朝阳沟——长春岭地区扶余油层油气成藏特征.pdf

第3 3 卷第4 期 2 0 1 2 年 8 月 新疆石油地质 XI N J I ANG P E TROL E UM GE OL OGY Vo1 ． 33． No ． 4 Au g ．2 01 2 朝阳沟一长春岭地区扶余油层油气成藏特征 ⋯ 土 8 日 月 日 中国石油 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 摘要 通过对朝阳沟一长春岭地区沉积、 构造、 成藏系统研究， 认识到朝长地区处于三肇和王府两个有效生烃凹陷 之间， 油源丰富、 多期发育的河道砂体为油气提供 了储集空间、 地层超压成为油气向下排的动力、 砂体与断裂的斜交 构成油气运聚的通道； 识别 出朝长地区主要发育岩性、 断层一 岩性、 岩性一 断层等多种油气藏类型； 认清了上生下储短 距离运聚、 中距离侧向运聚、 远距离侧 向运聚等油气成藏模式； 预测了I、 Ⅱ、 Ⅲ三类含油气有利区。 关键词 朝长地 区； 扶余油层； 油气藏类型； 油气成藏模式 文章编号 1 0 0 1 3 8 7 3 2 0 1 2 0 4 0 4 5 6 0 3 中图分类号 T E l 2 2 ． 1 文献标识码 A 朝阳沟一长春岭地区西起肇州头台油 田， 东至太 平庄气田， 北邻榆树林油田， 南至王府凹陷， 勘探面积 约6 6 0 0 k m ， 主要 目的层为扶余油层。该区油气勘探 始于 2 0 世纪 5 O 年代 ， 先后发现了朝 阳沟 、 长春岭油气 田。到了 9 0 年代 ， 朝长地区进入了大面积岩性 油气 藏勘探阶段。近年来， 随着层序地层学、 油气成藏理 论 的发展和完善 ， 高精度三维地震采集处理解释技术 的飞速发展 ， 实验分析测试技术 的 日趋成熟 ， 以及井 下资料的不断丰富， 为重新深入研究朝长地区油气成 藏特征提供 了条件 。 1 成藏条件分析 1 构造 演化有利 于油气成藏朝长地 区横跨 松辽盆地北部东南 隆起 区长春岭背斜带 、 宾县王府凹 陷、 青山 口背斜带和 中央坳陷 区的三肇 凹陷、 朝阳沟 阶地等 5 个二级构造单元。总体呈东南高 、 西北低 的 构造格局 ， 构造最低点位于三肇凹陷内 ， 最高点位于 长春岭背斜带 。朝长地区 自泉头组沉积期至嫩江组 沉积期 为统 一的坳 陷 区 ， 其后经历 了嫩 江组沉积期 末 、 明水组沉积期末 、 古近纪末 3 个 主要 的幕式构造 运动期 。构造 变形总体呈东强西 弱 、 南 强北弱 的特 点 。嫩江组沉积晚期 ， 东南部形成背斜构造雏形 ； 明 水组沉积期末形成构造幅度较高 的长春岭背斜带和 较低幅度的朝阳沟阶地 。 三肇 、 王府 凹陷演化 为 2 个 独立的生油 凹陷 ； 古近纪末构造发育定型 ， 形成 了西 北侧三肇凹陷一朝阳沟阶地一长春岭背斜带一东南 侧 王府 凹陷的“ 两隆两 凹” 构造格局 。这种构造演化 及构造格局有利于近源圈闭的形成及油气运移。 2 油源丰富 朝长地 区青 山 口组 烃源岩厚度 较 大 ， 有机质 丰度很高。青一段烃源岩厚度一般大于 7 0 1 1 q ， 青二段 青三段烃源岩厚度大于 1 0 0 i n ； 有机碳 含量为2 ％ 7 ％． 有机碳含量大于2 ％的烃源岩在朝长 地 区分布相对较厚 ， 其中青一段有机碳含量大于 2 ％ 的厚度一般大于 6 0 m， 青二段一 青三段有机碳含量大 于2 ％的厚度一般大于 2 0 i n ， 说 明朝长地区生烃 的物 质基础好 ， 母质类型以 I、 Ⅱ型为 主。大部分地 区 。 小 于 0 ． 7 ％， 处 于未熟一 低熟阶段 ， s 值低 ， 一般小于 4 0 mg ／ g ， 氢指数相对较高 ， 为6 5 0 7 5 0 rag ／ g ； 朝长地区 排烃门限约 l 3 0 0 m， 除太平川 、 肇源南埋深达到排烃 门限， 大部分地 区都 未进入排烃 阶段 ， 不是有效 的烃 源岩 区。朝长地 区原油成熟度较 高 ， 多数 为成熟原 油 ， 而其源岩处于未熟一 低熟阶段 ， 仅能生成少量的低 熟油n 。经生物标志化合物对 比， 朝长地区原油与该 地烃源岩差别大 ， 与三肇 凹陷原油和烃源岩相似 ， 原 油族群划分为同一族群， 说明该区原油主要来 自三肇 凹陷和王府 凹陷 2 个有效烃源岩区。三肇 凹陷和王 府凹陷青一段烃源岩生成 的烃 ， 经侧 向运移排到储集 层 中后 ， 由浮力作用 向构 造相对较高 的朝长地 区运 移。据计算， 三肇凹陷油气向朝长地区运移距离2 0 ～ 3 0 k m， 王府凹陷油气向朝长地区运移距离 1 0 ～ 2 0 k m． 3 分流河道砂体是油气聚集的有效空 间 朝 长地 区扶余油层 以西南部物源为主 ， 发育多期沿北东 方向展布 的曲流河河道 ， 砂岩受 曲流河河道控制 ， 呈 北东 向条带状展布 ， 南部厚度大 ， 总体上砂 岩具有低 孔低渗特征I4] 。三肇凹陷和王府凹陷孑 L 隙度在 8 ％～ 1 2 ％， 物性差 ； 朝阳沟阶地及王府 凹陷周边孔 隙度在 1 2 ％～ 1 8 ％ ， 物 性 中等 ； 长春 岭背 斜孔 隙度 在 1 8 ％～ 2 7 ％， 物性最好。砂体的岩性与物性关系密切 ， 岩性 粗， 物性好 ， 岩性细， 物性差吲 。河道砂体物性最好， 渗 透率平 均为 2 3 ． 7 2 m D， 孔 隙度平均 为 1 4 ． 3 ％； 其次是 收稿日期 2 0 1 1 - 1 2 3 1 修订日期 2 0 1 2 0 3 2 9 基金项目 国家科技重大专项 2 0 0 3 B A 6 1 3 A O 1 0 2 作者简介 王丽丽 1 9 8 4 - ， 女， 内蒙古赤峰人 ， 助理工程师， 石油地质， T e 1 1 3 5 0 4 6 5 9 0 3 0 E ma i l w a “ g 1 i l i 3 5 7 p e t r 0 c h i n a ． o o m． o n 第3 3 卷第4 期 王丽丽 朝阳沟一长春岭地区扶余油层油气成藏特征 4 5 7 河 口坝 ， 渗 透 率 平 均 为 1 5 ． 4 4 m D， 孔 隙 度 平 均 为 1 2 ． 5 ％； 远砂 坝 ， 渗透 率平均为 2 ． 5 0 mD， 孔 隙度平均 为 1 0 ． 1 ％； 决 口扇砂体 ， 渗 透率平 均为 1 ． 7 1 mD， 孔隙 度平均为 8 ． 3 ％， 物性较差。同时， 试油资料也揭示 ， 油气主要分布于分流河道微相砂体中， 席状砂和其他 微相类型的砂体 中几乎不产油。 4 断层和渗透性砂体是 油气运移 通道断层 与砂体的有机 匹配构成扶余油层油气运移 和聚集的 良好通道。断层是油气垂向运移的通道， 渗透性砂体 与断层的有机匹配是油气横 向运移 的通道 ， 而位于运 移指 向上的四级构造是最有利 的油气 聚集场所 。这 很好地解释 了工业油流井基本上都紧邻断层分布 ， 形 成为数众多的断块、 岩性一 构造油气藏的原因。 5 低压力区有利于油 气侧 向运移研 究表明 ， 朝长地区成藏关键时期是明水组沉积末期 ， 根据古流 体势恢复技术， 采用数值模拟的方法恢复出扶余油层 各油层组 明水组沉积末期的古流体势。结果表明 ， 明 水组沉积末期， 朝长地区扶余油层各油层组的流体分 布具有分带性， 三肇、 王府凹陷流体势值比较大， 为4 ～ 6 k m； 长春 岭背 斜带 流体 势值 最小 ， 在 2 k m以 下 ； 朝 阳 沟 阶地 流体 势值 处 于 中间 ， 为 3 ～ 4 k r n ． 由 此可见 ， 朝长地 区夹持在三肇 、 王府 凹陷 2 个 高势 区 之间， 有利于油气从三肇 、 王府凹陷向朝长地区运 聚。同时 ， 数值模拟结果表明， 最大埋深时期 ， 朝长地 区扶余油层地层压力与过剩压力平 面分布具有规律 性 ， 表现在两侧的三肇 、 王府凹陷地层压力相对较大 ， 一 般大于 5 MP a ， 朝 阳沟阶地 与长春岭背斜带地层压 力 与过剩压力相对较小 ， 一般小于 1 MP a ， 这就为油 气的侧向运移创造了良好条件 ， 。 2 油气藏类型 油水分布在平面上受二级构造带控制， 三肇凹陷 以产油为主， 油水分布及油气聚集主要受岩性及断层 控制； 朝阳沟阶地也是以产油为主， 但油水分布主要 受构造及断层的控制 ， 表现为构造轴部为纯油区 ， 翼 部为油水过渡带 ； 长春岭背斜带 以产气为 主 ， 构造与 断层仍是控制油气富集的主导因素， 其轴部为产气 区 ， 向翼部逐渐过渡为油区。纵 向上 ， 油水分布遵循 重力分异原理， 总体呈上油下水的分布特点， 油水界 面表现为东南 高、 西北低 的趋势 ， 全 区无 统一的油水 界 面。油水分布主要有 4 种形式 纯油型 、 上油下水 型 、 水夹油 型 、 纯水 型。总之 ， 由于沉 积与构造的演 变 ， 导致该区油水关系复杂多样 ， 。 由于受构造 、 断层 、 岩性等多重因素控制 ， 该地区 主要发育背斜型、 砂岩上倾尖灭型 、 断层一 岩性复合型 和鼻状背斜一 岩性复合型等油气藏类型 表1 。 表1 朝长地区扶杨油层油气藏类型分类 类型 亚 类 油气藏特点 代表油气藏 被断层复杂化的层 油气藏面积受背斜构造所圈闭的面积控制， 构造对油气成藏起主控作用， 朝阳沟、 长春岭、 五站、 四站、 三站、 状背斜油气藏 虽被断层切割成多块 ， 仍具有相对统一的油水界面 翻身屯、 太平川背斜构造等 构 断块油气藏 由反、 顺向正断层共同夹持而成的断垒， 在断垒圈闭高处聚集成藏， 两侧的 三肇凹陷内各构造群 肇北构造 造 断层均为油气运移的通道 群 及榆树林鼻状构造 圈 顺 向正 断层一般 在上盘形成断鼻圈闭 ，反向正断层多数在下盘形成断鼻圈 大榆树 、 朝阳沟、 长春岭、 五站、 四 闭 断鼻油气藏 闭 站、 三站、 翻身屯、 太平川背斜构造等 构造一 断层油气藏 油气的分布受构造及断层共同控制， 断层为油气运移的良好通道， 而构造 太平川 、肇源南 的存在则利 于油气 的聚集 油气的存在主要是依靠砂岩向四周逐渐变薄或物性变差所致， 砂体以透镜 岩 砂岩透镜体油气藏 体的形式存在 ， 规模一般较小， 不受构造背景而受沉积背景的控制 ， 主要位于 三肇凹陷 性 三角洲砂体的最前缘， 砂地比小于1 5 ％的地区较发育 圈 闭 砂岩上倾尖灭油气 一般发育于斜坡地带 ， 沿着地层的上倾方向， 储集层的岩性或物性逐渐变 凹陷向构造高部位变化的斜坡过 藏 差至尖灭而形成油气藏 ， 往往与后期构造反转有关。在该区分布广泛， 较常见 渡带上 岩性一 断鼻构造、 岩 在背斜构造及断鼻构造背景上， 油气分布受构造和岩性共同控制， 油气藏 大榆树 、 朝阳沟、 长春岭、 五站、 四 复 性一 背斜构造油气藏 面积大于背斜构造及断鼻构造所 圈定 的面积 站 、 三站 、 翻身屯 、 太平川背斜构造等 △ 圈 岩 性 一断 层 或 断 在断层遮挡的单斜构造背景上， 油气分布受断层和岩性共同控制， 上倾方向 凹陷向构造高部位变化的斜坡过 闭 渡带上 ， 如 三肇 凹陷与朝 阳沟构造之 层 一 岩性油气藏 为断层遮挡， 侧向受岩性控制， 或上倾方向受岩性控制， 侧向为断层遮挡 间的斜坡过渡带 3 油气成藏模式及有利区预测 综合油气藏形成条件及分布特点， 识别出朝长地 区扶余油层存在 3 种油气成藏模式 图 1 。 1 上生下储短距离垂向运聚岩性油藏模式 砂 体物性控制油气藏的分布。 2 横 向中距离侧 向运聚构造一 岩性油藏模 式 渗透性砂体控制油气藏分布的同时， 还有正向构造对 油气藏的控制作用。 3 横向远距离侧向运聚岩性一 构造油藏模式 主要是正向构造对油气藏的控制作用 ， 其次是砂体的 分布 。