貝爾凹陷源圈空間配置的輸導通道與油成藏特征

趙 榮,于瑤函,姜文亞

(1.東北石油大學地球科學學院,黑龍江大慶 163318; 2.中國石油大港油田公司勘探開發研究院,天津 300280)

貝爾凹陷源圈空間配置的輸導通道與油成藏特征

趙 榮1,于瑤函1,姜文亞2

(1.東北石油大學地球科學學院,黑龍江大慶 163318; 2.中國石油大港油田公司勘探開發研究院,天津 300280)

研究貝爾凹陷儲層圈閉與南屯組源巖之間空間配置的輸導通道與油成藏關系.結果表明:貝爾凹陷主要有源下圈側上方、源內圈、源外圈側方和源下圈正上方4類源圈空間配置關系.不同類型源圈空間配置的輸導通道類型不同,油成藏分布特征也不同.源下圈側上方空間匹配的輸導通道為 T5至 T1斷裂,油成藏主要形成在蘇德爾特潛山構造帶和霍多莫爾斷鼻帶的基巖布達特群儲層中.源內圈空間配置的輸導通道是砂體,油成藏主要形成在貝中次凹的南屯組儲層中.源外圈側方空間配置的輸導通道為被斷裂溝通的砂體,油成藏主要形成在貝西斜坡區南屯組儲層中.源下圈正上方空間配置的輸導通道為過T23至T1斷裂,油成藏主要形成在霍多莫爾斷鼻帶及周邊地區的大磨拐河組二段儲層中.

貝爾凹陷;源巖;圈閉;空間配置;輸導通道;油成藏

0 引言

貝爾凹陷是海拉爾盆地貝爾湖拗陷內最大的一個凹陷,面積為3.01×103km2,其內發育貝西次凹、貝北次凹、貝中和貝東次凹、蘇德爾特潛山構造帶、霍多莫爾斷鼻帶、貝東斷隆帶、貝北斷隆帶和貝西單斜坡9個構造單元.該凹陷自下而上發育有布達特群、銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組、伊敏組和青元崗組、呼查山組地層.目前貝爾凹陷已找到貝中、蘇德爾特、呼和諾仁和霍多莫爾4個油田.貝爾凹陷油主要來自南屯組源巖.準確地描述南屯組源巖生成油運移至其上下不同層位的儲層圈閉,是貝爾凹陷油成藏規律研究和油勘探的關鍵.人們對貝爾凹陷油氣成藏條件及模式做過研究和探討[1-25],但根據源巖和圈閉之間空間配置關系,研究油運移輸導通道類型及油成藏分布特征還很少.因此,開展貝爾凹陷源圈空間配置的運移輸導通道類型及油成藏特征研究,對于研究油成藏規律和指導勘探具重要意義.

1 源圈空間配置類型及其分布特征

根據貝爾凹陷已發現的不同層位油藏圈閉與南屯組源巖之間空間位置關系的不同,將貝爾凹陷源圈空間配置關系劃分為4種類型.第一類為源下圈側上方空間配置關系,即基巖布達特群儲層圈閉位于南屯組源巖的側上方(見圖1(a)),主要分布在蘇德爾特潛山構造帶和霍多莫爾斷鼻帶內.第二類為源內圈空間配置關系,即南屯組儲層圈閉位于南屯組源巖區內(見圖1(b)),主要分布在貝中次凹.第三類為源外圈側方空間配置關系(見圖1(c)),即南屯組儲層圈閉位于南屯組源巖區外的一側,主要分布在貝西單斜坡區內.第四類為源下圈正上方空間配置關系(見圖1(d)),即大磨拐河組二段儲層圈閉位于南屯組源巖的正上方,主要分布在霍多莫爾斷鼻帶及周邊地區內.

2 運移輸導通道類型及油成藏分布

貝爾凹陷基巖布達特群、南屯組和大磨拐河組二段儲層圈閉與南屯組源巖在空間上具有不同的配置關系,其油運移輸導通道的類型和組合方式也就不同,油成藏與分布的特征也就不同.

2.1 源下圈側上方空間配置

由于受到下伏地層高壓、油本身毛細管力和油本身浮力的阻擋,南屯組源巖生成的油不能向下伏基巖布達特群儲層中運移,只有當基巖布達特群被斷裂錯斷并被抬升至南屯組源巖斜上方時(見圖1(a)),南屯組源巖生成的油才能在浮力的作用下,沿不整合面(由斷裂構成)側向運移至基巖布達特群儲層圈閉中聚集成藏.不整合面(斷裂構成)是這類源圈空間配置的主要運移輸導通道.地震資料解釋成果表明,貝爾凹陷發育有早期伸展、中期走滑和晚期反轉3套斷裂系統.這3套斷裂系統并非均可作為不整合面成為南屯組源巖生成油向基巖布達特群儲層圈閉側向運移的輸導通道,只有連接南屯組源巖和基巖布達特群儲層,且在南屯組源巖大量生排烴期活動的源斷裂,才能作為不整合面成為南屯組源巖生成油向基巖布達特群儲層運移的輸導通道.根據斷裂生長指數和活動速率統計,貝爾凹陷斷裂活動主要有3個時期,即南二段沉積時期、伊二、三段沉積時期和青元崗組沉積時期.該凹陷源巖生排烴史研究結果表明,南屯組源巖在伊敏組沉積晚期開始大量向外排烴,由此可得貝爾凹陷南屯組源巖生成油向基巖布達特群儲層側向運移的輸導斷裂為伊敏組沉積末期活動的斷裂,這種斷裂在該區主要為從 T5斷至 T1的斷裂(見圖2).由圖2可以看出,貝爾凹陷從 T5—T1斷裂主要分布在蘇德爾特潛山構造帶、霍多莫爾斷鼻帶、貝西單斜坡區和貝中次凹邊部,這些斷裂連接貝西次凹中南屯組源巖和側上方基巖布達特群儲層圈閉,使南屯組源巖生成油沿斷裂斜向運移至基巖布達特群儲層圈閉中聚集成藏.另外,蘇德爾特基巖布達特群油藏內分布大量此類斷裂,為貝西次凹南屯組源巖生成油向蘇德爾特基巖潛山布達特群儲層圈閉運移提供輸導通道,使大量南屯組源巖生成油在基巖潛山布達特群儲層聚集成藏,形成蘇德爾特基巖布達特群潛山油藏.此外,霍多莫爾斷鼻帶霍12井也分布在這類斷裂附近,斷裂把貝西次凹中南屯組源巖生成油運移輸導至基巖布達特群儲層圈閉中聚集,形成霍多莫爾基巖布達特群潛山油藏.

圖1 貝爾凹陷南屯組源巖與不同層位儲層圈閉的配置類型

2.2 源內圈空間配置

此類源圈空間配置關系中南屯組儲層圈閉位于南屯組源巖區內,南屯組源巖生成的油不需經長距離運移便可通過砂體側向運移至南屯組源巖內圈閉中(見圖1(b)).由圖1(b)可以看出,貝中次凹中南屯組發育的扇三角洲沉積砂體位于南屯組源巖內部,南屯組源巖生成的油沿砂體經短距離運移便可以進入南屯組內的扇三角洲砂體圈閉中聚集成藏.

2.3 源外圈側方空間配置

此類源圈空間配置關系中南屯組儲層圈閉位于南屯組源巖區外側,南屯組源巖生成的油通過側向運移即可運移至其源巖區之外的圈閉中.貝爾凹陷南屯組源巖內發育扇三角洲沉積的砂體,單層厚度小,橫向分布不穩定,難以成為南屯組源巖生成油側向運移的側向輸導通道.這些扇三角洲砂體只有被斷裂溝通方可成為油側向運移的輸導通道(見圖1(c)).由圖1(c)可以看出,貝西單斜坡區西南地區南屯組儲層圈閉遠離貝西洼漕中的南屯組源巖,這種被斷裂溝通的扇三角洲砂體輸導通道連接貝西洼漕中南屯組源巖和貝西單斜坡區南屯組儲層圈閉,使貝西次凹中南屯組源巖生成的油能側向運移至貝西單斜坡區南屯組儲層圈閉中聚集成藏.這類斷裂屬晚期反轉斷裂,主要為從

T23斷至 T1斷裂.這類斷裂不如從 T5斷至 T1斷裂發育(見圖3),主要在霍多莫爾斷鼻帶、蘇德爾特潛山構造帶和貝西單斜坡西南地區呼和諾仁油田內發育,它們溝通連接南屯組的扇三角洲砂體,使貝西次凹中的油沿此運移輸導通道運移至貝西單斜坡區西南地區南屯組扇三角洲砂體圈閉中聚集成藏,形成呼和諾仁油田.

圖2 貝爾凹陷T5至 T1斷裂分布與布達特群油藏關系

圖3 貝爾凹陷過 T23至 T1斷裂分布與南屯組油藏關系

2.4 源下圈正上方空間配置

此類源圈空間配置關系中大磨拐河組二段儲層圈閉位于南屯組源巖正上方,大磨拐河組一段泥巖蓋層厚度大,最大厚度可達505 m,且具有較強的封閉能力,排替壓力最大可達7 M Pa,使南屯組源巖生成的油難以通過大磨拐河組一段泥巖蓋層孔隙向大磨拐河組二段儲層中運移,只有經過斷裂的垂向運移輸導,才能到達大磨拐河組二段儲層圈閉中聚集成藏.按照連接南屯組源巖和大磨拐河組二段儲層,且在南屯組源巖大量生排烴期活動的斷裂,才能夠成為南屯組源巖生成油向上覆大磨拐河組二段儲層圈閉運移輸導通道,可以得到這些斷裂主要是過 T23至T1的晚期反轉斷裂.南屯組源巖生成的油就是沿著這類斷裂向上運移至大磨拐河組二段儲層圈閉中聚集成藏,如霍多莫爾斷鼻帶及周邊地區在大磨拐河組二段獲得霍1井、貝19井、貝12井、海參2井和霍16井等工業油流井分布在這類斷裂附近,貝西次凹中南屯組源巖生成的油是通過這類斷裂運移至大磨拐河組二段三角洲砂體圈閉中聚集形成的.

3 結論

(1)貝爾凹陷儲層圈閉與南屯組源巖之間存在源下圈側上方、源內圈、源外圈側方和源下圈正上方4類空間配置關系.

(2)貝爾凹陷不同源圈配置的運移輸導通道類型不同,油成藏與分布特征也不同.源下圈側上方空間配置的輸導通道主要是 T5至 T1斷裂,油成藏主要分布在蘇德爾特潛山構造帶和霍多莫爾斷鼻帶基巖布達特群儲層中;源內圈空間配置的運移輸導通道主要是砂體,油成藏主要分布在貝中次凹的南屯組儲層中;源外圈側方空間配置的輸導通道是被斷裂溝通的砂體,油成藏主要分布在貝西單斜坡區南屯組儲層中;源下圈正上方空間配置的輸導通道是過 T23至 T1的斷裂,油成藏主要分布在霍多莫爾斷鼻帶的大磨拐河組二段儲層中.

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Transporting pathways of space matching between source rocks and traps and oil accumulation feature in Beier Depression/2011,35(2):34-37

ZHAO Rong1,YU Yao-han1,JIANGWen-ya2
(1.College of Geosciences,N ortheast Petroleum University,Daqing,Heilongjiang 163318,China;2.Research Institute of Exp loration and Development,Dagang Oilf ield Co.,Tianjin 300280,China)

By studies into the relations between transporting pathways of space matching between traps and K1n source rocks in Beier Dep ression and oil accum ulation,it w as considered that there w ere mainly 4 space matching relations between source rocks and traps:traps located in the side of the top of source rock,traps located in source rocks,traps located outside source rocks,and traps located above of source rocks.Different kinds of transporting pathways space matching between source rocks and traps,distri-bution feature of oil accumulation are different.Transporting pathways space matching between source and traps located in the side of the top of source rock w ere T5-T1faults,oil accum ulation mainly occurred in reservoir of bedrock Budate group in Sudeerte buried hill tectonic zone and Huoduomoer fault nose zone.Transpo rting pathw ays space matching between source and trap s located in source rocks w as sand bodies,oil accumulation mainly formed in reservoir of K1n in Beizhong subsag.Transpo rting pathw ays space matching betw een source and trap s located outside source rocks w ere sand body w hich are communicated w ith faults,oil accumulation mainly formed in reservoir of K1n in Beixi slop.Transporting pathw ays space matching betw een source and trap s located above source rocks w ere also T23-T1faults,oil accumulation mainly formed in reservoir of K1d2 in and around Huoduomoer fault nose zone.

Beier Dep ression;source rock;trap s;spacematching;transpo rting pathw ays;oil accumulation

TE122.1

A

1000-1891(2011)02-0034-04

2010-12-17;審稿人:付 廣;編輯:張兆虹

國家“973”重大基礎研究項目(2001CB209104)

趙 榮(1970-),女,碩士,副教授,主要從事石油天然氣地質方面的研究.