大慶油田西部斜坡區稠油成因及成藏條件分析

張雪艷,紀世平 (中石油大慶油田有限責任公司第九采油廠,黑龍江大慶 163853)

大慶油田西部斜坡區稠油成因及成藏條件分析

張雪艷,紀世平 (中石油大慶油田有限責任公司第九采油廠,黑龍江大慶 163853)

根據大慶油田西部斜坡區稠油物性和區域構造特征,對大慶油田西部斜坡區稠油成因及成藏條件進行了綜合分析。西部斜坡區形成稠油的主要原因是水洗作用、氧化作用和細菌降解作用;西部斜坡區稠油成藏條件包括區域性不整合面、斷層構成油氣運移的主要通道以及平緩構造帶為稠油富集提供構造條件;西部斜坡區油藏類型包括地層圈閉油藏和油藏類型。

大慶油田;西部斜坡區;稠油成因;成藏條件

大慶油田西部斜坡區為松遼盆地一級構造單元,包括西部超覆帶和泰康隆起帶2個二級構造單元[1]。區域構造背景為一平緩東傾的大單斜,地層傾角2～4°,僅在阿拉新、二站和他拉紅地區形成低幅度的鼻狀構造,全區面積約4700km2。儲層埋藏深度460～1150m,以湖泊河流三角洲沉積體系為主,具有埋藏淺、厚度薄、孔隙度高和滲透率高的特點。主要開發目的層為薩爾圖油層和高臺子油層,其中薩爾圖油層超覆葡萄花油層,原油特點是密度大、黏度高、含硫量高。

1 西部斜坡區稠油成因

1.1 水洗作用

水洗作用是指原油中的可溶性烴類被地層水選擇性地溶解,或與大氣連通的油藏的邊底水通過油水界面吸收并帶走可溶性烴類,而支鏈烷烴和大分子環狀烴類富集的過程[2]。西部斜坡區的油氣資源主要來源于100km外的齊家古龍凹陷烴源巖,油氣經過長距離的運移,聚集成藏,同時西部斜坡區在沉積過程中的沉積物受到剝蝕而形成不整合面,原油沿不整合面運移過程中,持續不斷受到淺層和下滲地表水的沖刷,導致非烴和瀝青質增多,最終使原油的密度增大、黏度增高。

1.2 氧化作用

氧化作用是指自由氧將原油氧化成酸、醇,使原油飽和烴減少,非烴和瀝青質增加[2]。西部斜坡區薩爾圖和高臺子油層組頂面發育數量眾多的大小斷層,上述斷層與含氧豐富的淺層和下滲地表水相溝通。另外,油藏埋藏淺(460～1100m),其滲透性砂體中含氧豐富。因此,油藏中的原油容易被氧化,即小分子的正構烷烴被消耗,而支鏈烷烴和含O、N、S等的大分子環狀烴類富集。

1.3 細菌降解作用

產生細菌降解作用必須具備富含氧氣的流動地層水、有機物質和合適溫度。西部斜坡區埋藏淺,地層水豐富,地層溫度均小于80℃。因此,該研究區的細菌降解作用活躍。在細菌降解有機物質時,只能消耗正構、異構烷烴化合物,很難利用有機硫化物,同時細菌代謝過程中產生的部分硫化物也進入原油組分中,從而使得原油中的含硫量增加。

2 西部斜坡區稠油成藏條件

2.1 區域性不整合面、斷層構成油氣運移的主要通道

西部斜坡區發育的油層包括薩爾圖和高臺子油層,分別位于青山口組烴源巖的上部和下部,其斷層主要為規模較小的正斷層(斷距一般為10～30m,延伸長度1～10km),這種地質構造起到了良好的連通砂體的作用[3]。同時,西部斜坡區自身不具備生油條件,其來源是相鄰的齊家古龍凹陷成熟烴源巖生成的油氣,油氣運移途徑如下:①通過垂向斷層進入青山口組砂體中,然后沿著儲集層的上傾方向運移并匯聚到姚家組底面的不整合面附近,再向西部高部位運移,當遇到有利聚集條件時聚集成藏。②通過斷層溝通作縱向或側向運移至不整合面之上的嫩江組(見圖1)。

2.2 平緩構造帶為稠油富集提供構造條件

從區域構造特征來看,西部斜坡是一個繼承性發育的東傾單斜,由東向西分別發育3個平緩構造帶,即白音諾勒構造帶、阿拉新構造帶和江橋構造帶,目前已經開發的具有一定產能規模的江37區塊和阿拉新油氣田均位于上述平緩構造帶上。同時,由于稠油黏度高、流動性差,其對圈閉要求不是特別嚴格。這表明平緩構造帶上發育的一些低幅度構造對油氣運聚具有一定的控制作用,為稠油聚集提供了良好的儲集空間,從而形成了有利含油氣區塊。

圖1 西部斜坡區油氣運聚模式圖

3 西部斜坡區油藏類型分析

3.1 地層圈閉油藏

儲集層沿上傾方向尖滅或滲透性變差時會形成圈閉,其油氣聚集的上傾邊緣是砂巖儲集層的尖滅線或相變成泥巖的相變線,油氣藏底界是下傾方向的底水界線[4]。油氣沿不整合面或斷層向西運移時,由于儲層尖滅或相變成泥巖,阻止油氣繼續運移而聚集成藏。如江55區塊砂巖上傾尖滅的稠油油藏和杜66區塊砂巖透鏡體稠油油藏屬于該類油藏。

3.2 構造油藏

構造油藏與構造變形或斷裂形成構造圈閉中的油氣聚集有關。西部斜坡區油氣來源于齊家古龍凹陷烴源巖,油氣在長距離運移過程中遇到有利圈閉(如低幅度鼻狀構造)時會在遮擋物附近聚集成藏(如阿拉新區塊和他拉紅區塊稠油油藏),而遇到斷層遮擋時也會導致油氣聚集成藏(如江37區塊稠油油藏)。

4 結論

1)西部斜坡區稠油形成的主要原因是水洗作用、氧化作用和細菌降解作用。

2)西部斜坡區稠油成藏條件如下:區域性不整合面、斷層構成油氣運移的主要通道;平緩構造帶為稠油富集提供構造條件。

3)西部斜坡區油藏類型包括地層圈閉油藏和油藏類型。

[1]向才富.松遼盆地西部斜坡帶稠油特征及其成因探討[J].地質學報,2007,43(2):258-259.

[2]胡守志.稠油成因研究綜述[J].地質科技情報,2009,23(2):96-97.

[3]盧雙舫.松遼盆地生油門限重新厘定及其意義[J].石油勘探與開發,2009,24(4):166-169.

[4]楊慶元,周書欣,郭世源.松遼盆地西部超覆帶砂巖上傾尖滅油氣藏的分布規律[J].石油勘探與開發,1989,4(5):10-14.

[編輯] 李啟棟

TE122.1

A

1673-1409(2014)16- 0017- 02

2013-12-10

張雪艷(1963-),女,工程師,現主要從事油藏描述方面的研究工作。