大同盆地油气藏的几种运移模式和成藏类型

杜 飞

(山西省地质勘查局217地质队，山西 大同 037000)



大同盆地油气藏的几种运移模式和成藏类型

杜 飞

(山西省地质勘查局217地质队，山西 大同 037000)

介绍了大同地区的地质背景，分析了大同盆地的地层及构造特征，并探讨了大同盆地的几种油气运移规律及成藏类型，得出了一些结论，为大同盆地的找油方向和找油中可能遇到的问题提供参考。

盆地，油气，成藏类型，运移规律

1 区域地质背景

大同地区在大地构造上位于中朝地台中北部，跨山西断裂隆起区和燕山台褶带两个二级构造单元，经历了地槽、地台及大陆边缘地台活化三个演化阶段。西侧大同煤盆地主要分两期，第一期主要发育石炭二叠系地层，第二期盆地往北扩大以侏罗系地层沉积为主；东侧为桑干河断陷盆地以口泉断裂为界，主要发育新生代地层。区内发育有巨厚的泥岩和一定厚度的煤系地层，烃源岩充足，构造运动较多但对油气成藏没有形成彻底的破坏。

2 地层及构造特征

大同盆地地层发育较齐全，由老至新依次有：太古界集宁群；上元古界长城系；古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系；中生界侏罗系、白垩系；新生界第三系、第四系。大同地区区域地层简表见表1。

表1 大同地区区域地层简表 m

大同煤盆地经过已有工作认为形成大的油气藏的可能性不大，现阶段主要勘探方向为桑干河断陷盆地。根据目前的钻孔资料和物探资料，结合野外调查，按照基底埋藏深度，运动方向等不同将桑干河断陷盆地基底分为以下几个次一级构造单元。其中由黄花梁陷隆及西侧的怀仁、东侧的后所凹陷组成盆地基底构造格架，南部东西两侧分别为浑源断阶、朔州断阶，北部为阳高—天镇凹陷。

区域构造单元简图见图1。

大同桑干河断陷盆地新生代地层划分见表2。

3 大同盆地的几种油气运移规律及成藏类型

目前认为大同盆地烃源岩主要为石炭二叠系煤系地层和侏罗系煤系地层；新近系上新统寇寨组、南榆林组地层。

表2 大同桑干河断陷盆地新生代地层划分简表

年代地层岩石地层界系统阶黄土丘陵区盆地区组代号组代号新生界第四系新近系古近系全新统更新统上新统中新统渐新统—始新统马兰阶离石阶保德阶沱阳组选仁组峙峪组马兰组离石组静乐组保德组QhtQhxQP3sQP3mQP3lN2jN2bE2-3f沱阳组选仁组方村组峙峪组泥河湾组南榆林组寇寨组繁峙组QhtQhxQfcQP3sQP1-3nN2nN2k

1)大同煤盆地侏罗系煤层基本已采空，石炭二叠系煤层主要以气煤为主，长焰煤次，热演化程度偏低(北美商业性页岩气藏其页岩气储层的Ro值一般大于1.1%)，本区域的煤系地层在更大埋深、更高地热有机质作用才有可能进入热成熟生气阶段，通过已有的钻探工程、区域地质资料分析，在大同煤盆地中北部盆地沉积中心为成气成藏有利区。煤层气成藏特征为自产自储，煤层既是生气层也是储层，其运移距离短，成藏位置仍以深部煤层为主。主要煤种的Ro见表3。

表3 主要煤种的Ro %

2)横向运移，桑干河断陷盆地目前油气显示良好，可能的烃源岩主要为新近系上新统寇寨组、南榆林组地层泥岩层。桑干河断陷盆地为新生代伸展断陷盆地，两侧边界断层活动加上多期构造活动使其内部形成了两凹夹一槽的盆地格局。断陷伸展活动至今仍在继续，盆地具同沉积盆地特征，就怀仁凹陷来说，寇寨组、南榆林组地层在靠近黄花梁块凸一侧前洪积砂砾石与河湖相砂质粘土互层状产出，而口泉断陷一侧的沉积中心应以浅湖相，河湖相为主，在大埋深、高地热的作用下有机质有可能进入低成熟阶段，生成大量烃类气体，而后经由砂岩层运移到构造高点圈闭储集起来。这种方式主要特征为初次运移距离短，二次运移以顺层移动为主。上覆第四系沉积岩厚度大，可作为下伏气层的良好盖层，岩性封闭条件良好。该方式是本区的主要运移方式和成藏模式。

3)垂向运移，桑干河断陷盆地内部构造活动频繁，以新生代以来拉伸作用形成的各种正断层和拉伸裂隙为主，这些活动所形成的张性断裂伴生的裂隙和裂缝是油气的纵向运移的有利通道和储集空间，盆地深部寇寨组、南榆林组地层以及可能残留的古生代和中生代石炭—二叠系煤系地层和侏罗系煤系地层生成的烃类气体通过断层及不整合面向上运移，在圈闭的构造高点富集成藏，上部第四系沉积岩厚度大，发育有后层的泥岩提供了良好的封盖条件。该方式是本区的多见运移方式和成藏模式。桑干河断陷盆地理想剖面图见图2。

4)侧向运移，大同盆地石炭二叠煤系地层烃源岩生气后，通过口泉断裂带等疏导体系运移至怀仁凹陷，经新近系底部与太古界不整合面，运移至保德组底部成藏。此种运移及成藏可能性较小。由于大同煤盆地煤系地层烃源岩普遍热演化程度低，未产生足够大量的烃类气体向侧向运移；侧向运移距离较远；口泉断裂带经多期构造活动影响，新生代以前区域以压挤作用为主，形成区域性逆冲推伏构造以及一系列高角度逆断层，对两侧盆地主要以封堵作用为主，后期又经历拉伸延展作用形成一系列正断层，形成较宽的断裂带，侧向连通性差，油气侧向运移可能性不大。该方式是本区的可能运移方式和成藏模式。

4 结语

本文应用现代构造学理论，结合现有探矿工程、区域地质资料，对大同盆地的几种油气运移规律及成藏类型进行了大胆的猜想和较为精细的解析，得出以下结论：

1)大同煤盆地煤系地层在盆地深部仍有一定的生烃潜能。2)桑干河断陷盆地层烃源岩巨厚，圈闭条件完备，有良好的油气前景及勘探潜能。3)大同盆地油气运移主要以横向及垂向运移为主，大同煤盆地通过侧向运移为桑干河断陷盆地气藏提供气源可能性不大，但不排除这种可能性。

5 下一步找油方向和可能遇到的问题

1)大同煤盆地煤系地层作为潜在的气藏烃源岩，仍有继续工作的必要，由于地下水流动对煤层气的运移及成藏影响较大，大同煤盆地内部煤系地层水文地质也是工作的重点。2)大同盆地油气勘探应优先选择地质构造高点，断裂裂隙发育地带，成藏前景较好。3)有利区块大同煤盆地马道头—鸦儿崖一带，桑干河断陷盆地口泉—怀仁一带，应县—山阴古城一带。4)由于桑干河断陷盆地内部经过多期构造活动影响，故地震反射情况可能会不佳，注意其他物化探手段的配合，如油气化探，高精度重磁测量(微重力勘探)等。

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Several delivery modes and reservoir-formed models of oil-gas reservoir in Datong basin

Du Fei

(ShanxiGeologySurveyBureauNo.217GeologyOffice,Datong037000,China)

The thesis introduces the geological background of Datong region, analyzes stratum and structural features of Datong basin, explores several delivery modes and reservoir-formed models of oil-gas reservoir in Datong basin, and finally draws some conclusions, which has provided some guidance for solving possible problems occurring in oil-seeking direction and oil-seeking in Datong basin.

basin, oil gas, reservoir-formed model, delivery law

1009-6825(2016)22-0089-03

2016-05-21

杜 飞(1987- )，男，助理工程师

P642

A