田另一类原油主要来 自于 阜康凹陷的侏罗系煤系烃源岩， 三工河组二段的砂体 在白家海凸起发育较广， 从白家海凸起斜坡一直到凸 起东北部的彩8 井区均有展布。三工河组二段砂体 为辫状河三角洲砂体 ， 主要为中砂岩 ， 粒度粗 ， 孔 隙度 和渗透率相对偏高， 形成油气运移优势通道。 白家海凸起经历了多期构造运动的改造 ， 其中对 白家海凸起演化起关键作用的是燕山运动和喜马拉 雅运动 。燕 山运动分为 3 幕 ， I 幕发生在 中侏 罗世西 山窑期末， Ⅱ幕发生在侏罗纪末期 ， Ⅲ幕发生在白垩 纪末期 ； 喜马拉雅构造运动发生在古近纪末期。在恢 复剥蚀厚度的基础上， 恢复了自家海各个时期的古构 造格局 。燕 山运动 I 幕 时， 白家海凸起在白家 1 井附 近开始 发育 ； 燕 山运 动 Ⅱ幕 白家海 凸起构造形态完 整 ， 构造高点转移至彩 4 3 一彩 4 7 井周围； 燕 山运动 Ⅲ 幕构造高点东移至彩 4 0 1 井一彩南油 田周 围； 喜马拉 雅运动期 ， 白家海凸起发生大幅度掀斜 ， 成为一个向 西南倾没的单斜构造， 即为白家海凸起侏罗系现今构 造形态。在白家海凸起演化过程中， 构造脊基本上是 从阜康凹陷开始向白家海凸起高点展布， 该构造脊与 三工河组砂体叠合构成了阜康凹陷油气向白家海凸 起运移的复合优势运移通道。 3 成藏主控因素及其勘探意义 白家海凸起的油气主要分布在单斜的斜坡处， 而 不是构造的高点。古构造分析发现 ， 油气主要分布在 古构造高点处 ， 彩 南油 田彩 4 7 井区油藏位于燕 山运 动 Ⅱ 幕时的构造高点， 彩南油田主体位于燕山运动Ⅲ 幕的古构造高点。 东道海子北凹陷二叠系烃源岩开始大量生烃时， 贯穿二叠系和侏罗系的断层处于开启状态 ， 为烃类穿 层运移 的优势通道 ， 烃类运移至 白家海凸起后 ， 凸起 的构造高点正处于彩南油田的彩4 7 井区附近， 油气 在其中聚集成藏。燕山运动Ⅲ幕， 白家海凸起高点迁 移至现今的彩南油田主体 ， 成为油气有利的指向区 域， 阜康凹陷侏罗系原油沿着三工河组砂体一 构造脊 构成的优势运移通道运移至彩南油田聚集成藏 ， 因 此， 彩南油田原油以侏罗系烃源岩原油为主。喜马拉 雅运动期 ， 白家海凸起发生大幅度掀斜， 成为一个单 斜的鼻状构造。这种掀斜运动导致了油藏的调整， 前 期聚集的油藏在这种高角度的掀斜作用下， 向新形成 的高点迁移， 部分原油运移至彩 8 井区， 并在该处聚 集成藏 。目前发现的彩 8 井 区产油层为三工河组 ， 而 西山窑组和八道湾组 中发现原油较少。这是 因为八 道湾组和西山窑组油藏主要是断层一 岩性油气藏， 地 层倾角的变化只会改变油气藏的倾斜角度， 油气界面 会发生一定角度 的调整 ， 但油气较少发生再次运移 ； 而三工河组发育 良好的砂体 ， 在白家海凸起展布广， 背斜油藏变为单斜油气藏， 油气沿着连通的砂体运移 至高点聚集成藏。因此， 喜马拉雅运动期的调整影响 三工河组油藏的再分配与再 聚集 。侏 罗系烃源岩 白 垩纪末开始大量生烃 ， 侏罗系的原油沿着三工河组砂 体运移至燕山运动Ⅲ幕的古构造高点， 即现今的彩南 油 田； 而东道海子北凹陷的烃源岩 由于断裂输导能力 降低 ， 基本停止供烃， 因此， 彩南油田的原油主要来自 侏罗系。 从阜康 凹陷至彩南油 田大约有6 0 8 0 k m的距 离 ， 对 于陆相盆地来说 ， 如此远距离 的运移是较为少 见的。阜康凹陷的原油能够如此远距离的运移主要 是3 个原因。①具备良好的输导条件 ， 三工河组二段 砂体与构造脊复合是油气运移的优势通道。②阜康 凹陷超压为油气运移的动力 ， 阜康凹陷董 1 井钻遇超 压油气藏， 压力系数高达 1 ． 9 6 ． 阜康凹陷处于生烃中 心 ， 生烃作用产生的强超压为油气进行远距离运移提 供了强劲的驱动力。③浮力的作用， 白家海凸起经历 燕山运动Ⅱ幕、 Ⅲ幕和喜马拉雅运动， 地层倾角越来 越大 ， 其浮力在油气运移方 向的分量不断增大 ， 为油 气在砂体中进行二次运移提供动力。 综上所述， 白家海凸起的油气成藏机理与主控因 素主要是输导体系、 烃源岩生排烃以及古构造的时空 配置关系， 三者良好的耦合关系是油气成藏的决定性 因素。①东道海子北凹陷二叠系烃源岩生排烃时， 油 气沿处于开启状态的断裂运移至侏罗系储集层中聚 集成藏 ， 主要聚集在现在的彩南油田西部彩4 7 井区 笫 3 4 卷第 2 期 叫海燕 ， 等 自家海凸起油气成藏机理 及其 主控 因素 1 3 9 等油藏， 阜康凹陷开始大量供烃时， 位于东道海子北 凹陷的断裂基本不具备输导能力， 因此 ， 油气主要来 自阜康凹陷侏罗系烃源岩。②阜康凹陷侏罗系烃源 岩在原油沿着构造脊一 三工河组砂体构成的复合运移 通道 ， 运移至彩南油 田聚集成藏。对油气组成分析表 明其原油主要来 自 侏罗系证明了这一点 。③喜马拉 雅运动期的构造调整使三工河组油气藏调整改造， 运 移至构造高点聚集成藏，对西山窑组和八道湾组油气 分布影响较小。从勘探的意义来说 ， 恢复自家海凸起 在主力烃源岩排烃史时期的古构造是至关重要的， 以 古构造高点作为目 标靶区也许会有一定的突破。 L 、．￡ ． | 、 芍 又 献 [ 1 ] 李兴训， 欧亚平， 沈楠， 等． 彩南油田石树沟群油气成藏 规律[ J ] ． 新疆石油地质， 2 0 0 5 ， 2 6 2 1 4 2 1 4 4 ． [ 2 ] 丁安娜， 孟仟祥， 惠荣耀． 准噶尔盆地彩南油田油源研究 [ J ] _ 新疆石油地质， 1 9 9 7 ， 1 8 4 3 2 4 3 3 0 ． [ 3 ] 张学军， 李培俊， 李钢． 白家海凸起彩3 1 井区构造演化 分析[ J ] ． 新疆石油地质， 1 9 9 9 ， 2 O 6 4 7 3 4 7 6 ． 【 4 ] 陈建平， 梁狄刚， 王绪龙， 等． 彩南油田多源混合原油的油 源 三 [ J ] ． 石油勘探与开发， 2 0 0 3 ， 3 0 6 4 1 4 3 ． [ 5 ] 梁全胜， 刘震， 何小胡． 断层垂向封闭性定量研究方法 及其在准噶尔盆地 自家海 凸起东道海子断裂带应用 [ J ] ． 现代地质， 2 0 0 8 ， 2 2 5 8 0 3 8 0 9 ． [ 6 ] 王传刚， 王铁冠． 应用吡咯类化合物探讨彩南油田油气运 移[ J ] ． 石油实验地质， 2 0 0 3 ， 2 5 6 7 4 0 7 4 5 ． [ 7 ] 钱志， 金强， 王锐， 等． 准噶尔盆地中部4区块油气 成藏主控因素[ J ] ． 断块油气 田， 2 0 0 9 ， 1 6 2 4 0 4 2 ． [ 8 J Hi 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 me 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 5 1 1 4 8 1 ． [ 9 J Wi l s o n C ，A y d i n A ，D u r l o f s k y L ，e t a 1 ．U s e o f o u t c r o p o b s e r v a t i o n s ， g e o s t a t i s t i c a l a n a l y s i s ，a n d fl o w s i mu l a t i o n t o i n v e s t i g a t e s t r u c t u r a l c o n t r o l s o n s e c o n d a r y h y d r o c a r b o n mi gra t i o n i n t h e A n a c a c h o l i me s t o n e ，U v a l d e ，T e x a s l J j ． A A P G B u l l e t i n ， 2 0 1 1 ， 9 5 7 1 1 8 1 1 2 0 6 ． [ 1 0 ] L u o X． S i mu l a t i o n a n d c h a r a c t e ri z a t i o n o f p a t h w a y h e t e r o ． g e n e i t y o f s e c o n d a r y h y d r o c a r b o n m i gra t i o n[ J 1 ． A A P G B u l l e t i n ， 2 0 1 1 ， 9 5 6 8 8 1 8 9 8 ． [ 1 1 ] G u l r a i z A ，Z u l fi q a r A ，Z e e s h a n M M． F a u l t s e a l a n a l y s i s i n d i c a t e s p o t e n t i a l o f P a l e o g e n e r e s e rvo i r s i n P a k i s t a n l J J ． O i l G a s J o u r n al， 2 0 1 0 ， 1 0 8 1 1 3 4 4 2 ． [ 1 2 ] 吕延防， 沙子萱， 付晓飞． 断层垂向封闭性定量评价方法 及其应用[ J ] ． 石油学报， 2 0 0 7 ， 2 8 5 3 4 3 8 ． [ 1 3 ] 付广， 吕延防， 马福建． 断层垂向封闭性综合评价方法 及其应用[ J ] ． 新疆石油地质， 2 0 0 3 ， 2 4 5 4 5 1 - 4 5 4 ． P e t r o l e u m A c c u mu l a t i o n Me c h a n i s m a n d Co n t r o l l i n g F a c t o r s i n B a ij i a h a i S we l l ， J u n g g a r B a s i n HU Ha i y a n ， W U J i a n ， HU ANG Yu n ， T AN S i z h e ， CHEN Yu a n y o n g ， L I U Z u o q i a n g 1 ． S c h o o l o f Ge o s c i e n c e s ， Ya n g t z e Un i v e r s i t y ， J i n g z h o u ， Hu b e i 4 3 4 0 2 3 ， C h i n a ； 2 ． I n s t i t u t e o f Ge o p h y s i c s ， Re s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p me n t ， X i i a n g O i l fi e l d C o m p a n y ， P e t r o C h i n a ， U rumq i ， X i i a n g 8 3 0 0 1 3 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e c o n t r o l f a c t o r s o f p e t r o l e u m a c c u mu l a t i o n i n B a i j i a h a i s w e l l o f J u n g g ar b a s i n a r e d i s c u s s e d i n t e r m s o f o i l ／ g a s s o u r c e ， t r a n s p o r t s y s t e m a n d p a l e o s t ruc t u r a l e v o l u t i o n ， e t c ． T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e o i l] g a s s o u r c e o ri g i n a t e d f r o m t h e P e r mi a n h y d r o c a r b o n s o u r c e r o c k ， t h e J u r a s s i c c o a l me a s u r e s o u r c e r o c k a n d b o t h o f t h e m； t h e f anl t ／ f r a c t u r e s ， s t r u c t u r a l rid g e s a n d b o d y are a s t h e f a v o r a b l e t r a n s p o r t s y s t e m； t h e mu l t i mi g r a t i o n a n d c h a n g e s o c c u r r e d i n i t s g e o l o g i c a l h i s t o ry p e rio d f o r t h e p a l e o s t r u c t u r a l h i g h s i n t h i s s we l l ， a n d t h e r e s e r v o i r s d i s c o v e r e d n o w a d a y s a r e ma i n l y d i s t r i b u t e d a l o n g t h e s e h i g h s ． Wh e n h y d r o c arb o n s i n t h e s o u r c e r o c k s we r e g e n e r a t e d a n d e x p e l l e d ， t h e o p e n e d f r a c t u r e s a n d s a n d b o d i e s b e c a me t h e p r e f e r r e d o i l g a s mi g r a t i o n p a t h wa y s u n t i l t h e o i l] g a s e n t e r e d i n t o t h e p a l e o h i g h s ． An d t h e p a l e o t r a p s we r e s e l d o m i n flu e n c e d b y l a t e t e c t o n i c mo v e me n t s ． T h e r e f o r e ， t h e p r e s e n t r e s e rvo i r s i n t h i s a r e a a r e a l l c h ara c t e riz e d b y t h e i r d i s t rib u t i o n s a l o n g t h e p ale o h i g h s ． Ke y Wo r d s J u n g g a r b a s i n ； F u k a n g s a g ； B a i j i a h a i s w e l l ； h y d r o c arb o n a c c u m u l a t i o n me c h a n i s m ； c o n t r o l l i n g f a c t o r