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浅议地层不整合面及其在油气成藏过程中的作用

2018-06-07张文化

科教导刊·电子版 2018年7期

张文化

摘 要 地层不整合面作为油气运移的重要通道,在油气勘探开发中越来越受到人们的重视,通过对地层不整合面的介绍及实例分析,发现不整合面可作为油气侧向运移的主要通道,致使不同层位的地层聚集成藏,不整合面还可使其上下岩层的储集空间得以改善,储集性能变好,以不整合面作为运移通道而形成的油气藏类型有:地层剥蚀不整合油气藏,潜山油气藏,地层超覆油气藏。

关键词 不整合面及其类型 油气运移通道 储集空间和性能 油气藏类型

中图分类号:TE122.3 文献标识码:A

1不整合及其类型

1.1整合与不整合

上下地层在沉积层序上没有间断,岩性或所含化石都是一致的或递變的,其产状基本一致,它们是连续沉积形成的,这种上下地层之间的接触关系称之为整合接触。

上下地层间的层序有了间断,地层之间的这种接触关系称之为不整合。在上下地层之间有一个沉积间断面,称之为不整合面。

1.2不整合的类型

根据不整合面上下地层的产状及其反映的地壳运动特征,不整合可分为平行不整合(也称为假整合)和角度不整合(即狭义的不整合)。

2不整合面在油气成藏研究过程中的意义

2.1不整合面的存在为准确卡准古潜山界面提供了有利的依据

不整合面作为一次区域性的沉积间断,往往是下覆地层遭受风化剥蚀、溶解、淋滤,可形成高孔高渗的风化壳。而风化壳经风化侵蚀后一般都较软,组成风化壳的物质的颜色一般为棕黄、灰黄为主,也有棕红和浅灰色的。在设计的潜山界面附近若岩屑录井发现这类颜色的岩性时,说明地层马上就进入潜山了。 因此这种类型的风化壳实际上就是卡准潜山界面的一个标志层。如永551井、 陈312井都出现过这种情况。

2.2不整合面使地层的储集空间得到改善,提高了地层的渗透率

不整合面下面的地层曾上升出露地表,地层遭受长期的风化剥蚀再到后期深埋地下后地下水的淋滤作用,拓展了储层的储集空间,使岩层的孔隙度和渗透率大大增强,为油气的运移和储存提供了有利的条件。如东营凹陷的沙一段储层岩性一般为粉砂岩和泥质粉砂岩,储集性能不好,而平行不整合面之下的沙二段储层岩性多为含砾砂岩、细砂岩等储集性能明显变好。

2.3不整合面可作为不渗透的盖层,为油气藏的形成起封堵作用

一般情况下不整合面下伏地层的岩性松散、较软,气候温暖潮湿,生物茂盛,古地形突起的地带,风化壳发育良好,其厚度可达几十米,因其含高岭土较多,有效孔隙度和渗透率都很低,可作为封闭油气的盖层。如济阳坳陷金家油田下第三系由南向北倾斜如右图,渐新世末的构造运动形成了馆陶组和东营组、沙一段和沙二段之间的不整合。馆陶组底部紧靠不整合面发育10—50米的泥岩,为金家油田油气藏的形成其了盖层的作用。

2.4不整合面可作为油气侧向运移的主要通道

(1)不整合的存在往往代表着一次区域性的沉积间断,使下伏地层上升至地表遭受风化、剥蚀、溶解、淋滤,因此可形成具有一定孔隙度和渗透率的风化壳,这种类型的风化壳可使油气就近聚集,又可使风化壳与附近的砂体、断层等配伍,成为油气聚集的有效通道。如下图1。

(2)由于不整合面可跨越不同世代的岩层,从而使得不同层位的不同岩性、不同储集层、不同类型的圈闭同生油岩更加广泛的联系起来,导致多层系的油气聚集,是有效的长距离通道。

(3)陡坡带处于盆地边缘,各种剥蚀作用强烈,包括构造运动、湖平面的变化,形成各种不整合面非常广泛,如河道的冲刷面、地层的剥蚀面等,这些都是油气运移的有效通道。

(4)T7、T6、T4 等不整合面在陡坡带边缘,与砂砾岩扇体相互连通,是油气侧向运移的有利途径。

2.5不整合面的存在为油气聚集成藏提供了有利场所

地层不整合油气藏在地台区及褶皱区都有分布,在地台较多。按油气藏与不整合的关系,与不整合有关的油气藏有地层不整合油气藏和地层超覆油气藏。通常情况下将不整合面之上的油气藏称为地层超覆油气藏,不整合面之下的油气藏称为地层不整合油气藏。

(1)地层不整合油气藏。按照地层不整合油气藏的特征可将其分为地层剥蚀不整合油气藏和潜山油气藏。一是地层剥蚀不整合油气藏,这种类型的油气藏是不整合面之下倾斜的地层被不整合面之上非渗透性地层封盖后形成的油气聚集场所。 这种油气藏是以不渗透地层覆盖不整合面形成封堵条件的,如济阳坳陷金家油田。

(2)潜山油气藏。这种类型的油气藏主要发育在古隆起之上,是古隆起顶部较老地层长期遭受风化剥蚀、地下水淋滤作用而形成的储集空间被后来的年轻盖层覆盖所形成的油气聚集场所, 年轻的地层既是烃源岩又是盖层即年轻地层的烃源岩生成的油气沿不整合面侧向或就近储存在潜山地层的裂缝或孔洞中,潜山之上的非渗透地层做盖层,形成所谓的“新生古储”型油气藏。

(3)地层超覆油气藏。随着水盆继续扩大,水体加深,在砂岩之上超覆沉积了不渗透性泥岩,在砂体上下及向深处侧变形成的泥岩往往富含有机质,是良好的生油岩,往往又是良好的盖层,形成旋回式和侧变式生储盖组合,油气沿不整合面运移其中,就形成了地层超覆油气藏。在胜利油田此类油气藏都分布盆地边缘斜坡带,盆地内部古隆起或古凸起的周缘,多呈舌状,裙边状分布如济阳坳陷陈家庄油田。

3结束语

不整合面作为油气运移的主要通道之一,在油气成藏过程中发挥着重要作用。在胜利油区,地层之间存在着多个不整合面,它们的存在为现场地质录井卡准古潜山界面起了很大作用;不整合面形成时对其下地层的储集空间和物性得到了较大改善,提高了地层的渗透率;不整合面在油气藏形成过程中还可起封堵作用;不整合面作为油气运移的主要通道在一定程度上控制了油气藏的形成;不整合面的存在为油气聚集成藏提供了有利场所。

参考文献

[1] 梁圣建,刘东.地层不整合分类及对油气成藏的影响[J].地下水,2015(03).