贝尔凹陷源圈空间配置的输导通道与油成藏特征

赵 荣,于瑶函,姜文亚

(1.东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆 163318; 2.中国石油大港油田公司勘探开发研究院,天津 300280)

贝尔凹陷源圈空间配置的输导通道与油成藏特征

赵 荣1,于瑶函1,姜文亚2

(1.东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆 163318; 2.中国石油大港油田公司勘探开发研究院,天津 300280)

研究贝尔凹陷储层圈闭与南屯组源岩之间空间配置的输导通道与油成藏关系.结果表明:贝尔凹陷主要有源下圈侧上方、源内圈、源外圈侧方和源下圈正上方4类源圈空间配置关系.不同类型源圈空间配置的输导通道类型不同,油成藏分布特征也不同.源下圈侧上方空间匹配的输导通道为 T5至 T1断裂,油成藏主要形成在苏德尔特潜山构造带和霍多莫尔断鼻带的基岩布达特群储层中.源内圈空间配置的输导通道是砂体,油成藏主要形成在贝中次凹的南屯组储层中.源外圈侧方空间配置的输导通道为被断裂沟通的砂体,油成藏主要形成在贝西斜坡区南屯组储层中.源下圈正上方空间配置的输导通道为过T23至T1断裂,油成藏主要形成在霍多莫尔断鼻带及周边地区的大磨拐河组二段储层中.

贝尔凹陷;源岩;圈闭;空间配置;输导通道;油成藏

0 引言

贝尔凹陷是海拉尔盆地贝尔湖拗陷内最大的一个凹陷,面积为3.01×103km2,其内发育贝西次凹、贝北次凹、贝中和贝东次凹、苏德尔特潜山构造带、霍多莫尔断鼻带、贝东断隆带、贝北断隆带和贝西单斜坡9个构造单元.该凹陷自下而上发育有布达特群、铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组和青元岗组、呼查山组地层.目前贝尔凹陷已找到贝中、苏德尔特、呼和诺仁和霍多莫尔4个油田.贝尔凹陷油主要来自南屯组源岩.准确地描述南屯组源岩生成油运移至其上下不同层位的储层圈闭,是贝尔凹陷油成藏规律研究和油勘探的关键.人们对贝尔凹陷油气成藏条件及模式做过研究和探讨[1-25],但根据源岩和圈闭之间空间配置关系,研究油运移输导通道类型及油成藏分布特征还很少.因此,开展贝尔凹陷源圈空间配置的运移输导通道类型及油成藏特征研究,对于研究油成藏规律和指导勘探具重要意义.

1 源圈空间配置类型及其分布特征

根据贝尔凹陷已发现的不同层位油藏圈闭与南屯组源岩之间空间位置关系的不同,将贝尔凹陷源圈空间配置关系划分为4种类型.第一类为源下圈侧上方空间配置关系,即基岩布达特群储层圈闭位于南屯组源岩的侧上方(见图1(a)),主要分布在苏德尔特潜山构造带和霍多莫尔断鼻带内.第二类为源内圈空间配置关系,即南屯组储层圈闭位于南屯组源岩区内(见图1(b)),主要分布在贝中次凹.第三类为源外圈侧方空间配置关系(见图1(c)),即南屯组储层圈闭位于南屯组源岩区外的一侧,主要分布在贝西单斜坡区内.第四类为源下圈正上方空间配置关系(见图1(d)),即大磨拐河组二段储层圈闭位于南屯组源岩的正上方,主要分布在霍多莫尔断鼻带及周边地区内.

2 运移输导通道类型及油成藏分布

贝尔凹陷基岩布达特群、南屯组和大磨拐河组二段储层圈闭与南屯组源岩在空间上具有不同的配置关系,其油运移输导通道的类型和组合方式也就不同,油成藏与分布的特征也就不同.

2.1 源下圈侧上方空间配置

由于受到下伏地层高压、油本身毛细管力和油本身浮力的阻挡,南屯组源岩生成的油不能向下伏基岩布达特群储层中运移,只有当基岩布达特群被断裂错断并被抬升至南屯组源岩斜上方时(见图1(a)),南屯组源岩生成的油才能在浮力的作用下,沿不整合面(由断裂构成)侧向运移至基岩布达特群储层圈闭中聚集成藏.不整合面(断裂构成)是这类源圈空间配置的主要运移输导通道.地震资料解释成果表明,贝尔凹陷发育有早期伸展、中期走滑和晚期反转3套断裂系统.这3套断裂系统并非均可作为不整合面成为南屯组源岩生成油向基岩布达特群储层圈闭侧向运移的输导通道,只有连接南屯组源岩和基岩布达特群储层,且在南屯组源岩大量生排烃期活动的源断裂,才能作为不整合面成为南屯组源岩生成油向基岩布达特群储层运移的输导通道.根据断裂生长指数和活动速率统计,贝尔凹陷断裂活动主要有3个时期,即南二段沉积时期、伊二、三段沉积时期和青元岗组沉积时期.该凹陷源岩生排烃史研究结果表明,南屯组源岩在伊敏组沉积晚期开始大量向外排烃,由此可得贝尔凹陷南屯组源岩生成油向基岩布达特群储层侧向运移的输导断裂为伊敏组沉积末期活动的断裂,这种断裂在该区主要为从 T5断至 T1的断裂(见图2).由图2可以看出,贝尔凹陷从 T5—T1断裂主要分布在苏德尔特潜山构造带、霍多莫尔断鼻带、贝西单斜坡区和贝中次凹边部,这些断裂连接贝西次凹中南屯组源岩和侧上方基岩布达特群储层圈闭,使南屯组源岩生成油沿断裂斜向运移至基岩布达特群储层圈闭中聚集成藏.另外,苏德尔特基岩布达特群油藏内分布大量此类断裂,为贝西次凹南屯组源岩生成油向苏德尔特基岩潜山布达特群储层圈闭运移提供输导通道,使大量南屯组源岩生成油在基岩潜山布达特群储层聚集成藏,形成苏德尔特基岩布达特群潜山油藏.此外,霍多莫尔断鼻带霍12井也分布在这类断裂附近,断裂把贝西次凹中南屯组源岩生成油运移输导至基岩布达特群储层圈闭中聚集,形成霍多莫尔基岩布达特群潜山油藏.

图1 贝尔凹陷南屯组源岩与不同层位储层圈闭的配置类型

2.2 源内圈空间配置

此类源圈空间配置关系中南屯组储层圈闭位于南屯组源岩区内,南屯组源岩生成的油不需经长距离运移便可通过砂体侧向运移至南屯组源岩内圈闭中(见图1(b)).由图1(b)可以看出,贝中次凹中南屯组发育的扇三角洲沉积砂体位于南屯组源岩内部,南屯组源岩生成的油沿砂体经短距离运移便可以进入南屯组内的扇三角洲砂体圈闭中聚集成藏.

2.3 源外圈侧方空间配置

此类源圈空间配置关系中南屯组储层圈闭位于南屯组源岩区外侧,南屯组源岩生成的油通过侧向运移即可运移至其源岩区之外的圈闭中.贝尔凹陷南屯组源岩内发育扇三角洲沉积的砂体,单层厚度小,横向分布不稳定,难以成为南屯组源岩生成油侧向运移的侧向输导通道.这些扇三角洲砂体只有被断裂沟通方可成为油侧向运移的输导通道(见图1(c)).由图1(c)可以看出,贝西单斜坡区西南地区南屯组储层圈闭远离贝西洼漕中的南屯组源岩,这种被断裂沟通的扇三角洲砂体输导通道连接贝西洼漕中南屯组源岩和贝西单斜坡区南屯组储层圈闭,使贝西次凹中南屯组源岩生成的油能侧向运移至贝西单斜坡区南屯组储层圈闭中聚集成藏.这类断裂属晚期反转断裂,主要为从

T23断至 T1断裂.这类断裂不如从 T5断至 T1断裂发育(见图3),主要在霍多莫尔断鼻带、苏德尔特潜山构造带和贝西单斜坡西南地区呼和诺仁油田内发育,它们沟通连接南屯组的扇三角洲砂体,使贝西次凹中的油沿此运移输导通道运移至贝西单斜坡区西南地区南屯组扇三角洲砂体圈闭中聚集成藏,形成呼和诺仁油田.

图2 贝尔凹陷T5至 T1断裂分布与布达特群油藏关系

图3 贝尔凹陷过 T23至 T1断裂分布与南屯组油藏关系

2.4 源下圈正上方空间配置

此类源圈空间配置关系中大磨拐河组二段储层圈闭位于南屯组源岩正上方,大磨拐河组一段泥岩盖层厚度大,最大厚度可达505 m,且具有较强的封闭能力,排替压力最大可达7 M Pa,使南屯组源岩生成的油难以通过大磨拐河组一段泥岩盖层孔隙向大磨拐河组二段储层中运移,只有经过断裂的垂向运移输导,才能到达大磨拐河组二段储层圈闭中聚集成藏.按照连接南屯组源岩和大磨拐河组二段储层,且在南屯组源岩大量生排烃期活动的断裂,才能够成为南屯组源岩生成油向上覆大磨拐河组二段储层圈闭运移输导通道,可以得到这些断裂主要是过 T23至T1的晚期反转断裂.南屯组源岩生成的油就是沿着这类断裂向上运移至大磨拐河组二段储层圈闭中聚集成藏,如霍多莫尔断鼻带及周边地区在大磨拐河组二段获得霍1井、贝19井、贝12井、海参2井和霍16井等工业油流井分布在这类断裂附近,贝西次凹中南屯组源岩生成的油是通过这类断裂运移至大磨拐河组二段三角洲砂体圈闭中聚集形成的.

3 结论

(1)贝尔凹陷储层圈闭与南屯组源岩之间存在源下圈侧上方、源内圈、源外圈侧方和源下圈正上方4类空间配置关系.

(2)贝尔凹陷不同源圈配置的运移输导通道类型不同,油成藏与分布特征也不同.源下圈侧上方空间配置的输导通道主要是 T5至 T1断裂,油成藏主要分布在苏德尔特潜山构造带和霍多莫尔断鼻带基岩布达特群储层中;源内圈空间配置的运移输导通道主要是砂体,油成藏主要分布在贝中次凹的南屯组储层中;源外圈侧方空间配置的输导通道是被断裂沟通的砂体,油成藏主要分布在贝西单斜坡区南屯组储层中;源下圈正上方空间配置的输导通道是过 T23至 T1的断裂,油成藏主要分布在霍多莫尔断鼻带的大磨拐河组二段储层中.

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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;审稿人:付 广;编辑:张兆虹

国家“973”重大基础研究项目(2001CB209104)

赵 荣(1970-),女,硕士,副教授,主要从事石油天然气地质方面的研究.