石油地質(zhì)類(lèi)型及其區(qū)域特征

陳清舉

勝利石油管理局井下作業(yè)公司，山東東營(yíng) 257077

石油地質(zhì)類(lèi)型及其區(qū)域特征

陳清舉

勝利石油管理局井下作業(yè)公司，山東東營(yíng) 257077

石油地質(zhì)類(lèi)型是對(duì)石油勘探有著重要意義的地質(zhì)構(gòu)成，按照產(chǎn)生油氣田的作用不同，分為生油層、儲(chǔ)集層、碎屑儲(chǔ)集層等不同的構(gòu)造功能結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)對(duì)石油的形成和儲(chǔ)藏有著不同的意義，而且這些石油地質(zhì)類(lèi)型在不同的地質(zhì)區(qū)域有著不同的組成和特征，通過(guò)對(duì)這些特征的研究是勘探石油的重要指向。

石油地質(zhì)類(lèi)型；常規(guī)油田區(qū)域特征；非常規(guī)油田區(qū)域特征

1 石油地質(zhì)類(lèi)型

一個(gè)地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)是多周期性的，因而形成的沉積也具有多旋回性。多旋回的沉積可以形成不同時(shí)期的一系列生、儲(chǔ)、蓋組合。所以，要研究清楚一個(gè)地區(qū)的含油氣情況，首先就要從研究區(qū)域構(gòu)造條件對(duì)生、儲(chǔ)、蓋組合的分布、形成條件的控制作用入手，研究地殼運(yùn)動(dòng)的周期性、沉積的旋回性以及基底結(jié)構(gòu)對(duì)它們的影響。最后在縱向上確定生、儲(chǔ)、蓋層的層位及其相互關(guān)系在橫向上了解它們的變化規(guī)律，明確有利的生油區(qū)和含油區(qū)。

1.1 生油層

在石油開(kāi)發(fā)中，將能夠生成并提供具有使用價(jià)值的石油和天氣的巖石統(tǒng)稱(chēng)為生油氣巖，或者烴源巖、生油巖。由烴源巖結(jié)構(gòu)組成的底層，也就是通常所說(shuō)的生油層。從巖性的分類(lèi)上看，能夠作為生油層的巖性主要有兩個(gè)類(lèi)型，泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖。泥質(zhì)巖主要包括的是暗色的富含有機(jī)質(zhì)的泥巖、頁(yè)巖、粘土巖；碳酸鹽巖中的生油層巖主要是灰色、深灰色的瀝青灰?guī)r、隱晶質(zhì)灰?guī)r、生物灰?guī)r、泥灰?guī)r、豹斑巖為主。從沉積環(huán)境或者巖相看，一般在有利于生物大量繁殖、保存，且有利于生油巖發(fā)育的環(huán)境是最有利于產(chǎn)生石油的。

1.2 儲(chǔ)集層

巖層要作為儲(chǔ)集層必須要有兩個(gè)條件：第一，要具備可以容納流體物質(zhì)的空間，即孔隙；第二，具備滲透和過(guò)濾流體的能力，即孔隙間的聯(lián)通性，以保證流體可以在其中流動(dòng)。所以石油地質(zhì)上定義儲(chǔ)集層為：能夠容納和滲濾流體的巖層即稱(chēng)之為儲(chǔ)集層。分布集中且廣泛的儲(chǔ)集層主要有碎屑巖類(lèi)、碳酸鹽巖類(lèi)，此外還有火山巖、變質(zhì)巖、泥巖等。

1.2 .1 碎屑巖儲(chǔ)集層

碎屑巖儲(chǔ)集層是目前發(fā)現(xiàn)的最重要的儲(chǔ)集層類(lèi)型，實(shí)際上已發(fā)現(xiàn)的石油儲(chǔ)量中，約有半數(shù)以上的石油和3/4的天然氣儲(chǔ)存在碎屑巖中。我國(guó)發(fā)現(xiàn)的中、新生代陸相盆地的油氣儲(chǔ)集層大多數(shù)都是碎屑巖。碎屑巖儲(chǔ)集層的主要構(gòu)成是礫巖、砂巖。

1.2 .2 碳酸鹽巖儲(chǔ)集層

碳酸鹽巖儲(chǔ)集層主要構(gòu)成是：石灰?guī)r、白云巖、生物碎屑灰?guī)r等，是除了碎屑巖外的重要儲(chǔ)集層。碳酸鹽儲(chǔ)集層通常可以分為孔隙、溶洞、裂縫3種。孔隙是指巖石的結(jié)構(gòu)是指巖石結(jié)構(gòu)的顆粒間的空隙，形狀細(xì)小，近于等軸狀，與碎屑巖中的孔隙相似。溶洞就是在溶解作用下擴(kuò)大了的孔隙，二者的界限并不十分明確，所以常常可以把溶洞和孔隙統(tǒng)稱(chēng)為孔洞。這些孔洞對(duì)油氣來(lái)說(shuō)起到了儲(chǔ)集的作用，在一定程度上也是流體的通道。裂縫就是伸長(zhǎng)的儲(chǔ)集孔隙，其作用就是流體通道，也可以?xún)?chǔ)集一定量的油氣。

1.3 蓋層

蓋層，顧名思義就是封隔儲(chǔ)集層防止油氣上溢的巖層。蓋層的作用與儲(chǔ)集層的作用相反，起作用及時(shí)阻礙油氣溢散。從某種方面說(shuō)，儲(chǔ)集層周?chē)纳w層的好壞也可以影響儲(chǔ)集層的聚集效率和保持時(shí)間，蓋層的發(fā)育層位和分布范圍可以直接影響到油氣田的位置和區(qū)域。因此，石油地質(zhì)中對(duì)蓋層的勘察也是石油勘探的重要依據(jù)。一般的蓋層巖石類(lèi)型有：泥頁(yè)巖、鹽巖、膏巖、致密灰?guī)r等。其主要的結(jié)構(gòu)特征就是孔隙度極低，對(duì)于流體的滲透有明顯的抑制。

2 常規(guī)大型油氣田區(qū)域特征

2.1 特提斯構(gòu)造區(qū)域

從地質(zhì)學(xué)角度看，遠(yuǎn)古地球的南北緯30°之間的溫暖洋流適合大量的生物發(fā)育，有機(jī)質(zhì)豐富，發(fā)育成為優(yōu)質(zhì)的烴源巖，以泥質(zhì)巖為主。其中古特提斯洋發(fā)生大規(guī)模的海進(jìn)，西北非地區(qū)以富含有機(jī)質(zhì)，成為撒哈拉地臺(tái)含油氣盆地主要的烴源巖（圖1）。具體數(shù)值灰?guī)r烴源巖的指標(biāo)僅為泥質(zhì)烴源巖的1/10。海相油氣烴源巖的主要分布特征是在陸棚即斜坡相、臺(tái)內(nèi)凹陷等；陸相油氣烴源巖的主要分布區(qū)域是內(nèi)陸湖盆區(qū)。在特提斯構(gòu)造區(qū)域發(fā)現(xiàn)的大型油田如加瓦爾油田、北方-南帕斯氣田。

圖1

2.2 大陸邊緣區(qū)域

一些大陸的邊緣因?yàn)榈刭|(zhì)運(yùn)動(dòng)，具備了良好的成藏條件。地質(zhì)運(yùn)動(dòng)使得膏鹽層發(fā)育，并進(jìn)一步形成了儲(chǔ)蓋層組合，如岡瓦納大陸的裂解前后經(jīng)歷了幾個(gè)階段，使得大西洋兩岸形成了被動(dòng)陸緣，并發(fā)育成立為富油氣區(qū)。尤其是對(duì)深水中的砂質(zhì)碎屑結(jié)構(gòu)的勘探取得了突破，表明砂質(zhì)碎屑硫比濁流沉積形成的砂體更大、分布更廣，為深水勘探提供了新的突破。

2.3 前陸沖斷區(qū)域

前陸盆地是有一個(gè)形成大型油田的重要地質(zhì)構(gòu)造。沖斷帶構(gòu)造活動(dòng)形成背斜與斷層群，這樣的分布一般為排、帶狀，發(fā)育成有利于油氣積聚的圈閉構(gòu)造，且烴源巖、儲(chǔ)集層、圈閉有效配置。如：中東地區(qū)的扎格羅斯前路盆地，具有雙層結(jié)構(gòu)，其下部是被動(dòng)的陸緣發(fā)育成的海相烴源巖，上部是是有利于發(fā)育的儲(chǔ)蓋組合，這種大型的構(gòu)造圈閉成排成帶分布，資源儲(chǔ)量極高。我國(guó)中西部前陸盆地如庫(kù)車(chē)克拉蘇構(gòu)造沖斷帶獲重大發(fā)現(xiàn)。

2.4 克拉通正向構(gòu)造區(qū)域

克拉通大型正向構(gòu)造是長(zhǎng)期發(fā)育的古代隆起，構(gòu)造和地層圈閉發(fā)育較早，后期成為烴類(lèi)聚集的的指向區(qū)域，持續(xù)接受烴類(lèi)供給，構(gòu)成了圈閉和生烴排聚在前后的時(shí)間上形成了有效的組合。同時(shí)，大型的古隆起由于特殊地形和地貌，還可以形成淺水高能沉積相帶、地層尖滅帶的發(fā)育；另外，后期暴露遭受剝蝕和淋濾。古大陸隆起通過(guò)對(duì)沉積和成巖作用的控制進(jìn)而形成了優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集層發(fā)育和分布，我國(guó)的塔里木盆地發(fā)現(xiàn)的輪南、塔中等油氣田就是這樣形成的。

3 非常規(guī)油田區(qū)域特征

3.1 前淵坳陷和斜坡區(qū)域

前面提到的前陸盆地，其前淵及斜坡區(qū)大范圍廣泛分布，其坡度較緩，這就有利于大規(guī)模的沉積構(gòu)造的發(fā)育，并形成大型的地層圈閉和連續(xù)的油氣藏。例如加拿大阿爾伯達(dá)省的天然瀝青地層油藏。另外，加拿大西部阿爾伯達(dá)盆地還發(fā)現(xiàn)了大型深盆氣藏等。還有，我國(guó)的四川盆地前陸斜坡須家河一帶就是這樣的致密性砂巖氣藏。

3.2 盆地中心與斜坡

盆地坳陷的中心是形成連續(xù)油氣藏最為有利的部位，烴源巖可以在這大面積發(fā)育，有機(jī)質(zhì)含量高，且保存條件有利。美國(guó)的圣胡安和加拿大的阿爾伯達(dá)等盆地中心廣泛的發(fā)育致密砂巖氣。而且，坳陷盆地中心發(fā)育煤系，煤層、泥頁(yè)巖與致密砂巖共生，緊密接觸，普遍含氣，下面（表1）是盆地中心天然氣的演化分析。

表1 直接與間接型盆地中心天然氣系統(tǒng)演化階段

3.3 克拉通向斜與斜坡部位

向斜部位與盆地中心成藏地質(zhì)條件相似，是烴源巖和致密砂巖發(fā)育的有利區(qū)，有利于發(fā)育頁(yè)巖氣、致密砂巖氣等。中國(guó)松遼盆地白堊紀(jì)、鄂爾多斯盆地三疊紀(jì)坳陷湖盆向斜區(qū)廣泛發(fā)育“連續(xù)型”低孔滲油藏，如松遼盆地的古龍凹陷、長(zhǎng)嶺凹陷，鄂爾多斯盆地的華慶、白豹等地區(qū)。

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1674-6708（2010）28-0049-02