從湘西碳瀝青成藏淺析高角度斷裂控油新模式

鄭小紅 陳健明

文章編號(hào)：1672-5603（2018）02-071-3

摘 要 高角度斷裂控油新模式與碳瀝青成礦有著相似的成藏模式，只是缺少后階段高熱演化導(dǎo)致的碳瀝青成礦。高角度斷裂中油氣成藏經(jīng)歷了烴源巖成巖——油氣形成（儲(chǔ)層）——運(yùn)移儲(chǔ)集三個(gè)階段。斷裂淺表的液態(tài)原油受到氧化等多種稠化機(jī)制作用而固態(tài)化（瀝青化）使斷裂產(chǎn)生自然封閉，有利于液態(tài)原油的進(jìn)一步富集成藏。高角度斷裂控油新模式，是傳統(tǒng)圈閉成藏模式的一種補(bǔ)充。實(shí)際上，兩者既是不同的成藏模式，又具有油氣成藏儲(chǔ)、蓋、阻的共同特征。

關(guān)鍵詞 高角度斷裂；圈閉 ；成藏模式

中圖分類號(hào)：P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Analysis on New Oil Control Mode of High Angle Fracture from Hydrocarbon Accumulation of Carbon Asphalt in theWest of Hunan Province

Zheng Xiaohong， Chen Jianming

（Hunan Coal Geology Bureau of The Second Exploration Team， Zhuzhou Hunan 412023）

Abstract： The new model for controlling oil with high-angle faults is similar to that of carbon asphalt mineralization， but lacks of carbon asphalt mineralization caused by high heat evolution in the later stage. Oil and gas accumulation in high angle faults has experienced three stages： source rock diagenesis - oil and gas formation （ reservoir ） - migration and accumulation. The liquid crude oil on the superficial surface of the fracture is oxidized and solidified （ asphalted ） by various thickening mechanisms， which makes the fracture naturally closed and is beneficial to the further enrichment and accumulation of liquid crude oil. The new oil control model of high angle fault is a supplement to the traditional trap formation model. In fact， they are not only different reservoir-forming modes， but also have the common characteristics of oil and gas reservoir - forming， cap - forming and block - forming.

Keywords： high angle fault； trap； reservoir forming mode

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局《湘西古丈-吉首-鳳凰碳瀝青資源調(diào)查評(píng)價(jià)》項(xiàng)目[1]是湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì)完成的首次對(duì)天然瀝青進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)的項(xiàng)目。碳瀝青是一種特殊的成巖礦物，它是油藏中石油蝕變的產(chǎn)物，記錄了油藏被改造、破壞的全過(guò)程。基于碳瀝青一般賦存于高角度張性斷裂中、又是油藏中石油蝕變的產(chǎn)物的事實(shí)，探討高角度斷裂控油新模式。

1 碳瀝青成藏模式

湘西碳瀝青的形成演化是含油氣系統(tǒng)演化的一部分，是含油氣系統(tǒng)演化的最后階段與產(chǎn)物（如圖1）。而含油氣系統(tǒng)的演化與構(gòu)造演化息息相關(guān)，地球動(dòng)力學(xué)背景控制著油氣系統(tǒng)的演化進(jìn)程與演化方向，因此，湘西北的構(gòu)造演化研究對(duì)碳瀝青成礦作用研究至關(guān)重要。

結(jié)合湘西北構(gòu)造演化與油氣系統(tǒng)演化特點(diǎn)，可知碳瀝青成礦主要分為四個(gè)階段：成巖（烴源巖）——成藏（古油藏）——古油氣藏破壞——成礦（碳瀝青）。下寒武統(tǒng)石煤和炭質(zhì)頁(yè)巖的沉積奠定了研究區(qū)油氣演化的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是脈狀碳瀝青成礦的起點(diǎn)，常規(guī)的油藏形成與演化對(duì)于脈狀碳瀝青成礦來(lái)講屬于重要的過(guò)渡階段，油藏不僅經(jīng)歷了多次的調(diào)整，也與外界有著復(fù)雜的物質(zhì)與能量交換，而古油藏的破壞額脈狀碳瀝青的形成則是整個(gè)含油氣系統(tǒng)演化的終點(diǎn)。

2 油氣成藏傳統(tǒng)模式

傳統(tǒng)的油氣成藏模式是圈閉成藏模式。圈閉一般是一種背斜或穹隆構(gòu)造，有時(shí)與斷裂成組合出現(xiàn)，是油氣最終運(yùn)移聚集的場(chǎng)所（如圖2）。一個(gè)圈閉由儲(chǔ)集層、防止油氣散失的蓋層、阻止油氣運(yùn)移的封閉的圈閉構(gòu)造。

油氣的圈閉成藏模式是首先要有封閉的圈閉構(gòu)造，其次要有油氣的運(yùn)移通道和水介質(zhì)，最主要的是在圈閉構(gòu)造下伏地層有烴源巖及油氣形成。不是所有的圈閉構(gòu)造都有油氣成藏，只有符合條件的圈閉構(gòu)造才能形成油氣藏聚集。

3 高角度斷裂控油新模式探討

3.1高角度斷裂控油新模式

除了傳統(tǒng)的封閉的圈閉成藏模式，還有非封閉的高角度斷裂控油新模式。

從碳瀝青成藏模式可以看出，碳瀝青作為儲(chǔ)層瀝青是一種特殊的成巖礦物，它是油藏中石油蝕變的產(chǎn)物，記錄了油藏被改造、破壞的信息。湘西碳瀝青礦的形成經(jīng)歷了烴源巖成巖、油氣成藏、古油氣藏破壞、碳瀝青成礦四個(gè)階段，碳瀝青礦脈出露地表高角度張性斷裂破碎帶中。

在非封閉的高角度斷裂中，油氣成藏與碳瀝青成礦有著相似的成藏模式，只是缺少后階段高熱演化導(dǎo)致的油藏破壞和碳瀝青成礦。高角度斷裂中油氣成藏經(jīng)歷了烴源巖成巖——油氣形成（儲(chǔ)層）——運(yùn)移儲(chǔ)集三個(gè)階段。運(yùn)移儲(chǔ)集的方式多種多樣，包括圈閉儲(chǔ)集和斷裂儲(chǔ)集，只要有儲(chǔ)集空間、運(yùn)移介質(zhì)和運(yùn)移通道。液態(tài)原油運(yùn)移到非封閉的高角度斷裂后，在地下水水介質(zhì)條件下油層沿?cái)嗔哑扑閹细。诘叵滤惶幐患Ｗ钕雀患跀嗔褱\表的液態(tài)原油受到氧化等多種稠化機(jī)制作用而固態(tài)化（瀝青化），將非封閉的高角度斷裂淺表產(chǎn)生封閉效果。這樣，富集了液態(tài)原油的非封閉的高角度斷裂就成了一個(gè)封閉體系，有利于液態(tài)原油的進(jìn)一步富集成藏（如圖3）。

3.2高角度斷裂找油現(xiàn)狀

實(shí)際上，西部石油局對(duì)湘西碳瀝青成礦很感興趣并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，已經(jīng)開(kāi)始了高角度斷裂控油研究，并在高角度斷裂找油方面取得了好成績(jī)。如陜北某區(qū)塊位于以北東向張性斷裂為主的斷陷盆地中，已經(jīng)試采的某單一斷裂F僅1孔出油量達(dá)4.98萬(wàn)噸，采收率高，經(jīng)濟(jì)效益好。

4 結(jié)語(yǔ)

碳瀝青是一種特殊的成巖礦物，它是油藏中石油蝕變的產(chǎn)物，記錄了油藏被改造、破壞的全過(guò)程。從湘西碳瀝青成藏演繹了油氣成藏到古油藏破壞的全過(guò)程。可以認(rèn)為，曾經(jīng)的湘西是規(guī)模較大的湘西油田，因構(gòu)造破壞、高熱演化等原因已被破壞，最終蝕變產(chǎn)物為碳瀝青。碳瀝青資源是湘西下一步勘查方向。

通過(guò)對(duì)湘西碳瀝青成因、主控因素及賦存規(guī)律研究，結(jié)合碳瀝青為高角度張性斷裂賦存的特點(diǎn)，筆者對(duì)高角度斷裂控油新模式有了膚淺的認(rèn)識(shí)：高角度斷裂控油新模式與碳瀝青成礦有著相似的成藏模式，只是缺少后階段高熱演化導(dǎo)致的碳瀝青成礦。高角度斷裂控油新模式經(jīng)歷了烴源巖成巖——油氣形成（儲(chǔ)層）——運(yùn)移儲(chǔ)集三個(gè)階段。斷裂淺表的液態(tài)原油受到氧化等多種稠化機(jī)制作用而固態(tài)化（瀝青化）使斷裂產(chǎn)生自然封閉，有利于液態(tài)原油的進(jìn)一步富集成藏[2]。

高角度斷裂控油新模式，是傳統(tǒng)圈閉成藏模式的一種補(bǔ)充。實(shí)際上，兩者既是不同的成藏模式，又具有油氣成藏的共同特征（儲(chǔ)、蓋、阻），還可以成組合出現(xiàn)。對(duì)高角度斷裂控油進(jìn)行進(jìn)一步研究，將有利于油氣資源勘查工作。

參考文獻(xiàn)/References

[1]陳健明、陳文斌等，湘西古丈-吉首-鳳凰碳瀝青資源調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告，湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì)，2015年4月。

[2]陳健明、王崇敬等，湘西碳瀝青成因、主控因素及成礦規(guī)律專題報(bào)告，湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊(duì)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京），2015年4月。