苏北盆地张家垛油田阜三段油气富集规律.pdf

第 3 3卷第 2期 沾专天然气比 0 I L＆G A S G E O L O G Y 2 0 1 2年 4月 文章编号 0 2 5 39 9 8 5 2 0 1 2 0 2 0 1 6 60 7 苏北盆地 张家垛油 田阜三段油气 富集规律 焦里力 中国石化 华东分公司 石油勘探开发研究院， 江苏 南京 2 1 0 0 1 1 摘要 苏北盆地张家垛油田阜宁组三段具有良好的油气勘探潜力， 是今后中国石化华东分公司增储上产的一个重要领域。 但由于该储层非均质性强， 油气富集规律不清楚， 严重制约了下一步的勘探开发。通过对烃源岩、 储层、 圈闭等成藏基本 地质条件的研究， 利用泥岩压实规律进行异常压力分析。研究结果表明 ①阜宁组异常高压为欠压实成因， 与干酪根生烃 无关， 深层优质储层与欠压实密切相关， 异常压力高值区是优质储层分布 区； ②异常压力高值分布在阜三顶一阜 四段， 高异 常压力形成区域性封闭层， 油气主要富集于高异常压力之下的低势区； ③高异常压力最有利于阜三段油气成藏， 而低异常 压力区有可能在阜三段的上覆地层戴南组成藏。最终利用高压封闭的区域性盖层和沉积微相研究， 认为阜三段向南成藏 条件会变好， 是下一步勘探的目标区。 关键词 异常压力； 欠压实； 储层； 阜三段； 张家垛油田； 苏北盆地 中图分类号 T E l 2 2 ． 3 文献标识码 A Hy dr o c a r b o n e n r i c hme nt pa t t e r n s o f t h e 3 d m e mbe r o f Fu ni n g F o r ma t i o n i n Z h a n g j i a d u o o i l fi e l d， S u b e i Ba s i n J i a o L i l i R e s e a r c h I n s t i t u t e o fE x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t ， S I N O P E C H u a d o n g O i lfie l d C o m p a n y ， N a n g ， J i a n g s u 2 1 0 0 1 1 ， C h i n a Ab s t r a c t Th e 3 me mb e r o f F u ni n g F o r ma t i o n ha s a g r e a t p o t e n t i al f o r o i l a nd g a s e x p l o r a t i o n a n d wi l l b e o n e o f t h e mo s t i mp o r t a n t t a r g e t s for r e s e r v e g r o wt h a n d p r o d u c t i o n a d d i t i o n o f S I NOP EC Hu a d o n g O i l fi e l d Co mp a n y ． Ho we v e r ， t h e r e s e rvo i r h e t e r o g e n e i t y i s s t r o n g a n d h y d r o c a r b o n e n r i c h me n t p a t t e r n s a r e p o o r l y u n d e r s t o o d， s e r i o u s l y c o ns t r a i n i n g f u t u r e e x p l o r a t i o n a n d de v e l o p me n t ．Ba s e d o n s t u d y o f t h e b a s i c g e o l o g i c c o n d i t i o n s for s o u r c e r o c k s ， r e s e rvo i r s ， a n d t r a p s ， a b n o r mal p r e s s u r e i s a n a l y z e d a c c o r d i n g t o t h e r u l e s o f mu d s t o n e s c o mp a c t i o n ． Th e a b no r mal p r e s s u r e s o f Fu n i n g F o r ma t i o n a r e c a u s e d b y o f u n d e r c o mp a c t i o n， i n s t e a d o f hy d r o c a r b o n g e ne r a t i o n o f k e r o g e n． Th e d e e p h i g h q u a l i t y r e s e r v o i r s a r e c l o s e l y r e l a t e d wi t h u n d e r c 0 mp a c t i o n a nd t h e h i g h q u a l i t y r e s e r v o i r s o c c u r i n a r e a s w h e r e t h e a b n o r ma l p r e s s u r e i s h i g h ． T h e h i g h a b n o rm a l p r e s s u r e O c c u r s i n i n t e rva l f r o m t h e t o p 3 me mb e r t o 4 me mb e r o f Fu n n i n g Fo r ma t i o n a n d f o rm s a r e g i o na l s e a 1 ． Hy d r o c a r b o n s ma i n l y a c c u mu l a t e i n l o w po t e n t i al a r e a s be l o w t hi s s e a1．Hi g h a b n o r ma l pr e s s u r e f a v o r s h y d r o c a r b o n a c c umu l a t i o n i n t he 3 me n b e r o f F u nn i n g Fo rm a t i o n， wh i l e l o w a bn o rm a l p r e s s u r e ma y b e f a v o r a b l e f o r h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n i n t h e O v e r l y i ng Da i n a n F o r ma t i o n． Ba s e d o n s t ud y o f t h e r e g i o n a l h i g h a b n o r ma l p r e s s u r e s e al a n d s e d i me n t a r y mi c r o f a - c i e s ， i t i s b e l i e v e d t h a t t h e h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n c o n d i t i o n s o f t h e 3 me mb e r o f F u n n i n g F o rm a t i o n a r e b e t 。 t e r t o t h e s o u t h． t h us t h e 3 me mb e r t o t h e s o u t h i s a f a v o r a b l e t a r g e t for f u t u r e e x p l o r a t i o n． Ke y wo r d s a b n o rm a l p r e s s u r e ； u n d e r c o mp a c t i o n； r e s e rvo i r ； t h e 3 r d me mb e r o f F u n i n g F o r ma t i o n ，Z h a n i a d u o o i l fi e l d S u b e i B a s i n 收稿 日期 2 0 1 2一 O 1 2 9 。 作者简 介 焦里力 1 9 5 8 ～ ， 女 ， 高级工程师 ， 石油地质。 基金项 目 中国石化科技项 目 P 0 9 0 8 1 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 7 2 石 油 与 天 然 气 地 质 第 3 3卷 段异常压力具有东高西低 的分 布格局 ， 异常压力 最大值位于阜三段上部及阜四段。 3 油气富集规律 阜三段优质储层 的形成机理与欠压实密切相 关 。正是欠压实 的存 在 ， 致使大量 的剩余原 生粒 间孔免受压实作用的破坏而被保 留了下来 ， 骨架 颗粒 中的大量斜长石在成岩早期受大气淡水 的淋 滤发生溶蚀而形成溶蚀孔 隙， 最 终导致张家垛油 田阜三段在深埋情况下还发育优质储层。从沉积 微相图 图 3 可 以看 出， 向南仍有 大面积的坝砂 存在 ， 且断裂不发育， 说明其封闭性更好 。 从压力剖 面来看 ， 第二个异常高压带 中压力 系数最大值 出现在阜三段顶至阜 四段 中， 异常高 压为欠压实成因 ， 形成时间早 ， 在三垛运动发生之 前已处于封闭状 ， 高压箱 内的流体与外界流体 的 交换速率变缓。阜三顶一阜四段异常高压形成压 力封存箱 的顶 ， 封存箱侧部 由边 界断层和非渗透 层所封闭 ， 阜 三段 Ⅲ砂组 为储 层 ， 阜 二段 为烃源 岩。阜二段的烃 源岩在 4 0 Ma左 右达到低 成熟 ， 开始生烃 ， 形成的油气 向上运移 ， 高压封闭性盖层 使油气大部分聚集在压力封存箱 内的阜三段 Ⅲ砂 组 中。高压封闭的区域性盖层在断裂发育处由于 泄压导致箱顶破裂 ， 箱 内油气可 以突破盖层在箱 外形成戴南组 次生 油藏。 向南 由于 断裂 的不发 育 ， 压力封存箱保存完好 ， 油气将主要 富集在箱顶 之下的低势区阜三段 中。 综上所述 ， 阜 三段 油气成 藏取决于高压封 闭 的区域性盖层 和沉 积微相 ， 向南成藏条件可能会 变好 ； 戴南组油藏为高压封闭 的区域性盖层破坏 后形成 的次生油藏 ， 向南不具备成藏条件 。 4 结论 1 阜宁组异常高压的形成机理为欠压实， 形成 时间早。欠压实的存在导致阜三段储层在深埋睛况 下具有好的储集物性， 优质储层向南仍然发育。 2 异常高压峰值分 布在阜三段顶一阜 四段 。 高压封闭形成的区域性盖层构成压力封存箱 的箱 顶 ， 阜二段烃源岩生成 的油气 主要 富集 在封存 箱 箱顶的低势区阜三段 Ⅲ砂组中。 3 压力封存箱在南部封 闭性更好 ， 离烃源岩 距离更近。高陡构造利于油气 的二次运移 。阜三 段成藏条件优越 ， 可作为下一步的勘探 目标区。 参考文献 [ 1 ] Ma r k W， S t e p h e n O， B i t r u s P， e t a 1 ． O v e r p r e s s u r e i n t h e T a r a n a k i Ba s i n d i s t rib u t i o n， c a u s e s， a n d imp l i c a t i o n s f o r e x p l o r a t i o n [ J ] ． A A P G B u l l e t i n ， 2 0 0 9 ， 9 5 1 3 3 9 3 7 0 ． [ 2 ] A g u s M R， N e i l R G ． O v e l p r e s s u r e a n d m u d r o c k c o m p a c t i o n i n t h e L o w e r K u t a i B a s i n ， I n d o n e s i a a r a d i c a l r e a p p r a i s a l [ J ] ． A AP G B u l l e t i n， 2 0 1 1 ， 9 5 1 0 1 7 2 51 7 4 4 ． [ 3 ] 郝芳 ， 邹华耀 ， 倪建华 ， 等． 沉 积盆地 超压 系统演 化与深层 油气成藏 条 件 [ J ] ． 地 球 科 学 中 国 地 质 大 学 学 报 ， 2 0 0 2， 2 7 5 6 1 06 1 5 ． Ha o Fa n g ， Zo u Hu a y a o， Ni J i a n h u a， e t a 1 ． Ev o l u t i o n o f o v e r p r e s - s u r e d s y s t e ms i n s e d i me n t a r y b a s i n s a n d c o n d i t i o ns f o r d e e p o i l ／ g a s a c c u m u l a t i o 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 i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s ， 2 0 0 2， 2 7 5 6 1 06 2 5 ． [ 4] 张哨楠． 致密天然气 砂岩储 层 成 因和讨论 [ J ] ． 石油 与天 然气地质 ， 2 0 0 8， 2 9 1 11 0 ． Z h a n g S h a o n a n ． T i g h t s a n d s t o n e g a s r e s e r v o i r s t h e i r o rig i n a n d d i s c u s s i o n [ J ] ． O i l ＆G a s G e o l o g y ， 2 0 0 8， 2 9 1 11 0 ． [ 5 ] 窦伟 坦 ， 田景春 ， 王峰 ， 等 ． 鄂尔多 斯盆地 长 6油层组 储集 砂岩成岩作用及其对储层 性质 的影响 [ J ] ． 成 都理工 大学 学报 自然科学版 ， 2 0 0 9 ， 3 6 2 1 5 31 5 8 ． Do u We i t a n， Ti a n J i n g c h u n， Wa n g Fe n g， e t a 1 ．Di a g e n e s i s a n d i t s i n flu e n c e o n t h e r e s e r v o i r q u a l i t y o f Me mb e r 6 o f t h e Up p e r T r i a s s i c Ya n c h a n g F o r ma t io n o i l r e s e rvo i r s i n O r d o s Ba s i n， Ch i H a [ J ] ． J o u r n a l o f C h e n g d u U n i v e rs i ty o f T e c h n o l o g y S c i e n c e ＆T e c h n o l o g y E d i t i o n ， 2 0 0 9， 3 6 2 1 5 31 5 8 ． [ 6 ] 丁晓琪 ， 张哨楠 ， 周文 ， 等 ． 鄂尔 多斯盆地 北部 上古生 界致 密砂岩储层特 征及其 成 因探讨 [ J ] ． 石 油 与天然 气地 质 ， 2 0 0 7 ， 2 8 4 4 9 1 4 9 6 ． Di n g Xi a o q i ， Z h a n g S h a o n a n， Z h o u W e n， e t a 1 ．Ch a r a c t e ris t i c s a n d g e n e s i s o f t h e Up p e r Pa l e o z o i c t i g h t s an d s t o n e r e s e r v o i rs i n t h e n o r t h e r n O r d o s b a s i n[ J ] ． O i l＆ G a s G e o l o gy， 2 0 0 7 ， 2 8 4 4 9 1 4 9 6 ． [ 7 ] C o h o n B V． R o l e o f p r e s s u r e i n s me c t i t e d e h y d r a t i o n --e f f e c t s o n g e o p r e s s u r e a n d s me c t i t e i l l i t e t r a n s f o rma t i o n[ J ] ． A AP G Bu l l e t i n， 1 9 8 7， 7 1 1 41 4 1 4 2 7 ． [ 8 ] 周荔青 ， 刘池 洋 ， 陆黄 生 ， 等． 苏北 盆地阜 三段油气 成藏 规 律 [ J ] ． 石油实验地质 ， 2 0 0 4， 2 6 2 1 8 71 9 3 ． Z h o u L i q i n g， Li u Ch i y a n g， L u Hu a n g s h e n g， e t a 1 ． Po o l - f o rm i n g r u l e s o f o i l a n d g a s i n t h e t h i r d me mb e r o f t h e F u n i n g F o rm a t i o n ， t h e N o r t h J i a n g s u B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o gy ＆ E x p e x i me n t ， 2 0 0 4， 2 6 2 2 8 71 9 3 ． [ 9] 吴永平 ， 王允 诚 ， 李 仲东 ， 等． 镇泾 地区地 层异 常压力 与油 气运聚关 系[ J ] ． 西南 石油大学 学报 自然科学 版 ， 2 0 0 8 ， 3 0 1 4 75 O ． W u Yo n g p i n g， W a n g Yu n c h e n g， L i Zh o n g d o n g ， e t a 1 ． Th e r e l a t i o n b e t w e e n a b n o rma l p r e s s u r e a n d o i l mi g r a t i o n i n Z h e n j i n g 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第2期 焦里力． 苏北盆地张家垛油田阜三段油气富集规律 1 7 3 [ 1 0] [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] r e g i o n [ J ] ． J o u r n a l o f S o u t h w e s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y S c i e n c e ＆T e c h n o l o g y E d i t i o n ， 2 0 0 8 ， 3 0 1 4 7 5 0 ． 李仲东 ， 张哨楠 ， 李 良， 等． 鄂 尔多斯 盆地 上古生 界压力 演 化及成藏过程分析[ J ] ． 中国科技论文在线， 2 0 0 8 ， 3 1 1 8 418 48 ． L i Z h o n g d o n g， Z ha n g S h a o n a n， L i L i a n g ， e t a 1 ．Re s e r v o i r p r o c e s s i n g a n a l y s i s a n d t h e d e v e l o p me n t o f p r e s s u r e i n U pp e r P a l e o z e i c o f O r d o s B a s i n[ J ] ． S c i e n c e p a p e r O n l i n e ， 2 0 0 8 ， 3 1 1 8 4 1 8 4 8 ． 郑丹 ， 徐思煌 ， 尚小亮． 珠江 口盆地 惠州 凹陷泥 岩压实特 征 及其 成 因 [ J ] ．地 球 科 学 与 环 境 学 报， 2 0 1 0 ， 3 2 4 3 7 23 7 7 ． Zh e n g Da n， Xu S i h u a n g ，S h a n g Xi a o l i a n g ．Ch a r a c t e r i s t i c s a n d g e n e s i s o f mu d s t o n e c o mp a c t i o n i n Hu i z h o u De p r e s s i o n， P e a r l R i v e r Mo u t h B a s i n 『 J ] ． J o u r n a l o f E a r t h S c i e n c e s a n d E n v ir o n ． me n t ， 2 0 1 0 ， 3 2 4 3 7 23 7 7 ． 丁晓琪， 张哨楠， 谢世文． 鄂尔多斯盆地镇泾地区中生界成 藏 系统[ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 1 1 ， 3 2 2 1 5 71 6 4 ． Di n g Xi a o q i ， Zh a n g S h a o n a n， Xi e S h i we n， e t a 1 ．Hy d roc a r b o n a c c u m u l a t i o n s y s t e m o f t h e Me s o z o i c i n Z h e n j i n g o ilf i e l d ， t h e O r d o s B a s i n [ J ] ． O i l ＆ G a s G e o l o g y ， 2 0 1 1 ， 3 2 2 1 5 71 6 4 ． 徐东 锋， 赵红佳 ， 刘见宝 ． 济 阳坳陷沾化 凹陷异常 高压与油 气成 藏模 式 [ J ] ． 石 油 与天 然气 地质， 2 0 1 1 ， 3 2 4 6 016 0 5． X u D o n g f e n g ， Z h a o Ho n g j i a ， L i u J i a n b a o ． A b n o r mal p r e s s u r e an d h y d r o c a r b o n r e s e r v o i r i n g pa t t e rn o f t h e Z h a n h u a s a g i n J i y a n g De p r e s s i o n[ J ] ．O i l＆ G a s G e o l o g y ， 2 0 l 1 ， 3 2 4 6 0 16 0 5， 罗 晓 容 ， 陈荷 立 ， 王家 华 ， 等． 江汉 盆 地 地层 埋 藏 史研 究 [ J ] ． 石油实验地质 ， 1 9 8 9 ， 1 1 4 3 6 93 7 8 ． Lu o Xi a o r o n g ， C h e n He l l ， Wa n g J i a h u a ， e t a 1 ． S t u d y o n b u ri al h i s t o r y o f th e s t r a t a i n J i a n g h a n B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o g y＆ E x p e x i me n t ， 1 9 8 9 ， 1 1 4 3 6 93 7 8 ． [ 1 5 ] [ 1 6 ] [ 1 7] [ 1 8 ] [ 1 9] [ 2 O ] [ 2 1 ] [ 2 2] [ 2 3] [ 2 4 ] Ri c h ard E S warb r i c k M J ．Ab no r mal p r e s s r u r e i n h y d r o c arb o n e n v i r o n me n t s [ J ] ． A A P G B u l l e t i n ， 1 9 8 6， 7 0 1 1 3 3 4 ． Os b o r n e M J． S wa r br i e k R E． Me c h ani s ms f o r g e n e r a t i n g o v e r - p r e s s u r e i n s e d i m e n t a r y b a s i n s a r e e v al u a t i o n [ J ] ． A AP G B u l l e t i n， 1 9 9 7， 81 1 0 2 31 0 41 ． Ma g n u s W A ．Q u a n t i t a t i v e c o m p a r i s o n o f s o m e m e c h a n i s ms g e n e r a t in g o v e r p r e s s u r e i n s e d ime n t a r y b a s i n s [ J ] ．T e c t o n o p h y s i c s ， 2 0 0 1 ， 3 3 4 3 2 1 1 2 3 5 ． Ho l m G． Ho w a b n o rm a l p r e s s u r e a f f e c t h y d r o c arb o n e x p l o r a t i o n， e x p l o i t a t i o n [ J ] ． O i l ＆G as J o u r n a l ， 1 9 9 8 ， 9 6 2 7 9 8 4 ． S a y e r s C M， J o h n s o n G M， De n y e r G．P r e d r i l l p o r e p r e s s u r e p r e d i c t i o n u s i n g 4 - C s e i s m i c d a t a [ J ] ． G e o p h y s i c s ， 2 0 0 2 ， 6 7 1 2 8 6 1 2 9 2 ． 杜栩 ， 郑 洪 印， 焦 秀琼． 异 常压 力与 油气分 布 [ J ] ． 地 学 前 缘 ， 1 9 9 5， 2 3 4 1 3 71 4 6 ． Du Xu， Z h e n g Ho n gyi n， J i a o Xi u q i o n g ． Ab n o rm a l p r e s s u r e a n d h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n [ J ] ． E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s ， 1 9 9 5， 2 3 4 1 3 71 4 6 ． Gu o Xi a o we n， S h e n g He， L i u Ke y u， e t a1． Oi l g e n e r a t i o n a s t h e d o mi n a n t o v e r p r e s s u r e me c h an i s m i n t h e Ce n o z o i c Do n g y i n g d e p r e s s i o n， B o h a i B a y B a s i n ， C h i n a [ J ] ． A A P G B u l l e t i n， 2 0 1 0， 9 4 1 2 1 8 5 91 8 8 1 ． H u n t J M， Wh e l a n J K． G as g e n e r a t i o n -- a m a j o r c a u s e o f d e e p G u lf C o a s t o v e r p r e s s u r e s [ J ] ． O i l＆ Ga s J o u ma l ， 1 9 9 4 ， 9 2 5 9 6 2． 郝芳 ， 董伟 良． 沉 积盆地 超压系统演化 、 流 体流动 与成藏 机 理[ J ] ． 地球科学进展 ， 2 0 0 1 ， 1 6 1 7 9 8 5 ． Ha o Fa n g， Do n g W e i l i a n g ． Ev o l u t i o n， fl u i d flo w a n d pe t r o l e u m a c c u mu l a t i o n i n o v e r p r e s s u r e d s y s t e ms i n s e di me n t r a y b asi n s [ J ] ． A d v a n c e i n E a r t h S c i e n c e s ， 2 0 0 1 ， 1 6 1 7 98 5 ． Ma r k R P T， Ri c h a r d R H ， Ri c h ard E S， e t a1． Or i g i n o f o v e r - p r e s s u r e a n d p o re p r e s s u re p r e d i c t i o n i n t he B ara m p r o v i n c e ， B rnn e i [ J ] ． A A P G B u l l e t i n， 2 0 0 9 ， 9 3 1 5 17 4 ． 编辑李 军 中国渤海获新发现大型油田 中国海洋石油有限公司于 2 0 1 2年 4月 1 7 13 宣布 ， 其 2 0 1 0年 于中国渤海获得的新发现蓬 莱9一l含油气构造评价 日前获得成功 ， 证实蓬莱 91为一大型油 田。蓬 莱 91 构造位于 中 国渤海东部海域庙西北 凸起上 ， 平均水深约 2 5 i n o 其 中， 评价井蓬莱 91 5共钻遇 2 0 0多米 厚的油层 ， 测试 日产原油约7 0 0桶 。此外 ， 中海油消息称 ， 公司在位于蓬莱 91以南 8 k m的蓬 莱 1 5 2构造上也获得了成功发现 。钻获发现 的蓬莱 1 5 21井共钻遇 8 3 m厚 的油层 。经 测试 ， 该井 日产油超过 1 2 0 0桶 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m