趙 榮,于瑤函,姜文亞

(1.東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,黑龍江大慶 163318; 2.中國(guó)石油大港油田公司勘探開發(fā)研究院,天津 300280)

貝爾凹陷源圈空間配置的輸導(dǎo)通道與油成藏特征

趙 榮1,于瑤函1,姜文亞2

(1.東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,黑龍江大慶 163318; 2.中國(guó)石油大港油田公司勘探開發(fā)研究院,天津 300280)

研究貝爾凹陷儲(chǔ)層圈閉與南屯組源巖之間空間配置的輸導(dǎo)通道與油成藏關(guān)系.結(jié)果表明:貝爾凹陷主要有源下圈側(cè)上方、源內(nèi)圈、源外圈側(cè)方和源下圈正上方4類源圈空間配置關(guān)系.不同類型源圈空間配置的輸導(dǎo)通道類型不同,油成藏分布特征也不同.源下圈側(cè)上方空間匹配的輸導(dǎo)通道為 T5至 T1斷裂,油成藏主要形成在蘇德爾特潛山構(gòu)造帶和霍多莫爾斷鼻帶的基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層中.源內(nèi)圈空間配置的輸導(dǎo)通道是砂體,油成藏主要形成在貝中次凹的南屯組儲(chǔ)層中.源外圈側(cè)方空間配置的輸導(dǎo)通道為被斷裂溝通的砂體,油成藏主要形成在貝西斜坡區(qū)南屯組儲(chǔ)層中.源下圈正上方空間配置的輸導(dǎo)通道為過(guò)T23至T1斷裂,油成藏主要形成在霍多莫爾斷鼻帶及周邊地區(qū)的大磨拐河組二段儲(chǔ)層中.

貝爾凹陷;源巖;圈閉;空間配置;輸導(dǎo)通道;油成藏

0 引言

貝爾凹陷是海拉爾盆地貝爾湖拗陷內(nèi)最大的一個(gè)凹陷,面積為3.01×103km2,其內(nèi)發(fā)育貝西次凹、貝北次凹、貝中和貝東次凹、蘇德爾特潛山構(gòu)造帶、霍多莫爾斷鼻帶、貝東斷隆帶、貝北斷隆帶和貝西單斜坡9個(gè)構(gòu)造單元.該凹陷自下而上發(fā)育有布達(dá)特群、銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組、伊敏組和青元崗組、呼查山組地層.目前貝爾凹陷已找到貝中、蘇德爾特、呼和諾仁和霍多莫爾4個(gè)油田.貝爾凹陷油主要來(lái)自南屯組源巖.準(zhǔn)確地描述南屯組源巖生成油運(yùn)移至其上下不同層位的儲(chǔ)層圈閉,是貝爾凹陷油成藏規(guī)律研究和油勘探的關(guān)鍵.人們對(duì)貝爾凹陷油氣成藏條件及模式做過(guò)研究和探討[1-25],但根據(jù)源巖和圈閉之間空間配置關(guān)系,研究油運(yùn)移輸導(dǎo)通道類型及油成藏分布特征還很少.因此,開展貝爾凹陷源圈空間配置的運(yùn)移輸導(dǎo)通道類型及油成藏特征研究,對(duì)于研究油成藏規(guī)律和指導(dǎo)勘探具重要意義.

1 源圈空間配置類型及其分布特征

根據(jù)貝爾凹陷已發(fā)現(xiàn)的不同層位油藏圈閉與南屯組源巖之間空間位置關(guān)系的不同,將貝爾凹陷源圈空間配置關(guān)系劃分為4種類型.第一類為源下圈側(cè)上方空間配置關(guān)系,即基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層圈閉位于南屯組源巖的側(cè)上方(見圖1(a)),主要分布在蘇德爾特潛山構(gòu)造帶和霍多莫爾斷鼻帶內(nèi).第二類為源內(nèi)圈空間配置關(guān)系,即南屯組儲(chǔ)層圈閉位于南屯組源巖區(qū)內(nèi)(見圖1(b)),主要分布在貝中次凹.第三類為源外圈側(cè)方空間配置關(guān)系(見圖1(c)),即南屯組儲(chǔ)層圈閉位于南屯組源巖區(qū)外的一側(cè),主要分布在貝西單斜坡區(qū)內(nèi).第四類為源下圈正上方空間配置關(guān)系(見圖1(d)),即大磨拐河組二段儲(chǔ)層圈閉位于南屯組源巖的正上方,主要分布在霍多莫爾斷鼻帶及周邊地區(qū)內(nèi).

2 運(yùn)移輸導(dǎo)通道類型及油成藏分布

貝爾凹陷基巖布達(dá)特群、南屯組和大磨拐河組二段儲(chǔ)層圈閉與南屯組源巖在空間上具有不同的配置關(guān)系,其油運(yùn)移輸導(dǎo)通道的類型和組合方式也就不同,油成藏與分布的特征也就不同.

2.1 源下圈側(cè)上方空間配置

由于受到下伏地層高壓、油本身毛細(xì)管力和油本身浮力的阻擋,南屯組源巖生成的油不能向下伏基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層中運(yùn)移,只有當(dāng)基巖布達(dá)特群被斷裂錯(cuò)斷并被抬升至南屯組源巖斜上方時(shí)(見圖1(a)),南屯組源巖生成的油才能在浮力的作用下,沿不整合面(由斷裂構(gòu)成)側(cè)向運(yùn)移至基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層圈閉中聚集成藏.不整合面(斷裂構(gòu)成)是這類源圈空間配置的主要運(yùn)移輸導(dǎo)通道.地震資料解釋成果表明,貝爾凹陷發(fā)育有早期伸展、中期走滑和晚期反轉(zhuǎn)3套斷裂系統(tǒng).這3套斷裂系統(tǒng)并非均可作為不整合面成為南屯組源巖生成油向基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層圈閉側(cè)向運(yùn)移的輸導(dǎo)通道,只有連接南屯組源巖和基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層,且在南屯組源巖大量生排烴期活動(dòng)的源斷裂,才能作為不整合面成為南屯組源巖生成油向基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層運(yùn)移的輸導(dǎo)通道.根據(jù)斷裂生長(zhǎng)指數(shù)和活動(dòng)速率統(tǒng)計(jì),貝爾凹陷斷裂活動(dòng)主要有3個(gè)時(shí)期,即南二段沉積時(shí)期、伊二、三段沉積時(shí)期和青元崗組沉積時(shí)期.該凹陷源巖生排烴史研究結(jié)果表明,南屯組源巖在伊敏組沉積晚期開始大量向外排烴,由此可得貝爾凹陷南屯組源巖生成油向基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層側(cè)向運(yùn)移的輸導(dǎo)斷裂為伊敏組沉積末期活動(dòng)的斷裂,這種斷裂在該區(qū)主要為從 T5斷至 T1的斷裂(見圖2).由圖2可以看出,貝爾凹陷從 T5—T1斷裂主要分布在蘇德爾特潛山構(gòu)造帶、霍多莫爾斷鼻帶、貝西單斜坡區(qū)和貝中次凹邊部,這些斷裂連接貝西次凹中南屯組源巖和側(cè)上方基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層圈閉,使南屯組源巖生成油沿?cái)嗔研毕蜻\(yùn)移至基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層圈閉中聚集成藏.另外,蘇德爾特基巖布達(dá)特群油藏內(nèi)分布大量此類斷裂,為貝西次凹南屯組源巖生成油向蘇德爾特基巖潛山布達(dá)特群儲(chǔ)層圈閉運(yùn)移提供輸導(dǎo)通道,使大量南屯組源巖生成油在基巖潛山布達(dá)特群儲(chǔ)層聚集成藏,形成蘇德爾特基巖布達(dá)特群潛山油藏.此外,霍多莫爾斷鼻帶霍12井也分布在這類斷裂附近,斷裂把貝西次凹中南屯組源巖生成油運(yùn)移輸導(dǎo)至基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層圈閉中聚集,形成霍多莫爾基巖布達(dá)特群潛山油藏.

圖1 貝爾凹陷南屯組源巖與不同層位儲(chǔ)層圈閉的配置類型

2.2 源內(nèi)圈空間配置

此類源圈空間配置關(guān)系中南屯組儲(chǔ)層圈閉位于南屯組源巖區(qū)內(nèi),南屯組源巖生成的油不需經(jīng)長(zhǎng)距離運(yùn)移便可通過(guò)砂體側(cè)向運(yùn)移至南屯組源巖內(nèi)圈閉中(見圖1(b)).由圖1(b)可以看出,貝中次凹中南屯組發(fā)育的扇三角洲沉積砂體位于南屯組源巖內(nèi)部,南屯組源巖生成的油沿砂體經(jīng)短距離運(yùn)移便可以進(jìn)入南屯組內(nèi)的扇三角洲砂體圈閉中聚集成藏.

2.3 源外圈側(cè)方空間配置

此類源圈空間配置關(guān)系中南屯組儲(chǔ)層圈閉位于南屯組源巖區(qū)外側(cè),南屯組源巖生成的油通過(guò)側(cè)向運(yùn)移即可運(yùn)移至其源巖區(qū)之外的圈閉中.貝爾凹陷南屯組源巖內(nèi)發(fā)育扇三角洲沉積的砂體,單層厚度小,橫向分布不穩(wěn)定,難以成為南屯組源巖生成油側(cè)向運(yùn)移的側(cè)向輸導(dǎo)通道.這些扇三角洲砂體只有被斷裂溝通方可成為油側(cè)向運(yùn)移的輸導(dǎo)通道(見圖1(c)).由圖1(c)可以看出,貝西單斜坡區(qū)西南地區(qū)南屯組儲(chǔ)層圈閉遠(yuǎn)離貝西洼漕中的南屯組源巖,這種被斷裂溝通的扇三角洲砂體輸導(dǎo)通道連接貝西洼漕中南屯組源巖和貝西單斜坡區(qū)南屯組儲(chǔ)層圈閉,使貝西次凹中南屯組源巖生成的油能側(cè)向運(yùn)移至貝西單斜坡區(qū)南屯組儲(chǔ)層圈閉中聚集成藏.這類斷裂屬晚期反轉(zhuǎn)斷裂,主要為從

T23斷至 T1斷裂.這類斷裂不如從 T5斷至 T1斷裂發(fā)育(見圖3),主要在霍多莫爾斷鼻帶、蘇德爾特潛山構(gòu)造帶和貝西單斜坡西南地區(qū)呼和諾仁油田內(nèi)發(fā)育,它們溝通連接南屯組的扇三角洲砂體,使貝西次凹中的油沿此運(yùn)移輸導(dǎo)通道運(yùn)移至貝西單斜坡區(qū)西南地區(qū)南屯組扇三角洲砂體圈閉中聚集成藏,形成呼和諾仁油田.

圖2 貝爾凹陷T5至 T1斷裂分布與布達(dá)特群油藏關(guān)系

圖3 貝爾凹陷過(guò) T23至 T1斷裂分布與南屯組油藏關(guān)系

2.4 源下圈正上方空間配置

此類源圈空間配置關(guān)系中大磨拐河組二段儲(chǔ)層圈閉位于南屯組源巖正上方,大磨拐河組一段泥巖蓋層厚度大,最大厚度可達(dá)505 m,且具有較強(qiáng)的封閉能力,排替壓力最大可達(dá)7 M Pa,使南屯組源巖生成的油難以通過(guò)大磨拐河組一段泥巖蓋層孔隙向大磨拐河組二段儲(chǔ)層中運(yùn)移,只有經(jīng)過(guò)斷裂的垂向運(yùn)移輸導(dǎo),才能到達(dá)大磨拐河組二段儲(chǔ)層圈閉中聚集成藏.按照連接南屯組源巖和大磨拐河組二段儲(chǔ)層,且在南屯組源巖大量生排烴期活動(dòng)的斷裂,才能夠成為南屯組源巖生成油向上覆大磨拐河組二段儲(chǔ)層圈閉運(yùn)移輸導(dǎo)通道,可以得到這些斷裂主要是過(guò) T23至T1的晚期反轉(zhuǎn)斷裂.南屯組源巖生成的油就是沿著這類斷裂向上運(yùn)移至大磨拐河組二段儲(chǔ)層圈閉中聚集成藏,如霍多莫爾斷鼻帶及周邊地區(qū)在大磨拐河組二段獲得霍1井、貝19井、貝12井、海參2井和霍16井等工業(yè)油流井分布在這類斷裂附近,貝西次凹中南屯組源巖生成的油是通過(guò)這類斷裂運(yùn)移至大磨拐河組二段三角洲砂體圈閉中聚集形成的.

3 結(jié)論

(1)貝爾凹陷儲(chǔ)層圈閉與南屯組源巖之間存在源下圈側(cè)上方、源內(nèi)圈、源外圈側(cè)方和源下圈正上方4類空間配置關(guān)系.

(2)貝爾凹陷不同源圈配置的運(yùn)移輸導(dǎo)通道類型不同,油成藏與分布特征也不同.源下圈側(cè)上方空間配置的輸導(dǎo)通道主要是 T5至 T1斷裂,油成藏主要分布在蘇德爾特潛山構(gòu)造帶和霍多莫爾斷鼻帶基巖布達(dá)特群儲(chǔ)層中;源內(nèi)圈空間配置的運(yùn)移輸導(dǎo)通道主要是砂體,油成藏主要分布在貝中次凹的南屯組儲(chǔ)層中;源外圈側(cè)方空間配置的輸導(dǎo)通道是被斷裂溝通的砂體,油成藏主要分布在貝西單斜坡區(qū)南屯組儲(chǔ)層中;源下圈正上方空間配置的輸導(dǎo)通道是過(guò) T23至 T1的斷裂,油成藏主要分布在霍多莫爾斷鼻帶的大磨拐河組二段儲(chǔ)層中.

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Transporting pathways of space matching between source rocks and traps and oil accumulation feature in Beier Depression/2011,35(2):34-37

ZHAO Rong1,YU Yao-han1,JIANGWen-ya2
(1.College of Geosciences,N ortheast Petroleum University,Daqing,Heilongjiang 163318,China;2.Research Institute of Exp loration and Development,Dagang Oilf ield Co.,Tianjin 300280,China)

By studies into the relations between transporting pathways of space matching between traps and K1n source rocks in Beier Dep ression and oil accum ulation,it w as considered that there w ere mainly 4 space matching relations between source rocks and traps:traps located in the side of the top of source rock,traps located in source rocks,traps located outside source rocks,and traps located above of source rocks.Different kinds of transporting pathways space matching between source rocks and traps,distri-bution feature of oil accumulation are different.Transporting pathways space matching between source and traps located in the side of the top of source rock w ere T5-T1faults,oil accum ulation mainly occurred in reservoir of bedrock Budate group in Sudeerte buried hill tectonic zone and Huoduomoer fault nose zone.Transpo rting pathw ays space matching between source and trap s located in source rocks w as sand bodies,oil accumulation mainly formed in reservoir of K1n in Beizhong subsag.Transpo rting pathw ays space matching betw een source and trap s located outside source rocks w ere sand body w hich are communicated w ith faults,oil accumulation mainly formed in reservoir of K1n in Beixi slop.Transporting pathw ays space matching betw een source and trap s located above source rocks w ere also T23-T1faults,oil accumulation mainly formed in reservoir of K1d2 in and around Huoduomoer fault nose zone.

Beier Dep ression;source rock;trap s;spacematching;transpo rting pathw ays;oil accumulation

TE122.1

A

1000-1891(2011)02-0034-04

2010-12-17;審稿人:付 廣;編輯:張兆虹

國(guó)家“973”重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(2001CB209104)

趙 榮(1970-),女,碩士,副教授,主要從事石油天然氣地質(zhì)方面的研究.