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石油地质学课程设计(1)

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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石油地质学课程设计课题:松辽盆地油气藏形成条件 的分析与综述勘探 1007 班目 录第一章 盆地的地质概况第一节 盆地概况第二节 基地与深部结构第三节 盆地演化与地质结构特征第二章 盆地的地层格架第一节 地层划分及岩性描述第二节 盆地天然气与石油层位分布第三章 盆地的油气分布第一节 盆地主要生油层第二节 油气藏类型及分布第三节 盆地油气分布规律第四节 盆地主要油气田参考文献小组分工情况第一章 盆地的地质概况第一节 地理位置图 1中国各个盆地地理位置跨越黑龙江、辽宁、吉林和内蒙四省。西北、北、东及东南分别被大兴安岭、小兴安岭和张广才岭及长白山所围(图 1。南面与辽西山地和辽北丘陵连接,北北东向展布,规模:长 750 330积约 26 万 区域构造位置松辽盆地具有两隆三坳一斜坡的构造格局,总体表现为中隆侧坳、隆坳相间的特征 6 个一级构造单元,西南隆起区、东南隆起区、东北隆起区、北部倾没区、西部斜坡区和中央坳陷区(图 1。探历程(1)、1955石油普查阶段1959 年 9 月 26 日,大庆长垣高台子构造带上的松基 3 井喷油, 28 日,扶余 3 号构造上的扶 27 井或工业油流。如: 大庆油田,扶余油田。(2)、1965油田开发及外围勘探阶段开发为主的阶段,隐蔽油藏进行了勘探。扶余油层、萨尔图油层、黑帝庙油层等工业油流,红岗、新立、木头和新北油田。(3) 、1976新层系、新领域勘探阶段深部层系、外围盆地 “二次勘探”。现已发现 37 个油田,10 个气田,1996 年产量达 5600 万吨,天然气 23 亿立方米。图 1松辽盆地 6 个一级构造单元第二节 基底结构(1)岩石组成:古生代不同变质程度的变质岩和花岗岩(加里东、华力西、燕山期)组成。花岗岩占 1/3,华力西期最为广泛。(2)构造单元划分三个复背斜、两个复向斜;从西北向东南褶皱轴逐渐由北北东转为北东向。花岗岩多分布于复背、向斜的轴部附近。(3)基底性质:前古生界结晶基底。深部地质结构(1)地壳厚度松辽盆地总体位于地壳厚度减薄区,深部上地幔发生隆升。盆地地壳厚度一般在 34内,33霍面埋深线大体与现今盆地边界吻合。中央坳陷区地壳厚度仅为 29地中部存在一条北北东东西两侧增厚,西部增厚快,东部慢。(2)地热场今地热场:高地温梯度、高大地热流值。盆地中央高,周边低;地温梯度与莫霍面形态相似。主要生(产)油区平均地温梯度 100m,大地热流值平均为 地温场:古地温梯度高于现今地温梯度。为 。在盆地演化的不同阶段,古地温有明显的变化。1q 间变化较大;有两次热高潮期 1时间变新,显示热衰减的趋势。第三节 盆地演化盆地的演化可分为裂陷、坳陷和萎缩三个阶段。(一) 裂陷阶段(1d)正断层活动强烈,控制了地层厚度和沉积相带展布,影响着白垩纪大型盆地的演化和二级构造带的发育。地层厚度变化较大,2000沉积速度最快,247a,平均 296m/热场较高,地温梯度为 。晚白垩世底断裂活动强烈,形成一系列相对分隔、呈簸状或地堑式小型断陷群。岩性以河流岩和泥岩为主,夹有多层火山岩和火山碎屑岩。东部(营城早期)以中酸性火山喷发;西部(火石岭期)以中基性火山喷发为主。受基底断裂控制的孤立小凹陷;火山作用由西向东迁移、强度逐渐减弱;由断陷中部向边部依次出现;深湖浅湖—冲积扇相。断裂方向:北北东、北东、北西、近南北向、近东西向,大断裂多为切割基底断裂。2. 晚裂陷阶段(早白垩世登楼库期)形成了中隆侧陷的构造格局,构造线以北北东向为主;中央隆起带逐渐变为水下隆起,盆地开始向整体坳陷发展。一个与周边差别较大、相对对立的沉积盆地开始显现。(二) 坳陷阶段 (早白垩世泉头期- 晚白垩世嫩江期)总体特征为大型坳陷发育的鼎盛时期,盆地的主要沉积期。盆地以不均一、较快速的整体稳定沉降为主。沉积范围逐渐扩大,向盆地边缘层层超覆。青一段和嫩一二段两次主沉降期。总沉积厚度 3500m,沉积速度较小,为 78m/有由早到晚逐渐变小的特点。构造运动:不均一的整体沉降。盆地中部在前期断陷基础上继续沉降 ,沉降中心、沉积中心、堆积中心三位一体。(1)沉积沉积相由湖盆中部向外依次为深湖带顺盆地长轴较宽,岩性变化慢,垂直长轴相带较窄,变化快。具有陆相盆地多物源和近物源沉积的特征。岩性以河湖相砂泥岩为主的碎屑岩,生物灰岩、泥灰岩、白云岩和油页岩在部分层段发育。纵向上形成一个完整的沉积旋回。(1)构造西部:大面积的东倾斜坡,地层倾角平缓,一般小于 1°,部分鼻状构造和小幅度构造。东部:凹凸相间的平缓褶皱,短轴背斜和鼻状构造为主。中部为深坳陷。发育延伸短、断距小的断层,断距一般小于 120m。深大断裂仍对后期沉积具有影响。该期末的构造运动,使地层发生轻微褶皱,出现逆冲断层。(三) 萎缩阶段( 方台期 降作用减弱,盆地东部明显隆起,湖盆逐渐收缩,面积减小。沉积中心向西迁移。晚第三纪到第四纪,呈现平原沼泽面貌。大型坳陷消失。经历了晚白垩世末和早第三纪末两次构造运动,形成一些浅层构造。地质构造特征(一) 中浅层构造单元 :6 个一级,36 个次一级构造单元(图 1。西部斜坡区:基底埋藏浅,为区域东倾大单斜。西南隆起区:基底埋藏浅,近南北向断裂发育。中央坳陷区:多期沉积、沉降中心,盆地主要产油区,大庆长垣。东北隆起区:基底起伏大,地层发育不全。东南隆起区:基底起伏大,断裂发育。图 1松辽盆地构造分区(二) 深层构造单元划分松辽盆地北部深层划分出 7 个一级构造单元和 18 个次一级构造单元。为裂陷沉积,面貌截然不同与中浅层。分别为:西部斜坡区、北部斜坡区、西部断陷区、东南断陷区、中央断隆区、东南断隆区、东北断隆区。(三)盆地构造变动和构造特征1. 时间演化:不同阶段构造变动形式不同:早期裂陷阶段断裂活动强烈;中期坳陷阶段区域整体沉降,接受沉积;晚期晚期萎缩阶段有三次强度随时递增的褶皱运动。构造特征:深层以断裂为主,断距较大;中浅层褶皱构造发育,幅度大,断距较小。2. 空间变化:东早西晚、东强西弱。东部形成凹凸相间的褶皱带,西部为平缓的东倾单斜。中部为大型坳陷,在其中间形成大型正向构造带——大庆长垣。3. 变形强度:三次褶皱运动(江期/四方台期,K/E,E/N ) ,构造变动不很强烈。中浅层变形不强烈。地层倾角较缓,褶皱两翼倾角约 1°通常不超过 10 。4. 构造形式:以褶皱为主,断裂除早期外,在中浅层构造中处于从属地位。5. 动力学机制:与区域构造应力和深部热动力作用有关系(图 1。图 1松辽盆地地质构造剖面图第二章 盆地的地层格架第一节 地层划分及岩性描述图 2性描述:新生界:表层黄土,中下部砂砾层;白垩纪:明水组为紫红色泥岩夹灰绿色砂岩,下部见两层黑色砂层;四方台组和嫩江组主要为灰绿紫红色泥岩夹灰色中厚砂层,底部黑色油页岩,为主要的生油岩;姚家组为灰白色砂岩与紫红色泥岩互层,为良好的储集条件,青山口组为灰绿灰黑色泥岩夹灰白色粉细砂岩,底部黑色泥岩夹劣质油页岩;泉头组上部为红色泥岩夹灰白色砂岩,下部为紫红色泥岩夹紫灰色砂岩、粉砂岩;登娄库组为灰褐及灰黑色泥岩、粉砂质泥岩与灰白色厚层状砂岩互层,底部有杂色砂砾岩层;侏罗纪:营城组和沙河子组上部为安山玄武岩流纹岩及泥质砂岩、砂砾岩、中部灰白色砂岩、深灰色泥岩夹煤层、底部为安山玄武岩及角砾岩、凝灰岩(图 2。第二节 辽盆地天然气类型及层位分布(图 2图 2有多套生、储、盖组合(1)浅部含油组合方台组)上部含油组合三四段黑帝庙油层及邻近的泥质层(3)中部含油组合嫩一、姚家组、青山口组的萨尔图、葡萄花、高台子油层及邻近的非渗透层(4)下部含油组合泉四段扶余油层,泉三段杨大城子油层(5)深部含油组合泉二和泉一的农安油层第三章 盆地的油气分布第一节 盆地主要生油层盆地主要生油层有:高台子、葡萄花、萨尔图、扶余油层 、青山口组的青一段、嫩江组和泉头组的部分段。都是砂泥岩互层等良好的生储盖组合。图 3大庆长垣油气分布图第二节 油气藏类型1、背斜油气藏大庆油田有喇嘛甸子、萨尔图、杏树岗、高台子、葡萄花等 7 个背斜组成;储层:高台子、葡萄花、萨尔图、扶余油层,具有陆相生有特点;形成原因:早期的断裂活动,中期的沉积物差异性压实及后期的水平挤压的作用的结果2、地层油气藏松辽盆地地层油气藏目前发现较少,仅见于西部斜坡区的中、下部含油组合。根据油气层与不整合面纵向分布关系,包括地层超覆油气藏和地层不整合遮挡油气藏两类。江桥地区的江 37 井为泉头组和姚家组超覆在不整合面上形成的地层超覆油气藏。3、构造裂缝油气藏松辽盆地泥岩裂缝油气藏主要发育于嫩江组一、二段和姚家组、青山口组地层中,主要分布区是古龙凹陷南部地区。4、岩性油气藏松辽盆地目前发现的岩性油藏从形态上看,包括上倾尖灭及砂岩透镜体岩性油藏。松辽盆地扶、杨油层和葡萄花油层均见到了岩性油气藏,两者在圈闭的形成机理上不进相同5、复合油气藏松辽盆地复合油气藏可以分为 2 类:一类以构造因素为主导的称为岩性—构造油气藏,另一类以岩性为主控因素的称为构造—岩性油气藏。 (表 3三节 垂向上分布特征松辽盆地坳陷层油气分属下、中、上含油气组合,油气藏分布主要受生、储、盖匹配关系的制约。纵向上分布规律:下部含油气组合(泉头组);油藏数量多,分布范围广。油藏一般面积大,油层厚度薄,油层物性差,油水关系简单,产能较低。油气藏类型主要为断层—岩性油藏、岩性油藏,其次为构造油藏、构造——岩性油藏。中部含油气组合(青山口组—姚家组):油气藏数量多,资源富集程度高。生、储、盖条件较好。储层物性好,油气产能高。中部含油气组合油气藏类型以构造油藏为主,其次是构造—岩性油藏和岩性油藏。上部含油气组合(嫩江组—明水组):油气藏数量较少,分布局限。储层物性好、油层厚度薄,产能较低。油气藏发现的数量少,单个油藏规模小。油藏类型有构造油藏、岩性—构造油藏。平面上分布特征松辽盆地属于坳陷型裂谷盆地,松辽盆地地下白垩统坳陷型沉积层系是该盆地的主要生储油层系,在断陷阶段的沉积中也有丰富的天然气资源;大型三角洲围绕湖盆,向中心伸展,提供了广泛分布的储集层条件;多旋回沉积使盆地形成多套生储盖组合。在裂谷发育期经历多次构造运动,形成了多种构造带或局部构造,圈闭规模较大,背斜形态宽缓,面积大,为油气聚集提供了大型圈闭条件。松辽盆地主要生烃区域为中央坳陷区,各种类型的油气藏多围绕凹陷呈环状分布。表 3 松辽盆地陆相地层油气藏分类表大类 类 亚类 代表性油气藏构造油气藏地层油气藏岩性油气藏复合油气藏背斜油气藏断层油气藏裂缝油气藏地层不整合油气藏地层超覆油气藏岩性上倾尖灭油气藏砂岩透镜体油气藏岩性性喇嘛甸子萨尔图杏树岗朝阳沟龙虎泡葡萄花汪家屯升平新站宋芳屯东新肇古 64 井巴彦查干宋站羊草、榆树林、树 25 井区萨西杏西喇西高西新肇新站、龙南、英台、匍西等古龙南哈 16、英 16、大 407、古1、古 105 等井区泰康富拉尔基、江桥江 37 井区杏西古 504 井区、江桥、宋芳屯东敖南、永乐、肇州、阿尔什代、哈尔温茂兴、龙虎泡等卫星、宋芳屯、德新平洋、长春岭、小林克、头台巴彦查干、龙西、徐家围子、齐北、榆树林 、齐家南等第四节 发现,为特大型油田之一。位于中央坳陷的中央—大庆长垣之上。走向北北东,由喇嘛甸子、萨尔图、杏树岗、高台子、葡萄花等 7 个背斜组成。储层:高台子、葡萄花、萨尔 图、扶余油层(图 3具有陆相原生油藏特点。形成原因:早期的断裂活动,中期沉积物差异压实及后期水平挤压等多种作用的结果。其中,萨尔图油田:为背斜圈闭油气藏。油气水重力分异清晰,有统一的压力系统和油水界面。2. 扶余头、新立三个油田。形成条件:由扶余基岩隆起控制的区域性鼻状构造带和西南、东南两个沉积体系相叠合而形成,具有区域性圈闭和储集条件(、四段-“ 扶余油层” ) 。为背斜层状油气藏。3. 宋方屯油田位于大庆长垣的东坡上,为低幅的隐蔽油藏。北部为自西向东倾的鼻状构造;南部为自南向北倾没的鼻状构造。断裂发育,北北东走向。储层为姚家组下部葡萄花油层。4. 龙虎泡油田位于古龙凹陷西侧,泰康隆起向东南倾没的斜坡上,为轴向近南北的背斜构造。储集层为萨尔图(嫩一段)和葡萄花油层(姚一段) 。喇嘛甸子油田萨尔图油田杏树岗油田高台子油田葡萄花油田太平屯油田敖包塔油田图 3油工业出版社,2009 国石油大学出版社,2007 油工业出版社,1999 油工业出版社,庞长旭:搜集资料、讲解 小强:制作 一章;王江涛:制作 二章;莫俊杰:制作 三章;任航:制作 板,并排版;雷兆丰:编写文字报告;解松林:审稿。
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