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松辽盆地十屋断陷水动力场与低压气藏的关系

关 键 词:
盆地 十屋断陷水动 力场 压气 关系
资源描述:
各 油 毛 天 然 气 比 浪第 卷 第 期 年 月松 辽 盆 地 十 屋 断 陷 水 动 力 场与 低 压 气 藏 的 关 系 ‘楼 章 华 卢 庆 梅浙 江 大 学 地 球 科 学 系 , 浙 江 杭 州 。 。赵 庆 吉 肖 海 燕 唐 黎 明地 质 矿 产 部 吉 林 石 油 普 查 勘 探 指 挥 所 , 吉 林 长 春 。 。松 辽 盆 地 十 屋 断 陷 在 以 上 为 正 常 压 实 带 , 以 下 为 低 压 带 , 其 间 为 压 力 过 渡带 , 其 对 应 的 水 动 力 场 分 别 为 自 由 水 交 替 带 , 交 替 停 滞 带 和 交 替 阻 滞 带 。 由 于 交 替 阻 滞 带 和 交 替 停滞 带 天 然 气 散 失 量 大 于 地 下 水 补 给 量 , 且 愈 下 地 下 水 补 给 量 愈 小 , 从 而 导 致 随 埋 深 增 加 压 力 系 数降 低 , 形 成 低 压 气 藏 。 交 替 阻 滞 带 和 交 替 停 滞 带 中 的 气 层 才 是 该 区 的 主 要 产 气 层 。关 键 词 低 压 气 藏 水 动 力 场 水 化 学 场 十 屋 断 陷第 一 作 者 简 介 楼 章 华 男 岁 教 授 石 油 地 质十 屋 断 陷 位 于 松 辽 盆 地 东 南 隆 起 区 的 南 部 , 具 有 明 显 的 先 断 后 坳 的 构 造 特 征 , 主 要 沉 积 地 层 为 上 侏 罗 统火 石 岭 组 , 下 白 至 统 沙 河 子 组 、 营 城 组 刃 、 登 娄 库 组 和 泉 头 组 妇 。 自 泉 头 组 沉 积 开 始 ,十 屋 断 陷 伴 随 整 个 松 辽 盆 地 开 始 下 坳 , 成 为 统 一 坳 陷 的 一 部 分 。 晚 白 奎 世 后 期 至 第 三 纪 , 十 屋 断 陷 长 期 持 续的 抬 升 作 用 , 使 得 上 白 圣 统 遭 受 强 烈 剥 蚀 , 导 致 第 四 系 直 接 覆 盖 在 泉 头 组 之 上 。 十 屋 断 陷 的 烃 源 岩 为 沙 河 子组 和 营 城 组 , 纵 向 上 气 层 、 含 气 层 段 较 多 , 主 要 工 业 气 层 分 布 在 沙 河 子 组 、 营 城 组 、 登 娄 库 组 和 泉 头 组 。现 今 水 动 力 场 模 式地 层 压 力 类 型地 层 压 力 系 数 是 指 作 用 于 地 层 孔 隙 空 间 的 实 测 流 体 压 力 与 理 论 压 力 值 的 比 值 。 基 于 研 究 层 段 压 力 系 数的 特 点 , 采 用 奥 尔 洛 夫 提 出 的 分 类 方 案 ’ ‘ 表 。十 屋 断 陷 在 压 力 剖 面 上 明 显 存 在 带 。 为 正 常 压 力 带 , 为 过 渡 带 , 大 于。 。 为 低 压 带 。 表 压 力 系 数 与 地 层 压 力 分 类现 今 水 动 力 场 模 式 一 一 蚕 而 蔽 一 一 一 一 面 亚 丽 一在 分 析 运 移 动 力 、 运 移 通 道 、 供 水 方 式 与 供 水 区 、 泄 水 方 式 与 泄 。 低 压水 区 的 基 础 上 , 结 合 砂 岩 成 岩 自 生 矿 物 组 合 、 地 层 压 力 、 水 化 学 在 空 · 一 · 常 压间 上 的 变 化 规 律 , 十 屋 断 陷 的 现 今 水 动 力 场 纵 向 上 可 以 划 分 为 与 压 · 一 · 高 压力 场 分 带 一 致 的 个 水 文 地 质 分 护 〕 , 自 由 水 交 替 带 相 当 于 泉 一 止 上 二 一 一 遏 竺 鱼 巴 一 一, ,’’ 又 五 ” 国 家 科 技 攻 关 项 目 一 一 一 一, , 岳 志 兰 编 译 国 外 一 些 异 常 压 力 油 气 田 藏 的 特 征 地 质 矿 产 部 石 油 地 质 研 究 所 ,收 稿 日 期 一 一 改 回 日 期 一 一石 油 与 天 然 气 地 质 第 卷头 组 二 段 及 其 以 上 地 层 交 替 阻 滞 带 相 当 于 登 娄 库 组 三 段 一 泉 头 组 一 段 交 替 停 滞 带 相 当 于 登 娄 库组 二 段 及 其 以 下 地 层 图 。汁 卜 告 十 十 卜 十 汁 自 由交 替 带一 甲 “一 洲 居 一 针 于 告 祝 ‘护 一 “ 止 止 牛 三 匕交 替阻 滞 带十工 工 工 工 工交 娇停 滞 带尹 水 运 移 方 向图 十 屋 断 陷 现 今 水 动 力 场 模 式十 屋 断 陷 大 范 围 内 缺 失 青 山 口 组 及 其 以 上 地 层 , 第 四 系 直 接 覆 盖 在 泉 头 组 三 、 四 段 地 层 之 上 , 缺 乏 区 域性 的 良 好 盖 层 , 砂 泥 比 高 , 泥 岩 封 闭 能 力 差 , 构 造 活 跃 , 断 层 发 育 , 垂 向 连 通 性 好 , 天 然 气 的 散 失 作 用 十 分 明 显 。在 近 地 表 的 第 四 系 及 其 以 下 的 泉 头 组 三 、 四 段 都 有 良 好 的 气 测 显 示 , 且 护 值 大 于 一 。 , 说 明 天然 气 产 自 下 部 地 层 。 根 据 流 体 势 分 析 “ · 月 , 气 势 图 , 与 水 势 图 , 在 纵 向 上 的 变 化 正 好 相 反 , 气 势 往 上降 低 , 气 向 上 运 移 , 水 势 用 水 头 表 示 往 下 降 低 , 水 向 下 流 动 。 在 自 由 交 替 带 地 下 水 供 排 平 衡 , 保 持 正 常 的 地层 压 力 。 交 替 阻 滞 带 存 在 封 隔 层 , 对 天 然 气 和 水 有 不 同 程 度 的 封 闭 作 用 , 可 以 视 为 该 区 的 盖层 , 天 然 气 能 通 过 此 封 隔 层 由 下 部 高 气 势 区 向 上 部 的 低 气 势 区 缓 慢 散 失 , 而 地 下 水 的 下 渗 则 明 显 受 到 此 封 隔层 的 阻 滞 , 流 动 速 度 迅 速 减 慢 , 在 大 于 的 交 替 阻 滞 带 停 滞 。 在 交 替 阻 滞 带 和 交 替 停 滞 带 , 天 然 气 散 失量 大 于 地 下 水 下 渗 补 给 量 , 且 愈 下 地 下 水 的 补 给 量 愈 小 , 从 而 导 致 封 闭 层 以 下 地 层 随 埋 深 增 加 压 力 系 数 降 低以 及 自 由 交 替 带 与 交 替 阻 滞 带 、 交 替 停 滞 带 之 间 的 势 能 差 加 大 。 相 比 于 纵 向 上 的 变 化 , 横 向 上 的 地 下 水 通 流是 十 分 次 要 的 , 自 由 交 替 带 的 平 面 水 头 差 很 小 , 可 以 认 为 侧 向 流 动 很 弱 交 替 阻 滞 带 、 交 替 停 滞 带 的 平 面 水 头差 较 大 , 由 东 向 西 降 低 , 但 由 于 往 西 地 层 的 埋 深 增 加 , 砂 泥 比 降 低 , 孔 渗 性 变 差 , 地 下 水 的 流 动 变 弱 、 停 滞 。 同时 天 然 气 由 深 部 往 上 运 移 过 程 中 的 部 分 散 失 , 也 是 导 致 水 势 由 东 向 西 降 低 的 原 因 川 。’’ ‘ “ 一旅旅。。 一 蒸 笋笋刀人 。刊 “ 一厂了了 ’入入 尸 ’可可曰曰 宁 杯 军 弓 少 一一一图 泉 段 气 势 分 布 图 图 泉 段 气 势 分 布 图第 期 楼 章 华 松 辽 盆 地 十 屋 断 陷 水 动 力 场 与 低 压 气 藏 的 关 系之 笠 …孔 二 月一 一 二 二 一 乙 之 不一一一‘‘ 一 巨 一一一图 泉 段 水 头 分 布 图 图 泉 段 水 头 分 布 图水 动 力 场 演 化 模 式水 文 地 质 旋 回 司 是 恢 复 水 动 力 场 演 化 模 式 的 重 要 概 念 。 每 个 水 文 地 质 旋 回 又 可 划 分 为 两 个 阶 段 压实 水 交 换 阶 段 , 以 沉 积 水 压 实 排 出 形 成 离 心 流 为 特 征 渗 入 水 交 换 阶 段 , 以 大 气 水 下 渗 为 特 征 。十 屋 断 陷 可 以 划 分 出 , 两 个 水 文 地 质 旋 回 图 。 登 娄 库 组 沉 积 以 前 , 为 压 实 水 交 换 阶 段 。 , 以 泥岩 层 段 压 实 排 水 形 成 离 心 流 为 特 征 登 娄 库 组 沉 积 以 后 到 泉 头 组 沉 积 以 前 , 为 渗 入 水 交 换 阶 段 , 以 登 娄库 组 遭 受 剥 蚀 和 大 气 水 下 渗 为 特 征 晚 白 奎 世 期 间 , 盆 地 区 域 性 下 降 接 受 沉 积 , 为 压 榨 水 交 换 阶 段 。 , 断 陷中 的 有 机 质 开 始 生 烃 , 通 过 离 心 流 运 移 , 在 登 娄 库 组 以 下 的 地 层 中 聚 集 成 藏 , 地 层 压 力 以 高 压 为 特 征 晚 白 垄世 末 到 第 三 纪 末 , 为 大 气 水 渗 入 交 换 阶 段 , 整 个 东 南 隆 起 区 抬 升 , 断 层 活 跃 , 遭 受 剥 蚀 , 原 生 气 藏 天 然 气开 始 漏 失 , 少 部 分 在 泉 头 组 三 、 四 段 聚 集 成 次 生 气 藏 。 这 个 阶 段 , 大 气 水 开 始 下 渗 补 给 , 由 于 泉 头 组 一 段 的 阻滞 作 用 , 其 下 地 层 能 量 降 低 , 导 致 形 成 低 压 。 第 四 纪 开 始 , 研 究 区 的 构 造 又 处 子 相 对 稳 定 阶 段 , 接 受 了 部 分 沉积 , 整 个 水 动 力 场 图 继 承 了 、 阶 段 的 特 征 。升 剥 蚀上 丫 蚀 匕卜 降 接 受 沉 彩卜 降 接 受 沉 积尸 水 流 动 方 向 产 元 流 动 方 向图 十 屋 断 陷 现 今 水 动 力 场 模 式油 田 水 文 地 质 与 气 藏 关 系水 化 学 场 的 垂 直 分 带十 屋 断 陷 的 水 化 学 场 具 有 明 显 的 垂 直 分 带 , 但 矿 化 度 、 离 子 浓 度 和 离 子 组 合 参 数 在 纵 向 上 的 变 化 并 非 随石 油 与 天 然 气 地 质 第 卷埋 深 或 增 大 或 减 小 而 简 单 变 化 图 。 原 因 在 于 水 化 学 场 既 受 到 水 动 力 场 的 控 制 , 同 时 还 受 到 泥 岩 压 实 排 水淡 化 作 用 、 泥 岩 压 滤 浓 缩 作 用 、 粘 土 矿 物 脱 水 作 用 、 细 菌 作 用 等 因 素 的 影 响 , 从 而 出 现 油 田 水 文 地 质 分 带 与水 化 学 场 垂 直 分 带 的 不 一 致 性 。欺 氢 篆水‘ 浓 变 双 ·引 川 目 百 〔 】一 — 日 一 ,几口化浓 空 · ’〔 吕 〔 咤‘弓‘】盖水 ‘ “ 学 地 卜 水今 少 亩 全 兄 囚特征文质带水地分人气水喜 。 。大 户 、 水渗淡 化 带泥 料 众 ’ 、 李、 、,产︸,了淡 化 带 ,‘ 藏 水汉可了力带杆带 ,卜人一 、斗门 、·积理藏水川州别们川叫钊万﹄月月‘、、 、卫,苦‘十日口口犷了丁夕汪带替停滞带图 十 屋 断 陷 油 田 水 化 学 垂 直 分 带 图天 然 气 藏 特 征十 屋 断 陷 长 期 处 于 相 对 活 跃 的 水 动 力 背 景 , 夭 然 气 藏 的 形 成 、 破 坏 、 保 存 都 与 油 田 水 文 地 质 密 切 相 关 。 晚白 奎 世 以 前 , 凹 陷 中 发 育 的 不 对 称 离 心 流 促 使 天 然 气 运 移 聚 集 成 藏 。 白 翌 纪 末 大 气 水 开 始 下 渗 , 气 藏 被 破 坏 ,天 然 气 向 上 散 失 , 少 部 分 在 向 上 散 失 过 程 中 再 次 聚 集 成 气 藏 。 平 面 上 水 头 差 别 大 , 没 有 统 一 的 气 水 边 界 , 气 藏规 模 和 储 量 都 小 。 气 藏 类 型 以 岩 性 气 藏 或 岩 性 一 构 造 复 合 气 藏 为 主 。一 自 由 交 替 带 的 连 通 性 好 , 流 体 交 替 强 烈 , 多 数 砂 层 , 尤 其 是 厚 层 砂 体 都 为 水 层 , 有 良 好 的 气 测 显 示 , 夹 有 少量 薄 层 气 层 , 气 层 压 力 系 数 与 水 层 相 似 , 气 柱 高 度 很 小 , 产 量 和 储 量 都 小 。 交 替 阻 滞 带 和 交 替 停 滞 带 流 体 交 替弱 , 产 量 和 储 量 明 显 比 自 由 交 替 带 的 大 , 产 能 相 对 稳 定 。结 论十 屋 断 陷 供 水 区 是 上 方 地 表 大 气 水 的 垂 直 下 渗 补 给 。 替 代 了 部 分 天 然 气 散 失 后 的 孔 隙 空 间 , 因 此 泄水 方 式 是 流 体 替 代 , 无 直 接 泄 水 区 。十 屋 断 陷 处 于 大 气 水 下 渗 的 水 动 力 环 境 , 垂 向 上 可 以 划 分 为 自 由 交 替 带 、 交 替 阻 滞 带 、 交 替 停 滞 带 。地 温 梯 度 和 地 温 降 低 可 以 导 致 地 层 压 力 、 地 层 压 力 系 数 降 低 , 但 地 下 水 下 渗 在 深 部 受 阻 、 减 弱 、 消 失 ,以 及 天 然 气 的 漏 失 作 用 造 成 的 流 体 供 排 不 平 稳 , 是 交 替 阻 滞 带 及 其 以 下 地 层 产 生 负 压 的 主 要 原 因 。十 屋 断 陷 的 气 藏 规 模 小 , 没 有 统 一 的 气 水 边 界 。 自 由 交 替 带 只 有 少 数 薄 层 砂 层 为 气 层 , 气 柱 高 度 小 ,产 量 和 储 量 都 小 。 交 替 阻 滞 带 和 交 替 停 滞 带 中 的 气 层 才 是 主 要 的 产 气 层 。第 期 楼 章 华 松 辽 盆 地 十 屋 断 陷 水 动 力 场 与 低 压 气 藏 的 关 系参 考 文 献地 质 矿 产 部 水 文 地 质 工 程 地 质 研 究 所 油 田 水 文 地 质 与 水 文 地 球 化 学 — 以 冀 中 坳 陷 为 例 北 京 科 学 出 版 社 ,一 , , 一, ,陶 一 川 油 气 运 移 聚 集 的 流 体 动 力 学 机 理 问 题 石 油 与 天 然 气 地 质 , , 一, , , ,程 汝 楠 编 译 古 水 文 地 质 及 其 应 用 北 京 地 质 出 版 社 ,楼 章 华 , 蔡 希 源 影 响 油 田 水 化 学 性 质 的 主 要 因 素 石 油 实 验 地 质 , , 增 刊 一一一 ,护 八 , , , 万, 材 , ,,一,, ,,, 一 ·
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