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20世纪90年代以来含油气系统和成藏动力学理论的提出,不仅丰富了石油地质理论体系,同时也推动了油气勘探的发展。长期以来,传统石油地质学家一直把研究重点放在对生、储、盖、运、聚、保等单因素上,而含油气系统及成藏动力学理论则把各项石油地质条件构成统一系统,追踪油气生、排、运、聚全过程。输导通道是连接含油气系统各要素的桥梁与纽带,是流体活动和油气运移的主要路径。因此,输导体系已成为含油气系统研究乃至油气成藏机理研究的重要内容。研究由骨架砂体、不整合面、断裂系统等要素构成的输导体系是盆地流体动力学和油气成藏动力学研究的前提和基础。论文对渤中坳陷秦皇岛32-6区块新近系油气藏输导系统的深入研究分析,主要取得的主要成果如下:
1.渤中坳陷存在两套烃源岩,即沙三段烃源岩及东三段烃源岩。秦皇岛 32-6 油田原油主要来自渤中凹陷沙三段烃源岩,油气的主要运移路径为石臼坨凸起东南部低缓倾没端。在运移过程中,原油密度逐渐增大,而成熟度逐渐降低。
2.秦皇岛 32-6 油田新近系存在两套骨架砂体,即明化镇组、馆陶组骨架砂体。明化镇组以曲流河沉积为主,而馆陶组则大部分由辫状河沉积物组成。明化镇组下段点砂坝砂体垂向及侧向连通性差,为孤立的透镜砂体,是秦皇岛 32-6 油田的主要储集空间,油气藏的分布与浅层盖层断层关系密切。馆陶组由块状厚层砂砾岩层组成,砂体整体具有下粗上细的特点,是油气运移的主要岩性输导通道,被称为油气运移“高速公路”。馆陶组内盖储发育极不均衡,区域上发育两套薄层泥岩夹层,在局部构造高点形成岩性油气藏,但规模均不火。
3.渤中坳陷断层非常发育,特别是新构造运动以来。控制秦皇岛 32-6 油气成藏的主要断层有,基底断层石南 1 断层、石南 2 断层及浅层的四条盖层断层,其中石南 2 基底断层是沟通油源至上覆新近系圈闭的主要油气运移通道,而浅层的②、③号盖层断层的长期开启控制着油气的再次分配。断层定量封闭性评价认为,无论基底断层还是盖层断层,侧向上和垂向上断层均表现为封闭性质,而只在馆陶组层段内断层呈现开启。
4.渤中地区共存在三套不整合面,即基底不整合面(T8)、沙三顶不整合面 (T5) 及东营项不整合面 (T2)。作为重要的油气运移输导通道,T8、T5不整合面削截地震特征明显,在盆地范围内普遍发育,与下伏地层呈角度不整合。由于构造活动,地层抬升遭受长
期的强烈风化剥蚀,半风化岩石层发育较好,裂缝淋滤孔隙发育,成为良好输导通道及储集岩层,是东营组及潜山油藏的主要运移通道,而T2不整合面输导通道作用不明显。
5.渤中坳陷存在两套压力系统,即新近系正常压力系统和古近系超压系统,其中新近系在秦皇岛32-6油田的3井、4井及14井区存在部分传导型超压现象,而古近系在凹陷区明显存在两套异常超压系统。异常超压为油气运移提供主要动力,导致油气幕式排烃。渤中地区流体包裹体均一温度统计表明,本区至少存在二期油气运聚。结合埋藏史与古地温史确定油气运聚时间看,石臼坨凸起总体成藏时间较晚,在馆陶组晚期(12 Ma)至第四纪。
6.对秦皇岛32-6区块新近系油气成藏输导体系研究表明,该区主要存在两种油气运移输导体系,即网毯式输导体系和“s”型输导体系。网毯式输导体系其分为三个层次即油源通道层、仓储层及油气聚集层。油源通道层强调基底断裂体系对油气的垂向运移作用,在油气运移过程中起着“桥梁”作用。在异常压力作用下断裂带开启,烃源岩内及早先形成的原生油气藏的油气向断裂带快速运移汇聚,在较短时间内被断裂直接输导至上覆仓储层(馆陶组)中,而这种充注方式呈现多期多幕式。而浅层盖层断层更多地控制着油气的再次分配,起着调节作用。在网毯式输导体系中,更多地强调仓储层,即油气高速侧向运移通道。“S”型输导体系则主要侧重于基底不整合面在油气运移过程中的作用,为古近系及潜山油气输导模式。
7.在油气运移输导系统研究基础上总结出秦皇岛32-6油田“T”型、“S”型成藏模式。