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[摘 要]随着潜山勘探与理论的不断深化,对孤北低潜山带重新进行成藏分析,认为该区存在有利的构造发育史,丰富的油气源,良好的储集层和盖层条件,并建立了油藏分布规律和成藏模式,推动了孤北地区潜山勘探的进一步发展。
[关键词]孤北低潜山;油气成藏条件;成藏模式
中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
1 概况
孤北低潜山位于沾化凹陷中部,北以埕南、埕东断层与埕东凸起相连,南以孤北断层与孤岛凸起相隔,西以孤西断层与渤南洼陷相连,向东缓坡过渡至孤北洼陷,勘探面积约200Km2。由于地震资料及相关理论知识的限制,未能认识到该带古生界的具大勘探潜力。随着潜山勘探与理论的不断深化,对该区重新进行成藏分析,推动孤北地区潜山勘探的进一步发展。
2 成藏条件分析
孤北低潜山从构造上隶属于孤西断裂潜山带。孤西断裂潜山带是指燕山构造期发育的北西向孤西断层活动所形成的块断型潜山构造带,包括埕东凸起西部至垦利潜山的整个构造带。孤北低潜山是其中成藏条件最优越的潜山,不仅形成了丰富的油藏,而且聚集了大规模气藏。
⑴ 有利的构造发育史
孤北低潜山是孤西断层、孤北断层、埕南断层和埕东断层切割形成的低潜山块。其下古生界顶面构造高点位于孤北断层与孤西断层的交會处,总体向东北降低。该潜山被孤西主断层次生的北西向内幕断层及埕南断层派生的台阶断层切割成多个潜山块。渤深6及其东块为埕南台阶断层切割成的反向潜山块。该块的西南部下古生界顶部受剥蚀。上古生界顶面构造继承了下古生界构造特点,也主要为受北西向断裂控制的多排潜山。中生界顶面构造变化较大,区内断裂较少,仅有少量的近东西向的断裂发育,这种构造转型对油气的保存极为有利。
⑵ 丰富的油气源条件
孤北低潜山带具有三套油气源岩,即沙河街组油泥岩、中生界含煤层泥岩和上古生界含煤层泥岩。
沙河街组烃源岩主要为渤南洼陷沙三、四段油页、泥岩,位于孤西断裂潜山带中段的孤北低潜山,地球化学资料和目前的勘探成果证实,沙三、沙四段及孔店组生油岩目前处于高成熟阶段,部分进入过成熟阶段,生产了大量的高成熟油气。这些油气可通过孤西断层、埕南台阶断层向孤北低潜山运移,在有效的圈闭中成藏。
中生界气源岩主要为坊子组和三台组两套含煤岩系,岩性为灰、深灰色泥岩、灰黑色碳质泥岩及煤层,厚度约100-300m,煤层3-11层,累积厚度3-19m。下侏罗统坊子组暗色泥岩发育,煤层层数多,单层厚度和累积厚度大,是中生界的主力生烃层系。
石炭-二叠系气源岩主要为石炭系本溪组、太原组以及二叠系山西组、下石盒子组的灰色泥岩、碳质泥岩以及煤层,最大厚度约300m,煤层3-21层,单层最大厚度可达11.5m,累积厚度29m。
⑶ 良好的储集条件
该潜山主要发育有下古生界和上古生界两大套储集层。受多期次构造活动的影响,储集层的次生孔隙与裂缝较为发育,形成了良好的储集条件。
下古生界储集层为碳酸盐岩储层,有不整合面风化壳型储层和内幕型储层两种。
上古生界储集层主要为二叠系上、下石盒子组、石千峰组碎屑岩。下石盒子组为三角洲沉积,发育的储层有三角洲平原分流河道砂岩体和三角洲前缘河口坝砂岩体。上古生界储层发育,其距离孤西断层越近,储层物性越好,易于储油;距离越远,物性较差,但对储气可能更为有利。
⑷ 优越的盖层条件
孤北低潜山古生界之上覆盖有中生界,可作为区域盖层。钻探结果显示,中生界底部为砾岩时,对油藏具有封盖作用;中生界底部为含煤层的泥岩时,不仅可封盖住油藏,还可封盖住气藏。石炭-二叠系底部也发育一大套含煤层泥岩,较厚处可达300m,且上古生界具有底部残余的特征,即有上古生界残留处一般就有底部的含煤层泥岩(断缺除外)。因此上古生界残留的区块此套含煤层泥岩可作为下古生界油藏好的盖层。
此外,下古生界上马家沟组、下马家沟组底部的泥质灰岩及寒武系中下部的页岩等均可作为稳定的盖层,为下古生界形成内幕层状油藏起了良好的封盖作用。
3 油气藏分布规律与控制因素
孤西断层的大位移使沙河街组烃源岩与孤北低潜山的下古生界、上古生界及中生界均可对接。沙河街组烃源岩于东营组开始排烃,馆陶组-明化镇组为主要生排烃阶段,其所生成的油气通过孤西断层、不整合面向下古生界、上古生界和中生界等层位运移。下古生界之上有中生界底砾岩或石炭系含煤层泥岩封盖,形成了大规模高气油比油藏,且东部各块之间下古生界断层落差一般小于风化壳厚度或内幕层状储层厚度,油气可沿风化壳或内幕层状储层向东运移,形成大规模油藏,但由于受剥蚀风化程度的不同,东部潜山的下古生界风化壳储层厚度减薄,导致油层减薄;上古生界储层相对较差,东部的三排潜山有断层将储层错断,且上古生界煤成气也开始充注,因而油气难以大规模运移至东部三排潜山的二叠系储层中,因而难以形成油藏,沙河街组生成的油气仅是沿孤西断层或不整合面运移至第一排山及第二排山南部,并聚集于不利于封盖气藏但能封盖油藏的二叠系储层中;中生界之上为沙河街组砾岩或泥岩气封盖,可形成大规模油藏。
4 成藏模式
低位潜山下古生界因其埋藏深度大,地层压力高,封盖条件好,多形成高压油藏,油气产量高,且气油比高。据其成藏特征可分为反向断块型和顺向断块型两种。
反向断块型是指下古生界被断层反向切割而形成的断块潜山,此种类型多发育于下第三系湖盆边缘,为主断层与台阶断层控制形成的具滑脱性质的潜山,其风化壳型储层和内幕成岩作用型储层均发育,可形成风化壳和内幕型两种类型油藏,其中风化壳型为块状油藏,内幕型为层状油藏。
顺向断块型是指下古生界除被孤西断层反向切割外,后期又被顺向断层切割而形成的潜山。孤北低潜山南部的渤古1及东部各块均为此种类型,由于下古生界与孤岛潜山的未被风化的太古界对接,封堵条件好,从而形成有效圈闭。
上古生界主要为自生自储型成藏,即上古生界气源岩生气,上古生界砂岩储层储气,中生界或上古生界泥岩、煤层封盖成藏,所形成的气藏为受岩性控制的构造气藏或岩性气藏。
5 结论
综合上述分析与评价,孤北低潜山古生界油气藏具“油气并存、壳幕兼有、西油东气、上气下油”的特点,勘探部署应油气并举,多种类型兼顾,西部主探下古生界油、东部主探上古生界气。
参考文献
[1] 张善文,张林晔,李政.济阳坳陷孤北潜山煤成气成藏过程分析[J].天然气地球科学,2009,20(5):670-677.
[2] 林武,李政,李钜源,等.济阳坳陷孤北潜山带天然气成因类型及分布规律[J].石油与天然气地质,2007,28(3):419-426.
[关键词]孤北低潜山;油气成藏条件;成藏模式
中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
1 概况
孤北低潜山位于沾化凹陷中部,北以埕南、埕东断层与埕东凸起相连,南以孤北断层与孤岛凸起相隔,西以孤西断层与渤南洼陷相连,向东缓坡过渡至孤北洼陷,勘探面积约200Km2。由于地震资料及相关理论知识的限制,未能认识到该带古生界的具大勘探潜力。随着潜山勘探与理论的不断深化,对该区重新进行成藏分析,推动孤北地区潜山勘探的进一步发展。
2 成藏条件分析
孤北低潜山从构造上隶属于孤西断裂潜山带。孤西断裂潜山带是指燕山构造期发育的北西向孤西断层活动所形成的块断型潜山构造带,包括埕东凸起西部至垦利潜山的整个构造带。孤北低潜山是其中成藏条件最优越的潜山,不仅形成了丰富的油藏,而且聚集了大规模气藏。
⑴ 有利的构造发育史
孤北低潜山是孤西断层、孤北断层、埕南断层和埕东断层切割形成的低潜山块。其下古生界顶面构造高点位于孤北断层与孤西断层的交會处,总体向东北降低。该潜山被孤西主断层次生的北西向内幕断层及埕南断层派生的台阶断层切割成多个潜山块。渤深6及其东块为埕南台阶断层切割成的反向潜山块。该块的西南部下古生界顶部受剥蚀。上古生界顶面构造继承了下古生界构造特点,也主要为受北西向断裂控制的多排潜山。中生界顶面构造变化较大,区内断裂较少,仅有少量的近东西向的断裂发育,这种构造转型对油气的保存极为有利。
⑵ 丰富的油气源条件
孤北低潜山带具有三套油气源岩,即沙河街组油泥岩、中生界含煤层泥岩和上古生界含煤层泥岩。
沙河街组烃源岩主要为渤南洼陷沙三、四段油页、泥岩,位于孤西断裂潜山带中段的孤北低潜山,地球化学资料和目前的勘探成果证实,沙三、沙四段及孔店组生油岩目前处于高成熟阶段,部分进入过成熟阶段,生产了大量的高成熟油气。这些油气可通过孤西断层、埕南台阶断层向孤北低潜山运移,在有效的圈闭中成藏。
中生界气源岩主要为坊子组和三台组两套含煤岩系,岩性为灰、深灰色泥岩、灰黑色碳质泥岩及煤层,厚度约100-300m,煤层3-11层,累积厚度3-19m。下侏罗统坊子组暗色泥岩发育,煤层层数多,单层厚度和累积厚度大,是中生界的主力生烃层系。
石炭-二叠系气源岩主要为石炭系本溪组、太原组以及二叠系山西组、下石盒子组的灰色泥岩、碳质泥岩以及煤层,最大厚度约300m,煤层3-21层,单层最大厚度可达11.5m,累积厚度29m。
⑶ 良好的储集条件
该潜山主要发育有下古生界和上古生界两大套储集层。受多期次构造活动的影响,储集层的次生孔隙与裂缝较为发育,形成了良好的储集条件。
下古生界储集层为碳酸盐岩储层,有不整合面风化壳型储层和内幕型储层两种。
上古生界储集层主要为二叠系上、下石盒子组、石千峰组碎屑岩。下石盒子组为三角洲沉积,发育的储层有三角洲平原分流河道砂岩体和三角洲前缘河口坝砂岩体。上古生界储层发育,其距离孤西断层越近,储层物性越好,易于储油;距离越远,物性较差,但对储气可能更为有利。
⑷ 优越的盖层条件
孤北低潜山古生界之上覆盖有中生界,可作为区域盖层。钻探结果显示,中生界底部为砾岩时,对油藏具有封盖作用;中生界底部为含煤层的泥岩时,不仅可封盖住油藏,还可封盖住气藏。石炭-二叠系底部也发育一大套含煤层泥岩,较厚处可达300m,且上古生界具有底部残余的特征,即有上古生界残留处一般就有底部的含煤层泥岩(断缺除外)。因此上古生界残留的区块此套含煤层泥岩可作为下古生界油藏好的盖层。
此外,下古生界上马家沟组、下马家沟组底部的泥质灰岩及寒武系中下部的页岩等均可作为稳定的盖层,为下古生界形成内幕层状油藏起了良好的封盖作用。
3 油气藏分布规律与控制因素
孤西断层的大位移使沙河街组烃源岩与孤北低潜山的下古生界、上古生界及中生界均可对接。沙河街组烃源岩于东营组开始排烃,馆陶组-明化镇组为主要生排烃阶段,其所生成的油气通过孤西断层、不整合面向下古生界、上古生界和中生界等层位运移。下古生界之上有中生界底砾岩或石炭系含煤层泥岩封盖,形成了大规模高气油比油藏,且东部各块之间下古生界断层落差一般小于风化壳厚度或内幕层状储层厚度,油气可沿风化壳或内幕层状储层向东运移,形成大规模油藏,但由于受剥蚀风化程度的不同,东部潜山的下古生界风化壳储层厚度减薄,导致油层减薄;上古生界储层相对较差,东部的三排潜山有断层将储层错断,且上古生界煤成气也开始充注,因而油气难以大规模运移至东部三排潜山的二叠系储层中,因而难以形成油藏,沙河街组生成的油气仅是沿孤西断层或不整合面运移至第一排山及第二排山南部,并聚集于不利于封盖气藏但能封盖油藏的二叠系储层中;中生界之上为沙河街组砾岩或泥岩气封盖,可形成大规模油藏。
4 成藏模式
低位潜山下古生界因其埋藏深度大,地层压力高,封盖条件好,多形成高压油藏,油气产量高,且气油比高。据其成藏特征可分为反向断块型和顺向断块型两种。
反向断块型是指下古生界被断层反向切割而形成的断块潜山,此种类型多发育于下第三系湖盆边缘,为主断层与台阶断层控制形成的具滑脱性质的潜山,其风化壳型储层和内幕成岩作用型储层均发育,可形成风化壳和内幕型两种类型油藏,其中风化壳型为块状油藏,内幕型为层状油藏。
顺向断块型是指下古生界除被孤西断层反向切割外,后期又被顺向断层切割而形成的潜山。孤北低潜山南部的渤古1及东部各块均为此种类型,由于下古生界与孤岛潜山的未被风化的太古界对接,封堵条件好,从而形成有效圈闭。
上古生界主要为自生自储型成藏,即上古生界气源岩生气,上古生界砂岩储层储气,中生界或上古生界泥岩、煤层封盖成藏,所形成的气藏为受岩性控制的构造气藏或岩性气藏。
5 结论
综合上述分析与评价,孤北低潜山古生界油气藏具“油气并存、壳幕兼有、西油东气、上气下油”的特点,勘探部署应油气并举,多种类型兼顾,西部主探下古生界油、东部主探上古生界气。
参考文献
[1] 张善文,张林晔,李政.济阳坳陷孤北潜山煤成气成藏过程分析[J].天然气地球科学,2009,20(5):670-677.
[2] 林武,李政,李钜源,等.济阳坳陷孤北潜山带天然气成因类型及分布规律[J].石油与天然气地质,2007,28(3):419-426.