楊景勇
摘 要:中央凸起是遼河坳陷二級構造單元,為一個長期繼承性的古隆起。其石油地質條件優越,具有油氣成藏有利條件:多洼夾持的多套優質烴源巖供烴條件;多種巖性受多期斷裂改造形成裂縫性儲層,縱向似層狀疊置分布的多套儲-隔層;早期斷裂提供了基巖內幕油氣運移通道,晚期區域性斷裂提供了大幅度的斷面式供油窗口;優越的烴源巖-儲層配置關系,由此決定了該區具有基巖內幕油氣成藏的有利條件。因此基巖內幕油藏是勘探突破的有效途徑。
關鍵詞:中央凸起 基巖 內幕成藏 成藏條件
中圖分類號:P618.13 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(b)-0115-02
遼河坳陷陸上經過四十多年的勘探開發,整體探明程度超過60%。目前各凹陷內正向構造單元的勘探程度均較高,新區的開辟對儲量的增長和產量的穩定意義重大。中央凸起是遼河坳陷的二級構造單元,夾持在西部凹陷、東部凹陷和大民屯凹陷之間,面積約2800 km2。作為一個長期繼承性的古隆起,具有良好的石油地質條件,基巖油氣勘探一直倍受關注。十一五以來遼河油田在基巖油氣領域的勘探突破和認識的更新為該區基巖的拓展提供了理論依據和實踐經驗[1,2],以此為指導的基巖內幕油藏勘探獲得良好勘探效果,為遼河油田穩產上產提供了物質基礎。
1 基巖內幕油氣成藏條件
1.1 烴源巖條件
遼河坳陷發育多套中新生代烴源巖,均具有較好的生烴條件。鉆探表明對研究區成藏起作用的主要為西部凹陷下第三系烴源巖,其沙四段、沙三段、沙一段、東營組四套烴源巖都較發育。其中沙四段呈北厚南薄分布,牛心坨洼陷烴源巖厚約700 m,清水洼陷厚約350 m,干酪根類型以ⅡA型為主,有機質豐度高。沙三段是主力烴源巖,面積分布廣、厚度大,南部清水洼陷烴源巖厚達1200 m,北部臺安洼陷厚約800 m,干酪根類型以ⅡA型為主,有機質豐度略低于沙四段。沙一段烴源巖發育比沙三段差,厚度一般為250 m左右,烴源巖最厚在清水洼陷,厚度均達到600 m,干酪根類型以ⅡB型為主。東營組面積小厚度也薄,大部分地區在400 m以下,干酪根類型以ⅡB型為主,有機質豐度較低。總之,凹陷烴源巖分布層位多、面積廣、縱向厚度大,各層系干酪根類型較好,有機質豐度較高。從有機質熱演化特征看,西部凹陷門限深度為2800 m,而凹陷內多個生烴洼陷是繼承性深洼陷,多數基底埋深在5000 m以下,構成凹陷內從未成熟至過成熟的完整熱演化系列。豐富的烴源巖發育,為基巖內幕成藏提供了雄厚的物質基礎。
1.2 儲集條件
中央凸起基巖主要由太古宇變質巖及晚期火山巖侵入體組成,可詳細劃分為巖漿巖、變質巖兩大類。太古宇變質巖油氣儲集層是由一套區域變質巖、混合巖、碎裂(動力)變質巖組成。區域變質巖主要為黑云母斜長片麻巖、斜長角閃巖、角閃巖,混合巖類主要為混合花崗巖、混合片麻巖,鋯石LA-ICP-MS原位測年為古元古代~中新太古代時期所形成。穿插著侵入的巖漿巖(以輝綠巖、閃長巖為主),同時夾有構造角礫巖和碎裂巖。按照潛山“優勢巖性”的認識[3],混合花崗巖、片麻巖及酸性巖漿巖皆可成為有效儲層。
潛山裂縫普遍發育,薄片資料裂縫切割關系表明,本區發育多期裂縫,裂縫發育方向總體與本區主干斷裂走向一致。同時從巖芯宏觀裂縫描述上看,裂縫發育表現極大的不一致,非均質性強。在縱向上潛山內幕可劃分為多個裂縫發育層段和致密層段;在橫向上井與井之間、潛山與潛山之間也存在較大差異。總體上基巖微觀平均孔隙度1.7%~6.63%之間,裂縫平均孔隙度在0.43%~2.4%之間。
儲集層構造裂縫發育程度與巖性密切相關。巖性對儲集層構造裂縫的影響主要表現在巖石含脆性組分高低、巖石結構、構造不同及巖石力學參數不同對構造裂縫的控制作用不同。一般情況下構造裂縫在含高脆性成分的巖石中比在含低脆性成分的巖石中更發育。本區縱向上淺色礦物含量高的巖性和暗色礦物含量高的巖性疊置互層分布,為裂縫型儲-隔層分布提供了條件。
總之,研究區變質巖似層狀分布特征奠定了儲-隔層縱向層狀疊置分布的基礎,裂縫發育“優勢巖性”現象的存在提供了基巖內幕成藏的儲層條件。
1.3 烴源巖-儲層配置關系
烴源巖與潛山儲層良好的配置關系是基巖內幕成藏的關鍵因素。中央凸起周邊臺安~大洼斷層巨大的落差造成沙三段優質烴源巖與潛山直接接觸,為潛山成藏提供了巨大的區域性供油窗口。由于各斷層發育的分段、分期性,不同地區源-儲配置關系樣式不同,可細分為三種:(1)烴源巖與基巖超覆接觸型:烴源巖直接超覆于潛山之上,直接供油,潛山含油豐度及幅度受區域蓋層及側向封堵條件控制;(2)烴源巖與基巖斷面接觸型:烴源巖與基巖潛山通過大斷面直接接觸,為基巖潛山油氣成藏直接提供油源,是最有效的接觸關系,有效優質烴源巖近距離向潛山側翼供油,為潛山內幕成藏提供最為有利的油源條件;(3)烴源巖與基巖斷面~遮擋接觸型:烴源巖與潛山通過斷層側向及垂向接觸,為側向及垂向潛山提供油源。
1.4 多期斷裂提供的輸導條件
研究區多期斷裂活動可劃分為早晚兩期,早期為中生代印支期~燕山期斷裂,晚期主要是古近系以來的斷裂,早期斷裂形成基巖斷塊山或古隆起;晚期斷裂增加了潛山幅度,提供了區域供油窗口,形成現在整體構造格局。另外,多期斷裂除在控制成山和提供油源窗口之外,也提供了基巖內幕油氣運移的良好輸導條件。本區發育的臺安~大洼斷層是一條生長型控凹邊界正斷層,具有多期性,繼承性,晚期走滑扭張的特點。在平面上,油氣主要沿此斷裂帶分布,油氣受斷裂控制作用明顯,同時潛山內幕斷層也是油氣二次運移并進入基巖潛山內幕成藏的重要通道。
2 結論及建議
因此,研究區基巖具有內幕成藏的良好條件,但各構造帶油氣成藏條件差異極大。總體上源-儲配置關系好的邊界斷裂地區是基巖內幕油氣藏勘探突破的主攻目標,如南部趙家潛山;配置關系一般的冷家潛山作為下步拓展目標;配置關系稍差的海外河潛山作為下步探索目標。
參考文獻
[1] 高先志,陳振巖,鄒志文,等.遼河西部凹陷興隆臺潛山內幕油氣藏形成條件和成藏特征[J].中國石油大學學報:原然科學版,2007(6):6-9.
[2] 謝文彥,孟衛工,張占文,等.遼河坳陷潛山內幕多期裂縫油藏成藏模式[J].石油勘探與開發,2006(6):649-652.
[3] 孟衛工,李曉光,劉寶鴻.遼河坳陷變質巖古潛山內幕油藏形成主控因素分析[J].石油與天然氣地質,2007,28(5):584-589.endprint