表 1 东营凹陷南斜坡烃源岩特征对比表
对比相
层位
孔店组 (孔二段 )
沙四上亚段
沙三下亚段
岩性
沉积环境 P r /Ph
蜡烷 /C30藿烷 有机碳含量
沉积厚度 干酪根类型 Ro 分布范围 有机质来源
灰色 - 深 挥 色 泥 岩 夹 砂 岩、油 页 岩、炭 质 泥 岩 及 煤层
微咸 - 半咸滨湖相环境 0. 4左右
0. 23~ 0. 86 0. 5~ 1. 32% 200~ 500m II2 和 III为主 均大于 0. 77% 高等植物和浮游生物
灰色 深 灰色 泥页 岩、钙 质泥岩夹油页岩
浅湖半咸水沉积环境 0. 38~ 0. 52 0. 64~ 2. 28 2% ~ 11% 100~ 250m % 和 ! 1 为主 0. 45~ 0. 9%
沙三下亚段烃源岩形成于潮湿、微咸深水半深 水环境, 烃源岩以灰褐色油页岩, 夹深灰色泥岩为 主, 有机质含量丰富, 干酪根类型以 ! 1型为主, 镜
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新疆石油 天然气
20 05 年
质体反射率为 0. 32% ~ 0. 64% , 平均为 0. 67% , 按 东营凹陷 2200m 生烃门限来看, 已是成熟烃源岩。
通王地区地处东营凹陷南斜坡, 属于盆地的边
图 3 东营凹陷通王 区运移通道模式图 运移动力和运移通道控制了运移的具体模式, 研究区内流体压力控制着油气运移。由于沙三、沙 四烃源岩地层存在着异常流体压力带, 沙四及其以 上地层油气以垂向运移为主, 孔店及其以下地层油 气则以侧向运移为主 ( 图 4 )。南斜坡中古生界潜 山储层通过断层、不整合面与新生界生油洼陷直接 相连, 具有接受新生界油源的有利运移条件。
温, 计算得地温梯度平均约为 39 /km。中古生界 地层现今地温达到 120 以上, 石炭 - 二叠系烃源 岩已经进入了干气阶段。牛庄洼陷新 生界烃源岩
在地温的影响下存在着两次生烃。东营运动以前, Es4上亚段、Es3下亚段烃源岩都进入 了生油门限 并开始排烃, 但东营运动造成东营凹陷相对抬 升, 已经进入生油门限的 E s4上亚段、E s3下亚段烃源
图 2 通王地区实测地层压力剖面图 1. 2 油源要素
东营凹陷通王地区中古生界油气藏中的油气 来源于石炭 - 二叠系、中生界、Es3 下亚段、Es4 上亚 段和 Ek2 五套烃源岩层系, 但从勘探实践来看, 为 中古生界提供油源的主要是 Es3 下亚段、E s4 上亚 段和 Ek2 三套新生界烃源岩。孔二段沉积期, 气候 较湿润, 湖盆水体加深, 沉积了一套以暗色泥岩为 主的生油岩系。东营和博兴分别为两个沉积中心, 孔二段厚度分别为 200~ 500m, 平均厚度为 300m; 有机碳含量一般在 0. 5~ 1. 32% 之间, 干酪根类型 以 ! 2 ~ ∀ 型 为 主, 镜 质 体 反 射 率 R o 均 大 于 0. 77% , 属于成熟生油岩, 生成的原油具有高植烷, 中高 ~ 蜡烷等特征 ( 表 1) 。
研究区内中古生界储层主要发育 有下古生界 类型主要为岩性、地层、不整合油气藏以及古潜山
碳酸盐岩、上古生界及中生界碎屑岩和火山岩几种 油气藏。
类型。下古生界碳酸盐岩在多期的地表水、地下水
东营凹陷南斜坡, 经 历了多期构造运动, 发育
的溶蚀作用以及生物作用共同影响下, 在潜山顶面 多个地层不整合界面。因此油气运移通道往往不
收稿日期: 2005- 04- 19 作者简介: 徐思煌 ( 1964- ), 男, 汉族, 江西 人, 博士, 现任中国地质大学 ( 武汉 ) 资源学院副 教授, 主要从事 石油及天然 气地
质学研究及教学工作。
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第 1卷第 2期
徐思煌等: 东营凹陷通王地区中古生界油气成藏要素及成藏模式研究
沉积盆地的地层压力和地层温度 是地质环境 沉积体的分布明显控制压力系统的分布。
分海相 薄层, 泥 岩中 黏土 矿 物含 量 较大, 一 般 在 40% ~ 50% 之间, 最高可达 90% 左右, 并且随着埋 深的加大而增加, 且泥岩中蒙脱石遇到上覆地层渗 漏的地层水, 大量吸水膨胀, 堵塞泥岩中的孔隙, 使 泥岩的封闭性更好 [ 7] 。沙三段烃源岩是在明化镇 组沉积后期才开始进入生油门限, 因此明化镇组是 东营凹陷重要的盖层。 1. 4 圈闭及其运聚作用
第 1卷 第 2期 2005年 9月
新疆石油天编号: 1673 2677( 2005) 02 0006- 04
V o.l 1 N o. 2 Sep. 2005
东营凹陷通王地区中古生界 油气成藏要素及成藏模式研究
徐思煌1, 贾霍甫1, 黄伟传 2
( 1. 中国地质大学资源学院, 湖北 武汉 430074; 2. 中石化胜利油田现河采油厂, 山东 东营 257068)
中两个最基本的物理参数, 油气藏就是有机质在这 两种物理场中形成和演化的最终结果。
大地热流是单位时间内地球表面 单位面积向
外散发的热量, 研究区内大地热流值变化较大, 在 30~ 120mW /m2, 平均为 68mW /m2, 为中偏高 的地 热特征。地温梯度大致随埋深增加而升高, 若取今 恒温层温度为 14 , 根据王斜 119等钻井实测静地
岩遭受抬升变浅, 温度降低, 生烃受到抑制。东营 运动结束后, 馆陶组、明化镇组的快速沉积, 使得沙 四上、三段生油岩埋深加大, 地温升高, 开始二次生 烃, 成熟生油岩范围扩大。
东营凹陷压力具有纵向分带、平面分区且复杂 多变的特点。纵向上浅部地层压力基 本保持在静
水压力带附近, 压力系数在 1. 0左右, 压力随深度 的增加逐渐增大, 地层压力逐渐偏离静水压力, 出 现负压和超压并存, 主要表现为超压, 并具有旋回 性。下部地层表现为异常高压力, 由欠压实引 起, 主要层段是沙三下亚段和沙四段, 高幅度欠压实对 应于泥岩 发育段, 低幅度欠压实 对应于砂岩 发育 段 [ 5] , 底部中古生界地层又逐渐过渡为正常压 力。 当地层深度大于 2200m 就开始出现异常高压现象, 超压主要分布在 2200~ 3500m 层段, 强超压主要分 布在 2800~ 3500m 层段 ( 图 2)。
沙四上生油岩系浅湖半咸水型沉积环境, 沉积 厚度约为 100~ 250m, 其中的牛庄洼陷 ~ 广利洼陷 是沙四的生油岩中心, 与本次研究区较近, 是主要 的油源供应区。沙四上亚段烃源岩干酪根类型以 I 和 ! 1 为主; 有机碳丰度在 2% ~ 11% 之间, 生烃潜 力较大; 饱和烃呈 # 单峰型 ∃分布, 正构烷烃具有偶 碳优势, 具有植烷优势, P r /Ph比值小于 0. 5, 三萜 烷系列中具有 高伽马蜡烷的 特征, 藿 烷分布具有 C35藿烷 > C34藿烷 > C33藿烷的 # 翘尾 ∃特点 [ 6] 。
图 1 东营凹陷通王地区构造位置图
1 油气成藏要素
油气成藏要素, 应该被理解为影响或控制油气 成藏的主要因素, 但目前的文献中还未见到一个明 确的定义, 对成藏要素包含的研究内容也存在不同 的理解。含油气系统理论将烃源岩层、储集层、盖 层和上覆岩层作为组成含油气系统的基本要素; 而 圈闭的形成和油气生成 - 运移 - 聚集过程作为组 成含油气系统的作用 [ 1] 。成藏动力学系统则是以 地球动力学为基础, 以油气运移聚集的动力学系统 和过程为核心, 把油气的生、储、运、聚、散连结成为 一个统一的整体, 探讨盆地油气的生成、运移、聚集 和分布 [ 2 ] 。赵文智等 [ 3] 认为油气藏形成必须具备 成藏地质要素、成藏作用过程以及能量场环境; 周 兴熙 [ 4] 强调油源和盖层是油气藏形成的主控因素。 根据研究区的基本石油地质特点, 本文选择性地从 温压场、油气来源、储盖层、圈闭及 运聚等 4 个方 面, 讨论影响通王地区油气成藏的主要石油地质要 素。 1. 1 温度压力场
摘 要: 东营凹陷通王地区中古生界油源主要来自于牛庄洼陷新生界 Es4、E s3和 Ek2烃源岩, 新
生界生成的油气在异常压力作用下通过断层、不整合和砂体输导体系向中古生界碳酸盐岩、碎屑
岩储层运移。结合油源特征、生储盖组合及输导体系特征, 将研究区油气成藏模式归纳为新生古
储 - 复合运移模式, 油气藏类型主要有不整合、断层和岩性油气藏。
关键词: 成藏要素; 成藏模式; 烃源岩; 东营凹陷
中图分类号: TE122. 1
文献标识码: A
通王地区位于东营凹陷南斜坡, 指王家岗油田 以南, 广饶凸起以北, 八面河油田以西 和纯化油田 以东的地区, 勘探面积约 400km 2 (图 1) 。研究区紧 邻牛庄生油洼陷, 油气资源丰富; 构造 作用阶段明 显, 上下差异较大, 断层发育呈现深部简单、浅部复 杂的特征, 负反转构造发育。其历经 30 余年的勘 探开发, 目前浅层油气藏已进入开发中后期, 进一 步挖潜的潜力越来越小, 在此情况, 开 展该区深层 中古生界油气成藏要素及成藏模式研究, 找出新的 油气聚集单元, 显得十分重要。
平面上深洼区为严重欠压实区, 斜坡带为欠压 实区, 构造高部位为正常压实区。东营凹陷北部陡 坡带、尤其以深洼陷中心异常压力系数最高, 形成 高压中心。各个洼陷之间显示出不同 程度的分隔
性, 各个洼陷异常压力的峰值不一样, 出现异常压 力的深度也不一样。平面上以利津洼 陷和牛庄洼 陷为中心构成两个超高压 高压系统, 民丰洼陷和 博兴洼陷存在小范围的超压; 环利津洼陷和牛庄洼 陷的断裂带为泄压区。凹陷南部斜坡带, 异常压力 幅度较低, 而且向南逐渐降低。断裂和边缘粗碎屑
南斜坡, 沿着断层 & 不整合面 ( 连通性运载体 ) &断 层 & 不整合面 ( 连通性运载体 ) 的阶梯式输导体系 是常见的 ( 图 3) 。
盖层主要发育有 Es1 和 Nm 两套区域性盖层。 Es1 地层在整个东营凹陷均有分布, 且较稳定, 岩性 以暗色泥岩为主, 厚度在 200~ 300m 之间, 平面上 泥岩分布稳定, 连续性好; 剖面上呈连续厚层状, 厚 度达 150m 以上, 是良好的区域盖层。明化镇组地 层岩性为棕黄色、棕红色泥岩夹浅灰色粉砂岩夹部