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本论文通过对冀中坳陷东部富油气凹陷(以饶阳凹陷、廊固凹陷、霸县凹陷为主)岩性地层油气藏成藏条件和成藏特征的分析,以石油地质学、有机地球化学、有机岩石学、沉积学等为指导,以地质分析、分析化验、地质统计、软件模拟等为手段,对冀中地区岩性地层油气藏成藏机理和成藏主控因素进行了系统的研究。
冀中坳陷古近系烃源岩层段普遍发育异常高压,烃源岩层与储集层之间形成良好的压力配置关系,两者之间的剩余压力差是油气运移的主要动力。异常高压在一定地质背景下是控制油气分布的重要因素,油气藏多分布在超压层内或者邻近超压区,同时异常高压形成的流体势能驱动流体从凹陷中心向凹陷边缘流动,最终形成油气藏围绕生油洼陷呈“环带状”分布的格局。
油气输导体系是油气藏形成和分布的关键控制因素之一。不同区带油气输导体系各异,陡坡带以断层为主控因素的断层-砂体复式输导体系,洼槽带以砂体或断层为主的单一式输导体系,斜坡带以砂体-断层-砂体为主的阶梯式复式输导体系,中央隆起带以不整合-断层为主复式输导体系。
岩性圈闭具有早期形成的特点,运用临界排替压力大致确定了冀中地区主要岩性圈闭的形成时间,并结合生排烃史法、成岩演化分析法、包裹体均一温度法确定冀中坳陷主要岩性地层油气藏成藏时期,指出继承性凹陷(饶阳凹陷、霸县凹陷)油气生、排、运、聚是一个连续性过程,油气成藏期在馆陶一明化镇时期;后期抬升偏移型凹陷(廊固凹陷)受构造活动影响明显,具有多期充注的特点,构造活动稳定于明化镇时期,亦即油气藏的最终形成时期。
根据烃源岩位置、油气输导特征以及岩性地层油气藏类型三因素的综合分析,将冀中地区岩性地层油气藏划分出三种成藏模式,即源内单一输导成藏模式,源外单一输导成藏模式和源外复式输导成藏模式。
冀中坳陷岩性地层油气藏的形成和分布具有“多元控藏、主元富集”的特点,即油气藏的形成和分布受多种因素的控制,包括构造带类型、沉积体系域、储集相带、烃源岩发育、输导体系、流体动力等因素;在某一特定地区,岩性地层油气藏的形成只受到若干种主要因素的控制。并分析了冀中地区不同区带岩性地层油气藏形成和分布的主控因素,陡坡带具有“二元主控”特征,即优质储集相带、断层的垂向输导是该带岩性地层油气藏成藏主控因素;斜坡带具有“三元主控”特征,即岩性地层圈闭的封闭保存条件、油气输导条件以及储集层储集性能是该带油气富集成藏的主控因素;洼槽带深层岩性油气藏的形成具有储集物性“一元主控”特征,浅层岩性油气藏的形成具有断层输导“一元主控”特征;中央隆起带具有“一元主控”特征,即岩性地层油气藏主要受储集层的储集性能的控制。