李石寬 楊佳 劉百川 牛媛

（1.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院研究生，河北唐山 063200）

（2.中國石油冀東油田分公司南堡油田工藝研究所，河北唐山 063200）

（3.中國石油冀東油田分公司南堡油田地質(zhì)研究所，河北唐山 063200）

盆地流線模擬技術(shù)分析渤海灣盆地南堡凹陷成藏油氣運(yùn)移模擬

李石寬1楊佳2劉百川3牛媛3

（1.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院研究生，河北唐山 063200）

（2.中國石油冀東油田分公司南堡油田工藝研究所，河北唐山 063200）

（3.中國石油冀東油田分公司南堡油田地質(zhì)研究所，河北唐山 063200）

采用盆地模擬技術(shù)分析渤海灣盆地南堡凹陷成藏油氣的運(yùn)移過程，首先需要做的就是分析油氣成藏的基本條件，結(jié)合渤海灣盆地南堡凹陷地區(qū)的實際情況，采用盆地流線模擬技術(shù)將其具體運(yùn)移過程給模擬出來，為地質(zhì)勘探活動提供科學(xué)資料與依據(jù)，下面我們就具體分析下南堡凹陷成藏油氣運(yùn)移的模擬過程。

盆地流線模擬技術(shù)；南堡凹陷；油氣運(yùn)移模擬

油氣運(yùn)移內(nèi)容研究屬于石油地質(zhì)學(xué)的研究范疇，油氣運(yùn)移同時也將油氣生成與聚集成藏的連接起來，這部分內(nèi)容的研究為油氣勘探工作提供了第一手的資料，成藏油氣的運(yùn)移在地質(zhì)運(yùn)動過程歷史中幾乎沒有留下痕跡，在實驗室也很難開展模擬。盆地流線模擬技術(shù)則能夠分析成藏油氣的運(yùn)移過程，下面我們將以渤海灣盆地南堡凹陷為實例，采用這種模擬技術(shù)，再現(xiàn)成藏油氣運(yùn)移過程。

1 南堡凹陷油氣成藏的基本條件分析

南凹堡地處燕山臺褶帶的南部邊緣，屬于渤海灣盆地中一個小型的油氣積聚區(qū)，油氣資源十分豐富，南堡凹陷勘探面積一共為1932平方千米，陸地面積有570平方千米，海域面積有570平方千米，位于華北地臺的基底之上，經(jīng)過了長時間的斷塊運(yùn)動從而發(fā)育成為了一個箕狀的凹陷。由8個二級構(gòu)造帶與三個洼陷組成，構(gòu)造帶與洼陷上有巖層發(fā)育系列。存在巖石有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)成熟度高，構(gòu)造帶與洼陷上主要的巖石種類為烴源巖，這種巖石富含油氣與有機(jī)質(zhì)，將斷層分成了南北部凹槽。南北部的凹槽將這一地區(qū)的村莊的兩條邊界斷層進(jìn)行了控制，南部凹槽經(jīng)過外力作用發(fā)育成為了三角洲、以及扇三角洲，北部凹槽發(fā)育成為了近岸水下扇、扇三角洲，連在一起形成了沖積扇以及曲流河相沉積地貌，這些地區(qū)內(nèi)部有發(fā)育較為穩(wěn)定的巖石種類，它們作為區(qū)域性的蓋層［1］南堡凹南部地區(qū)油氣主要分布在構(gòu)造帶西部，源上油氣藏為主，油氣的分布受到切割烴源巖巖層位置的影響，北部地區(qū)的油氣以源內(nèi)油氣藏呈現(xiàn)為主，富集在高柳構(gòu)造帶上。

2 盆地流線模擬技術(shù)分析成藏油氣運(yùn)移過程模擬

由上述分析我們可知，南堡凹具備油氣成藏的基本條件，并且有現(xiàn)成的成藏油氣。下面我們就采用盆地流線模擬技術(shù)來對成藏油氣運(yùn)移過程做一個模擬。首先是確定油氣成藏的時間，一般采用兩種方法：絕對定年法與相對定年法，本次模擬實驗采用相對定年法，將樣品包裹體放在冷熱臺上并給其加熱直到其氣相消失，然后恢復(fù)到均一液相時的溫度，結(jié)合儲層的埋藏史，進(jìn)一步確定流體包裹在形成時，儲層所受的溫度，確定樣品的埋深以及對應(yīng)的地質(zhì)年代，油氣充注的時間也隨之確定。南堡凹陷1井沙一段淺灰色油斑中存在有細(xì)砂巖，從細(xì)砂巖中可以對烴類包裹體進(jìn)行檢驗，檢驗到有橙色與黃綠色的烴類包裹體，與其伴生的鹽水包裹體的均一溫度的峰值也得出來了，分別是90-110攝氏度與130-140攝氏度，結(jié)合埋藏史從而得出油氣藏時間分別是東營末期與明化鎮(zhèn)中期，按照這個方法，可以檢測到多個地段巖石油氣的成藏時間與時期，

接下來就要開始正式的油氣運(yùn)移模擬分析，這里主要分析其運(yùn)移的路徑，油氣成藏期分析結(jié)果表明，在研究區(qū)域內(nèi)的南部地區(qū)，分別處于源內(nèi)與源下的油氣藏中存在著兩個比較關(guān)鍵的油氣成藏時期，東營末期與明化鎮(zhèn)中期研究區(qū)域內(nèi)的南部也有一個油氣成藏關(guān)鍵時期，是明化鎮(zhèn)時期，下面我們將具體對這三個比較重要的關(guān)鍵的時刻進(jìn)行油氣運(yùn)移的路徑模擬。模擬過程采用流線法，這種流線法植根于浮力原理，主要借助模型的一些幾何計算將流體的運(yùn)移漂流軌跡給計算出來，從而確定流體的大致運(yùn)移方向，然后采用盆地模擬軟件，模擬過程中還要選取必要的參數(shù)，例如地區(qū)油氣的地質(zhì)年代、古大地?zé)崃髦狄约肮糯鷷r的水深等等，南部凹槽與北部凹槽取不同的剝蝕厚度，分別為200-300米，400-700米，然后將10個層系的地層厚度、巖石的性質(zhì)以及沉積按照規(guī)范輸入軟件中進(jìn)行運(yùn)算，保證誤差率小于1%的標(biāo)準(zhǔn)，證明模擬結(jié)果的可靠性。盆地流線模擬結(jié)果表明：這一地區(qū)的南部凹槽源內(nèi)與源下的油氣藏進(jìn)行較小規(guī)模的運(yùn)移在東營末期的時候，油氣開始大規(guī)模運(yùn)移的時期為明化鎮(zhèn)中期。南部凹槽源上以及北部凹槽源內(nèi)的油氣藏出現(xiàn)了少量油氣運(yùn)移在明化鎮(zhèn)中期，在明化鎮(zhèn)末期時，有大規(guī)模的運(yùn)移，這些都與現(xiàn)有的油氣成藏分析結(jié)果結(jié)論一致，證明了油氣成藏結(jié)果的正確科學(xué)性［2］。另外，油氣成藏的運(yùn)移路徑與實際情況也是比較一致的，模擬中還對這個地區(qū)的勘探潛力做了研究與分析，得出這個地區(qū)具有較大的勘探潛力。具體盆地凹陷成藏油氣運(yùn)移模擬過程中會用到一些參數(shù)，這些參數(shù)處于變化中，具體變化過程可以用圖表表示出來，如圖3所示。

3 渤海灣盆地南堡凹陷成藏油氣運(yùn)移模擬的盆地流線模擬技術(shù)總結(jié)

上述我們已經(jīng)具體闡述了盆地流線模擬技術(shù)下成藏油氣運(yùn)移過程的模擬步驟，下面我們就來總結(jié)下渤海灣盆地南堡凹陷成藏油氣運(yùn)移模擬中所采用的盆地流線模擬技術(shù)。

3.1 盆地流線模擬技術(shù)下的構(gòu)造樣式特征與分布

我們收集渤海灣盆地南堡凹陷成藏三維聯(lián)片地震資料系統(tǒng)進(jìn)行分析，對這一地區(qū)的構(gòu)造進(jìn)行解析，將剖面與剖面砂箱模擬實驗成果、現(xiàn)代伸展構(gòu)造理論結(jié)合起來，從而確認(rèn)南堡凹陷是一種典型的斜向伸展構(gòu)造樣式，南凹堡的基本的剖面構(gòu)造樣式為受鏟式、坡坪式邊界正斷層以及盆地內(nèi)部基底先存斷裂聯(lián)合控制的復(fù)合“Y”樣式，然后就是復(fù)式“X”樣式、多米諾式斷塊構(gòu)造、以及“鏟式扇”斷塊構(gòu)造樣式，這些樣式根據(jù)地區(qū)不同，具有明顯不同的分布規(guī)律。

3.2 盆地流線模擬技術(shù)下的斷裂系統(tǒng)特征

斷裂系統(tǒng)是一種有生成聯(lián)系的斷層系列，斷層有其成因與組合規(guī)律，此次模擬的南堡凹陷斷裂按照上述規(guī)律，在平面上一共分為4個斷裂系統(tǒng)，主要是北堡—老爺廟斷裂系統(tǒng)、高柳斷裂系統(tǒng)以及南堡斷裂系統(tǒng)等。其中我們研究的南堡斷裂系統(tǒng)又可以進(jìn)一步劃分為3個子系統(tǒng)，在縱向上分為上下兩套斷裂系統(tǒng)，上下兩套之間還有一個過渡層，這些斷裂系統(tǒng)的各個斷裂層各自有自己的平面分布特征，主要表現(xiàn)為平面斷層的走向、構(gòu)造樣式以及幾何形態(tài)。

3.3 盆地流線模擬技術(shù)下斷裂系統(tǒng)形成與構(gòu)造演化

無震海嶺圖片及相關(guān)研究表明：板塊運(yùn)動揭示了在一百多個Ma中，太平洋板塊運(yùn)動的方向只有40Ma發(fā)生過一次改變，另外據(jù)相關(guān)專家研究結(jié)果表明：中國東部新生代的構(gòu)造系統(tǒng)來說，區(qū)域伸展方向則很有可能在40Ma時，出現(xiàn)了一次改變，根據(jù)這個事實基礎(chǔ)，在將我國東部大量的裂陷盆地進(jìn)行構(gòu)造解析，開展實驗?zāi)M等，從而提出了中國東部新生代裂陷盆地兩期的伸展構(gòu)造作用模式，后續(xù)的分析又表明：先存構(gòu)造條件下斷層作用模式應(yīng)該使用，結(jié)合兩期伸展構(gòu)造作用模式，能夠系統(tǒng)合理化地解釋南堡凹陷復(fù)雜斷裂系統(tǒng)的形成與演化過程。

4 結(jié)語

盆地流線模擬技術(shù)在分析渤海灣盆地南堡凹陷成藏油氣運(yùn)移的模擬過程中具有較大作用，是一種非常實用與有效的模擬技術(shù)，對南堡凹陷地區(qū)的成藏油氣運(yùn)移過程做了一個模擬，表明了與實際情況是一致的，對地區(qū)的勘探事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)出了力量，為其地質(zhì)勘探事業(yè)提供了借鑒與參考意見，模擬實驗非常成功，分析得也比較詳細(xì)，具有較高的借鑒價值。

［1］孟元林，趙小慶，黃文彪等.遼河西部凹陷南段油氣運(yùn)移史研究與有利聚集區(qū)預(yù)測［J］.礦物巖石地球化學(xué)通報，2009，28（1）：12-18.

［2］羅曉容，張立寬，廖前進(jìn)等.埕北斷階帶沙河街組油氣運(yùn)移動力學(xué)過程模擬分析［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2007，28（2）：191-197，215.

［3］劉軼英.南堡凹陷東一段油氣運(yùn)移輸導(dǎo)通道及對成藏的控制作用［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2013，13（29）：8734-8739，8744.

絕熱材料保冷管道結(jié)構(gòu)形式

3.4 外部因素

1、卸車.過磅時需派專人跟車，監(jiān)控過磅過程，嚴(yán)控卸車過程中影響卸車數(shù)據(jù)的因素，必要時要應(yīng)留有影像。

2、增加加氣站的銷量，是減少氣損的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉新領(lǐng).LNG汽車加氣站蒸發(fā)氣體（BOG）產(chǎn)生量過大原因分析及對策.燃?xì)饧夹g(shù)，2013