黄骅凹陷官西地区油气富集规律研究
   来源:中国科技博览     2021年07月19日 08:10

刘阳

[摘 要]官西地区处于黄骅凹陷南部沧东断裂下降盘,王官屯-舍女寺-叶三拨三个油田的结合部,本区油气资源丰富,单井产能高,是典型多层系复式油气聚集区。由于断层多、油源多、油气运移期次多、储层横向变化大,造成对油气来源和油气运移方式认识困难。本次重点对成藏主控因素展开分析,总结油气富集规律,为今后的勘探开发提供理论支撑。

[关键词]主控因素;富集规律;官西地区

中图分类号:P618.13 文獻标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0015-01

一、成藏主控因素分析

1、烃源岩展布控制油气平面分布

烃源岩的发育程度,如烃源岩的厚度、有机质丰度及类型、热演化程度等,是决定盆地含油气潜力的关键因素,在缺少良好的油气运移通道时,烃源岩的分布范围将决定油气的分布范围。大港探区第三系包括歧口、板桥及沧东—南皮三大生油凹陷,具有很好的生油条件。油气生成向外排出时首先在最近的圈闭中聚集起来,因为缺少良好的长距离运移通道,油气的横向和纵向运移距离都较短,主要环绕凹陷呈带状分布,远离生油凹陷的圈闭油气聚集量少。孔店南部的油气主要来源于沧东—南皮凹陷。该凹陷属早期发育的双断式凹陷,孔二段作为主要生油层,油气运移以断层作为主干通道,因而油气横向运移距离短,油气主要分布在有效生油岩分布范围内,远离生油岩只有少量油气聚集。

2、区域盖层与断层控制油气纵向分布

区域盖层与断层系统相互配合,是多含油气层系形成的必要条件。盖层的封盖作用可以阻挡油气的纵向运移,断层既可以作为油气运移的良好通道,又可以起封闭作用,成为圈闭形成和油气藏保存的必要条件。上第三系不具备生烃条件,却有丰富的油气聚集,充分说明断层是一种高效的油气纵向通道。另一方面油气并不因为断层发育,而全部向断层延伸的上部层位运移。区域盖层对油气纵向运移起遮挡作用,在油源充足和储层条件良好的情况下,直接位于区域盖层之下的储层通常是油气最富集的层位,能否充满下部储层取决于油源供给的充足与否。如在枣0油组石膏层的分布范围内,孔一段是主要含油层位,油气基本没有越过区域石膏盖层。在石膏缺失区,东营组和沙一上段成为分布稳定的区域盖层,使沙河街组油气富集成藏。

3、断层活动控制圈闭形成及油层的纵向展布

断层在长期发育过程中可能产生挤压、拉张、剪切、弯扭等多种地质营力,从而可能在主干断层两侧形成了多种类型的圈闭,为油气聚集提供了场所。按断层活动时间与油气成藏时间的关系可以将断层分为早期活动断层、晚期活动断层和多期活动断层3类。断层活动期不同,油气纵向分布规律也有差别,一般早期活动断层两侧主要为中深部油气藏,如研究区孔店组发育的断层。多期活动断层两侧既可形成中浅层油气藏,也可以形成深部油气藏,如官西断层,该断层为多期活动断层,断层在沙三段沉积时期及东营组沉积时期活动强度较大,在断层的两侧不仅发现了深部孔二段的油气藏,还在浅层沙河街组发现了油藏。另外,同一断层不同部位的活动性也有差异,因而沿断层线断层不同部位油气运聚情况也不同。如孔西断层,断层中间部分油气聚集较多,含油层系多,两端油气聚集则较少。

4、沉积环境控制油气丰度

沙河街组构造油藏,深水条件下沉积的沙三段前缘砂体物性好,油气丰度高。舍女寺构造中部是本区沙河街组主要含油区,含油层主要为三角洲前缘相和生物鲕滩相砂体。由于埋藏浅,孔隙以粒间孔为主,储层物性好,油气丰度高。但三角洲前缘砂体沉积时的地质条件不同,其物性和油气丰度也有差别。沙三段含油层夹于深灰色泥、页岩之间,属深水条件进积三角洲前缘砂体,水动力条件较强,形成的砂岩岩性粗、胶结物少、物性好、油气聚集量大、油气丰度高、产量高。沙二段至沙一下段,属水侵初期浅水环境退积式沉积,水动力条件较弱,岩性为砂岩夹绿灰色和暗紫红色泥岩,并含有钙质团块,后期碎屑物质减少,出现短期生物滩沉积。因此,沙二段至沙一下段三角洲前缘相砂体,岩性较沙三段细,胶结物以泥质和钙质为主,储层物性较差,油气丰度和原油产量均低于沙三段。

5、圈闭形成期与油气运移期配置控制成藏

圈闭形成时间与油气运移的配置关系决定了本区油气藏的形成和油气富集的程度。孔南地区孔二段生油岩具有早生早排的特点,在埋深1800m-2000m时就已进入低成熟生烃门限,埋深2600m时达到生烃高峰。埋藏史分析表明,孔二段生油岩在沙三段沉积早期开始生烃,研究区构造演化研究表明,研究区强烈构造发育期为孔店组沉积时期,沙河街组沉积时期构造仍有活动,形成部分断块圈闭,馆陶组沉积前圈闭已经形成。断层分析表明,研究区的同沉积断层在东营组沉积时期仍在继续活动。综合分析,研究区既有充足的油气源,又有油气运移通过断层的动力条件,结合圈闭形成期与储盖组合分析,该区具有十分优越的成藏条件。

二、油气藏分布规律

研究和勘探实践发现,研究区油气藏分布与断层有关,以断层为中心呈带状分布。如黄骅坳陷内已开发的21个含油气构造中,绝大部分分布在17条较大的同生断层两侧。

1、下切较深的大断层两侧油气集中分布

研究区沙河街组断层发育,但大部分断层剖面下切较浅、断距较小和平面上延伸距离都较短。少数同沉积断层下切较深,断层断距大,平面上延伸较远,一般可下切至孔二段或与另一条同沉积断层相交,油气可以沿这些同沉积断层向上运移至浅层沙河街组圈闭中聚集成藏。平面上研究区沙河街和孔一段油气主要是沿这些下切较深的断层在烃源岩分布范围内呈带状展布。

2、反向断鼻圈闭是油气聚集的主要场所

断层两侧的岩性对接关系决定了断层的封闭性,进而影响油气的保存。研究区沙河街组沙一下、沙三段及孔一段顶部均发育泥岩或膏岩,从区域地层倾向及断层两侧岩性对接关系来看,反向正断层的上升盘最有利于形成有效圈闭,另外,深部油藏泄压区之上存在下倾开启式的断鼻圈闭部分有孔二段油气补给,供油范围大,有利于油气聚集成藏。

三、结论及认识

综上所述,研究区油藏分布主要由以下几个规律:

1、油气藏集中分布在下切较深的大断层两侧,反向断鼻圈闭是油气聚集的主要场所,进行下步滚动勘探工作应沿断层展开,以断层带及其附近区域为主。

2、油气藏成藏主要受烃源岩展布、区域盖层分布、断层及断层活动、沉积环境、圈闭形成期与油气运移期的配置关系等影响,进行勘探开发时要全面考虑这些因素,做出综合型的判断。

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