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2松辽含油气盆地_图文

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松辽含 油气 盆地 图文
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松辽含油气盆地松辽含油气盆地一 , 地质概况及油气储集层分布由于燕山运动造就了我国东部中新生代大地构造格局,形成了北北东向的大型坳陷带与大型隆起带,即李四光先生所称的 “ 新华夏构造体系 ” 。 同时在这大型隆起带与坳陷带内部形成了一系列大小不等的构造盆地。松辽盆地就是产生在大型坳陷带内的一个坳陷区, 盆地形状近似菱形,长约 750公里, ·宽 330— 370公里,主轴沿北北东方向展布,面积约 26万平方公里,也是当今世界上比较大的典型陆相沉积盆地之一。盆地周围为山脉丘陵所环绕、西部为大兴安岭,东北为小兴安岭,东南为张广才岭,南部为康平一法库的丘陵地带,中间是松花江、嫩江和辽河等水系的平原及沼泽。地面海拔一般为120— 300米。盆地四周主要出露古生代及更老的火成岩、变质岩,以及侏罗糸纪的火山岩和沉积岩。一、勘探开发历程大庆油田的勘探和开发历程,大致可分为五个阶段。1.从地质普查到发现井喷油 (1959年以前 )解放以前,我国的地质工作者在东北地区以寻找金属矿和煤为目的,进行过少量地质调查,在部分地区实测过地层剖面,并曾到扎赉诺尔地区进行过油苗调查。1931年 9月到 1945年 8月 日本人侵占我国东北地区期间,曾经在阜新和扎赉诺尔等地进行过石油地质调查和浅井钻探,实测了松辽盆地内部和周边的地层剖面,进行了建组命名。解放以后, 1951~ 1954年, 我国地质工作者在东北各地进行油苗调查,证实了阜新、义县、安图、依兰和扎赉诺尔等地的油苗、沥青或油页岩,为继续开展油气勘探提供了依据。1955年 8月,东北地质局韩景行等组成的地质组沿松花江进行路线地质勘探,开始了系统的石油地质勘探。 1956年地质部成立了松辽石油普查大队。1957年完成了松辽盆地及其周围地区 1; 100进行重磁力、电法等普查;同年原石油部组织了以邱中建为队长的综合研究队,进行地质调查和资料收集工作。从 1958年开始,地质部和原石油部都组织了更多的勘探队伍,对松辽盆地开展大规模的石油勘探工作。通过地质调查,在白垩系的地面露头和钻孔岩心中,见到较厚的黑色泥岩,其中含有丰富的介形虫、叶肢介和鱼类等化石,表明白垩纪时存在着面积和厚度均较大的深湖相沉积,具有较好的生油条件,具备形成油气田的良好的区域地质背景。 1958年 4月以后,通过在南 17、南 14等多口浅井见含油显示,更加坚定了在松辽盆地找油的信心。1958年 8月 石油部松辽石油勘探局的科技人员,根据对各项资料的综合分析,提出在黑龙江省肇州县大同镇附近的电法高点上钻探 松基三井 的建议,经和地质部的地质、物探人员商讨,取得一致意见。拟定井位的主要依据是地质、物探资料综合解释,松辽盆地是一个面积达 26万 最深部位基底埋深达 5000个深坳陷可能具备较好的生油条件。邻近坳陷最深部位在大同镇附近存在电法高点且与重力高带相叠合,可能是隆起构造的反映,预测邻近油源区的构造是油气聚集的有利部位,故在电法高点上初步拟定了松基三井 ,松基三井从1050白垩系姚家组见到具含油显示的岩心,合计 5. 06m,青山口组岩屑中见油浸砂岩,并两次从泥浆中返出原油和气泡。 鉴于松基三井钻遇的油气显示,按照当时的技术水平,如继续钻达原设计 3200年,经原石油部同意,提前在 1461. 76套管试油。1959年 9月 6日,第一次射开青山口组 1357. 01~1382. 44个薄油层,将井内泥浆替成清水后 ,采用下深捞筒,只捞水不捞油,降低液面,经过近 20天认真细致的试油工作,于 1959年 9月 26日喷出了工业油流,采用 893基三井作为第一口获工业油流井,揭开了发现大庆油田的序幕。2.从长垣南部勘探到拿下整个大庆油田,艰苦创业,在实践中学会开发大油田 (1960~1963年 )在 1959年第四季度 ,调集 20多台钻机重点勘探葡萄花、高台子和太平屯构造,全面安排探中浅层和探深层,快速钻井和取岩心,大段试油和分层测试、长期试采。 葡萄花构造轴部的葡 7井于1960年 1月 7日在白垩系姚家组获工业油流。随后,葡 20、葡 11、葡 4和太平屯构造太 2井在姚家组获工业油流。还有一批井见含油显示。控制了约 200亿吨石油储量。 1960年 2月 20日,党中央批准了原石油部党组关于开展松辽石油会战的报告。1959年第四季度 ,完成了整个构造带的地震证实从高台子构造向北向南延伸,存在一个走向 积达 2000纪念在建国十周年前夕喜喷原油, 将大同镇改名大庆 ,大同镇长垣改名大庆长垣,在这个构造带上找到的油田命名为大庆油田。 青山口组中的油层命名为高台子油层,姚家组一段中的油层命名为葡萄花油层。1960年 6月 1日,第一列满载原油的火车从萨尔图车站开出,表明大庆油田为石油工业的腾飞开始出力。 1960年前后在萨、喇、杏地区完成各类探井 9进行储量计算提供了大量基础资料。 1961年 完成第一次储量计算,将大庆油田的石油储量正式上报党中央、国务院。1960~ 1963年 ,除探明北部三个油田外,还 开展了五项勘探工作 :一是 对整个长垣的萨、葡、高油层继续进行评价钻探。二是 选择少部分井对扶余油层进行甩开预探。三是 葡 1井和松基 6井对泉头组以下的深部地层进行预探。四是 开展了地震构造细测工作。五是 收集了浅部气层的资料。到 1963年底,取得以下主要成果。1. 探明了含油面积达 800多 ,地质储量 22. 6亿吨的特大油田。2. 在 146速度、高水平地建成了原油集输、原油储运、油田供水、注水、供电、通讯、机修、公路等 8大系统,建成年产能力 500万吨的原油生产基地。3. 1960~ 1963年三年半的时间,为国家累计生产原油 1166万吨,相当同时期全国原油总产量的 57. 6%。4. 全员劳动生产率逐年提高, 1960年为 4816元, 1961年为 10823元,1962年为 12530元, 1963年提高到 16265元。5. 1960~ 1963年,国家对大庆油田 (不含炼油厂 )的投资累计为 72459万元,同期大庆油田的财政上缴 (含利润和折旧 )为 107256万元,投资回收率达 148%,除全部投资回收外,还为国家积累资金约 3. 5亿元。6. 在油田勘探、开发、建设和科研工作上均实现了高速度和高平 。3.坚持高标准,全面开发萨尔图油田 (1964— 1966年 )1964年初到 1966年 在这个阶段,对于大庆油田的勘探主要进行了四方面的工作:一是 继续钻探部分资料井和评价井,落实长垣南部的含油范围和取得储量计算参数。二是 继续开展深层勘探, 32139钻井用 3200负荷钻达 4000718. 77m,取得了白垩系登娄库组完整剖面。三是 使用 “ 51”型地震仪,继续完成构造细测工作。四是 钻探大庆长垣西侧鼻状构造4.详探长垣南部,大庆油田全面投入开发 (1967— 1975年 )1966年 , “ 文化大革命 ” 开始了。这场浩劫在 1966年 10月末席卷到大庆,使大庆油田的开发建设遭到很大的破坏。从1967年到 1975年这 9年间,在非常困难的环境下,大庆职工顶住压力,排除干扰,坚持生产岗位,大干社会主义,使原油产量逐步上升,为支撑当时濒于崩溃边缘的国民经济作出了贡献。油田勘探方面:一是 1967~ 1971年陆续完成杏树岗油田南部、太平屯、高台子、葡萄花到敖包塔油田的地震构造细测工作,为评价钻探和油田开发提供了依据。 二是 重点在杏树岗油田南部、太平屯和葡萄花油田进行葡萄花油层的详探工作,到1975年已全面完成整个大庆长垣的葡萄花油层评价钻探,为计算储量和编制开发方案提供了依据。 ·油田开发方面: 1975年原油产量达 1099. 2万吨。这个阶段大庆油田的产量逐年上升,到 1975年达 4626万吨。5.发展勘探,大庆油田持续稳产 (1976~ 1992年 )1976年大庆油田年产原油 5030万吨,从此进入年产 5000万吨持续稳产阶段。油田勘探方面 ,一是 1988~ 1992年按照 1X 2 。二是 在葡萄花和高台子地区有一批探井在扶余油层压裂获工业油流 ,三是 在葡萄花和敖包塔地区有数口探井在黑帝庙油层获工业油气流,并在葡萄花地区开展黑帝庙油层原油热采试验,四是 在萨尔图、杏树岗、太平屯和葡萄花地区完成 5口深层探井 ,于登娄库组、侏罗系和基岩风化壳见含气显示。到 1996年 ,大庆油田已实现年产 5000万吨稳产 20年(1976~1995),并正采取各种措施 ,争取进一步延长稳产期。了二、地层及地质发展史(一 )地层松辽盆地地表为第四系覆盖的平原区。前震旦纪及古生代地层主要出露在盆地四周,在盆地内部构成基底。盆地内中、新生代地层发育,仅白垩系厚达 5, 000地内钻迂及周边出露的地层见表 2— 1。(二 )地质发展简史1. 中、新生代以前 前古生代、早中古生代及晚古生代的三次海侵, 发育了一套以碎屑沉积物为主夹少量灰质沉积物的地层 。 吕梁期、加里东期和海西期三次较强烈的地壳运动,伴有规模较大的花岗岩侵入。前古生代和古生代的地层,都受到不同程度的变质,并形成复杂的褶皱。 古生代末,海西晚期运动使松辽盆地及周围地区上升为陆地,结束了古生代地质历史。 三叠纪处于剥蚀夷平状态中,未接受沉积。 因此,前古生代及古生代变质岩和火成岩构成松辽盆地中、新生代沉积的基底。2. 中、新生代中、新生代是松辽盆地发展的主要时期,可划分为四个发展阶段:第一阶段 , 侏罗系沉积时期。由于燕山运动的强烈作用,产生许多北北东和北西走向 为主的断裂,形成了许多孤立而有联系的断陷,开始了松辽盆地的地质发展。 据物探资料证明,盆地基岩顶面断层的断距较大,有的可达 2, 000部分发展为单边箕状断陷,少数是双边地堑。侏罗系岩性变化较大,有的断陷中为砂、泥岩互层夹煤层和煤线,沉积岩厚达 1, 000m。由于沿断裂有火山喷发,使侏罗系地层夹有多层火山岩和火山碎屑岩。本阶段称盆地发展的“断陷期”。第二阶段, 下白垩统登楼库组沉积时期。该期在侏罗纪分割断陷盆地的基础上继续发展,其特点表现为 登楼库组沉积基本上仍受基底断裂控制,在古隆起较高部位和断层的上升盘缺失登楼库组地层,但沉积范围比前期扩大,形成东西两个拗陷,西部拗陷较大 (图 2— 3)。登楼库组组成粗一细一粗的完整旋回,在大范围各段可以对比。登一段是砂砾岩段,登二段为暗色泥岩较发育的湖相、滨湖相和三角洲相沉积,反映了湖区范围扩大,登三、四段以河流相为主,具正韵律特征,为厚层块状砂岩和泥岩夹层。本阶段称盆地发展的 “ 断拗期 ” 。第三阶段,下白垩统泉头组至嫩江组沉积时期,是盆地大型拗陷形成和发展的全盛期。其特点表现为从泉头组到嫩江组沉积范围扩大, 由 15万平方公里扩大到 20万平方公里以上。 各组向边缘逐渐超覆,盆地边缘嫩江组直接超覆到侏罗系以前的老地层上。 各组地层厚度在 3000早期,盆地显示东部和西部两个拗陷区,到嫩江组沉积时,逐渐形成以齐家、古龙、长岭、三肇地区为中心的大型中央拗陷区 (图 2— 4)。从泉头组至嫩江组沉积了四段以砂质岩为主的地层 (泉一段、泉四段、青二、三段至姚家组及嫩三至五段 )和三段以泥质岩为主的地层 (泉二至三段,青一段及嫩一至二段 )显示出盆地经历了三次湖区扩大和萎缩的过程 (见表 2— 1),发育了盆地内主要的生油层和储集层。 从盆地中心向边缘,由深湖、较深湖相到三角洲或滨湖,浅湖相,逐渐过渡到泛滥平原和洪积相,出现有规律的相带展布 (图 2— 5)。本阶段称盆地发展的 “ 拗陷期 ” ,也是盆地内油气形成的重要时期。第四阶段 ,上白垩统四方台组和明水组沉积时期,并延续到新生代。该期沉降活动较弱,盆地边部隆起, 称为盆地发展的“ 上升期 ” 。 其特点表现为沉积范围基本上仍受大型拗陷控制,上白垩统和新生界沉积厚度最大的地区均在盆地西部。该期以河流相沉积 为主。明水组沉积早期有两次湖区扩大过程,但历史均较短,沉积的黑色泥岩厚度仅 20一 40m。 在嫩江组与四方台组沉积之间,明水组和第三系沉积之间,有两次较明显的地壳运动,使盆地边缘隆起,白垩纪地层广泛受剥蚀,形成现代盆地的轮廓。盆地内各二级构造带和局部构造也在该期基本定型。新生代大型拗陷盆地。自侏罗纪开始,盆地以断陷为主,早白垩世持续下沉,形成大型沉积拗陷区。白垩系底面表现了中拗、边隆的构造景观 (图 2— 7)。断陷坳 陷Q - R Q - 沉积剖面图盆地内油气分布特征及控制因素松辽盆地是一个中、新生代大型陆相沉积盆地。大庆油田的发现,说明陆相沉积盆地不仅可以生油,而且还可以形成特大油田。 认识松辽盆地油气分布的基本特点,对掌握我国陆相沉积盆地油气分布规律具有重要意义。盆地内目前发现的 15个油田, 32个获油气流的构造和地区,绝大多数处在中央拗陷区内或向隆起的过渡地带 (见图 2— 11)。在剖面上已发现的 6大产油层组,均分布于下白垩统地层中 (图 2— 23),油气在平面和剖面上的分布与深拗陷、深水及较深水沉积相带有密切的关系。深拗陷及其两侧地区含油最丰富,可能与生、储、盖、圈各成油条件发育完整,相互配合适当有关。(一 )盆地中央拗陷控制生油层的发育盆地内中央拗陷区是白垩系沉积中心与沉降中心长期迭合发育的地区,直接控制了生油岩的发育。青山口组第一段和嫩江组第一段是盆地主要生油层,青山口组二,三段为次要生油层,姚二、三段也具一定生油能力。这些层段最有利的生油区比较稳定,大致分布在龙虎泡 ~古龙 ~葡萄花 ~肇州一带 (图 2— 24)。在那里发育了平均厚达 300余米的黑色,灰黑色泥,页岩。有利生油岩面积达44000(,生油指标均较好 (表 2— 3)。这些地化指标和美国文图拉、洛杉矶盆地的中、上新统海相生油层相比较,烃类百分含量接近,总烃/有机碳比值更高,说明松辽盆地有机质向石油转化能力更高。松辽盆地的地温梯度为 4. 2’/ 100m。青一段、嫩一段生油岩的门限值约为 1500地中有机质开始大量转化为石油的埋藏深度和温度列于表 2— 4中 。据大庆油田李永康等研究,松辽盆地下白垩统各凹陷区中,原始有机物质埋藏深度不同,原始有机物质的性质也略有差异,所以在各拗陷中有机物质向石油大量转化的时期也不同(表 2— 5)。可见,在齐家、古龙和三肇凹陷中,有机质开始大量向石油转化的时间最早是嫩江组第三段沉积时期。此后各凹陷,各层有机质开始大量向石油转化,一直延续到第四纪,提供了丰富的油源。这是松辽陆相沉积盆地特大油气田形成的物质基础,也是目前盆地内拗陷控制油气区域分布状况的根本原因。(二 )盆地中央拗陷控制储集层的分布盆地内中央拗陷区在下白垩纪长期稳定存在,控制该期储集层的分布。中央拗陷的周围,基本上持续地环绕着有利的储集岩相带 (图 2— 25),控制了盆地内白垩系的油气聚集和区域性分布。早白垩世盆地北部形成了巨大的北安一杏树岗河流一三角洲砂岩体。 砂体位于北安至杏 56井一带,南北长 180西宽 90 于青山口组沉积时期开始发育,姚家组沉积早期发育完善,在时间和空间上相互叠臵,形成了一个巨大的河流一三角洲砂岩沉积复合体,一直伸人湖盆深水相区,插入黑色泥岩中 (图 2— 25)及 (图 2— 26)。它既是优良的储集层,又是油气运移的良好通道。盆地西部和西南,于青山口一姚家组沉积时期,形成了英台、保康三角洲砂岩体 (图 2— 27)。 其规模较小,英台砂岩体仅长50厚 220m。此外,该时期在明水、任明镇、泰康,安广等地广泛分布浅湖、滨湖沉积相带的层状、透镜状砂岩储集层。(三 )多套生、储、盖组合中央拗陷白垩纪长期稳定下沉,间以短期回返、上升,形成多套生、储,盖含油组合。自上而下共五套:1. 浅部含油组合 : 上白垩系四方台一明水组砂岩储油层及其邻近的非渗透层。2. 上部含油组合: 下白垩系嫩江三,四段黑帝庙油层及邻近的泥质层。3 . 中部含油组合: 嫩一段、姚家组、青山口组的萨尔图、葡萄花、高台子油层及其邻近的非渗透层。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 : 为泉二和泉一的农安油层 (见表 2— 1)。上述含油组合,在时间上多数集中在早白垩世,尤其是盆地下沉最深、水域最大的青山口组及姚家组沉积时期。该期形成的中部含油组合富集了盆地内绝大多数油气资源。(四 )含油圈闭多数分布在中央拗陷内及其周围盆地内含油圈闭多数分布在中央拗陷区内及拗陷向隆起的过渡地段。这是由于该地段除临近生油区外,基底断裂多,差异升降运动频繁,加上沉积层的差异压实作用,构造比较发育。因而在拗陷内形成了大型二级构造带大庆长垣及一些局部构造,如四克吉,黑帝庙等。同时在拗陷四周也形成许多局部构造,如朝阳沟、扶余一华子井、长春岭一登楼库、龙虎泡、红岗子,英台等,这些构造大部分不同程度地含油。除构造圈闭外,在深拗陷内部及其周围在距沉积来源较远的地区,形成透镜体砂岩圈闭及拗陷斜坡上的岩性尖灭带。它们是隐蔽油气藏形成的有利场所。从上述分析可以看出,松辽盆地早白垩世长期稳定地沉降,控制了盆地内生,储相带的稳定分布及各种圈闭的形成,并使各种成油条件在时间及空间上巧妙配合。它是控制盆地内油气区域分布的主导因素。聚油系统中局部的生储盖条件在时间上和空间上的良好匹配,形成了不同类型的大油田由于受区域上成藏因素的控制,松辽盆地不同的聚油系统形成了不同类型的大油田序列,即大油田组合不同。但不同的聚油系统可以有相同类型的大油田,从目前已发现的 8个大油田类型来看,虽然只有 岩性型、复合型和背斜型 3种,但分布在 3个不同的聚油系统中 (表 4),这主要与聚油系统中局部的生储盖组合有关,即不同的聚油系统, 由于局部的生储盖组合相似,可以形成相同类型的大油田,总结和分析松辽盆地 3种类型的大油田的成藏条件具有下述特点。1. 中部聚油系统中 “ 坳中隆 ” 空间上的五位一体和时间上的五期同步发展是形成特大背斜型油田的重要条件中部聚油系统内的大庆长垣位于盆地中央坳陷区的中心部位 , 总体展布呈北北东向 , 南北长约 145东西宽 6~ 30具有北窄南宽的特点 。 主要由 7个背斜组成 , 总闭合面积约 2500闭的生储盖组合具有得天独厚的条件 , 因此形成了目前世界上非陆相盆地中规模最大的油气田 。(1)处于凹陷之间 , 油源充沛大庆长垣四周为凹陷所环抱 , 其周围生油凹陷的生油岩厚度大 、体积大 , 且生烃效率高 (表 5), 单位生油岩的最大生烃量为 17.9t, 仅青一段的生烃量达 200而且排烃效率也非常高。 大庆长垣周围生油岩体的最高排烃系数在 60% 左右 , 其中长垣西侧葡萄花油层分布区和长垣南部地区排烃状况最好 , 从而保证了大油田形成的良好供油条件 。(2)长垣构造与大型河流三角洲大砂体相叠臵 , 形成大规模的储油空间在盆地青二 、 三段和姚家组沉积时期 , 顺长轴发育的北部河流在入湖处形成了巨大的 三角洲砂复合岩体 。 砂岩总厚度可达 500—600m, 由分流河道沙 、 河口砂坝砂 、 席状砂 、 滨浅湖透镜状砂组成 。 而砂岩发育区恰为长垣的主体 , 即长垣构造与大型复合三角洲砂体相叠臵 , 所不同的是长垣北部出现过较长期的河道沉积 , 河流摆动带不宽 , 在这个带上砂岩厚度较大 。 而长垣南部砂质岩层布面积较大 , 厚度变薄 , 长垣东西砂岩分布也存在差异 , 西侧为齐家一古龙凹陷 , 沉降速度大 , 沉积速度也大 , 砂岩分布相对集中 , 长垣东侧沉降速度小 , 岸线变迁迅速 , 砂岩沉积物在地表散布面积大 ,砂岩薄 。 砂岩急剧增厚为背斜构造陡窄相对应 , 砂岩分布均一 , 背斜构造则宽缓 。 因此 , 大砂体与长垣相叠合 , 为大油田的形成提供了储油空间 。(3)长垣空间上的 “ 五体匹配 ” 和时间上的 “ 五期同步 ”演化是形成特大型油气田的关键因素 ·在长垣与巨大的三角洲复合体匹配的基础上,长垣南部姚二、三段和青二、三段相变为黑色泥岩,在两侧伸入凹陷中生油岩体储集体与生油岩体紧密连接,使生油层与储集层呈楔状或犬牙接触,形成底生式和侧生式的生储关系,再覆以嫩一段泥岩为区域性的大盖层, 从而使生油体、输油体、储油体、圈闭体和盖油体 5个地质体在空间上组合为一体,形成 “ 五体匹配 ”的格局 (图 9)。从时间上看 ,大庆走长垣圈闭的形成经历了雏形 ,发展 ,定型 3个阶段 。通过定量分析生油岩体的生油排油史,输导层中的油气二次运移史,圈闭构造中油气聚集史与大庆长垣构造生长史的关系发现: 大庆长垣的 形成,始终与油气的生成、排出、运移和聚集紧密配合,形成 “ 五期同步演化 ” , 即生油期、排油期、运移期(二次运移 ),聚集期与构造生长期同步发展,它们在时间上 密切配合 (表 6)。具体表现:一是生油期与排油期相一致,同步演化构成排烃最好的匹配;二是生油岩进入生油门限时间与构造雏形形成时间一致,油气大量形成和二次运移时间与构造发展时间一致,油气聚集时间与构造定型时间一致 (图 10)。大庆长垣周围生油岩体,尤其是东西两侧的齐家一古龙凹陷大庆长垣周围生油岩体, 尤其是东西两侧的齐家 ~古龙凹陷和三肇凹陷生油区的青山口组生油岩体,在嫩江组末期达到了向烃类转化的生油门限深度,开始进入生油期与排油期,与此同时,大庆长垣上的局部构造已具雏形,明水组末期 ~依安组沉积末期,生油岩体进入生油高峰期,生烃量急剧增加,仅青一段生油岩在明水组沉积末期的生烃量,比嫩江组沉积末期增加 2. 7倍,依安组沉积末期的生烃量,比嫩江组末期增加 3. 5倍, 而在这一时期,正好又是大庆长垣构造迅速生长,面积增大、幅度增高的时期。 明水组沉积末期构造闭合幅度增加了 130m,依安组沉积末期构造闭合面积比嫩江组沉积末期增加了 760合幅度增高了 230m,这样, 为大量生成的油气提供了巨大的储集空间,同时,由于构造幅度的迅速增长,输导层倾角加大,使古龙凹陷向大庆长垣的运移速度增加了2— 3倍。综上所述,在大庆油田的形成过程中,油气的生、排、运、聚期始终与构造圈闭的生长期前后相应发展,同步演化,把 “ 五体复合匹配 ” 的空间组合在时间上有机地衔接在一起,构成 “ 五期同步演化 ” ,形成了当今世界上最大的陆相油田。五、主要油气田1.大庆油田位于松辽盆地中央拗阳区的中部,齐家 ——古龙凹陷和三肇凹陷之间。北北东向,自北向南由喇嘛甸、萨尔图、杏树岗、太平屯、高台子、葡萄花、敖包塔等 7个背斜构造组成。其间以鞍部相接,南北长约 145西宽约 6家组顶面 闭合面积 为 2000闭合高度 为 100翼较陡,地层倾角一般为 3,东翼较缓,一般为 1—2°大庆油田是我国目前最大的油田,也是世界上特大油田之一。1959年地震勘探查明了大庆长垣构造,同年钻探发现此油田。仅用了一年多时间探明大庆长垣上 7个局部构造的含油情况,初步圈定了含油面积,探明了石油地质储量。大庆油田的勘探速度在世界上是罕见的。3套储集层: 高台子油层、葡萄花油层、萨尔图油层。沉积相: 河流一三角洲砂岩体储油。岩性: 多数为 中、细 砂岩。物性:好 ,孔隙度 17渗透率几十 油丰富: 北部的喇嘛甸、萨尔图、杏树岗、太平屯构造高点及鞍部均含油。具统一压力系统及油水界面。 油、水界面在 、气界面在 、气、水量力分异清楚。油藏类型为背斜圈闭油气藏。大庆长垣的形成:早期的断裂活动;中期的沉积物差异压实;后期的水平挤压等作用结果。2.扶余油田1959年发现。盆地中央拗陷区东部扶余隆起上一个复杂的背斜构造。油层项面为穹隆。多高点、多断层。断距不大,未将油层全部错开。储集层为扶余油层。近岸河道砂岩层。总厚度约 70一 110m, 由若干砂 、泥岩旋回组成 。储集层物性良好 , 00-300毫达西 。青山口组泥岩是良好的 盖层 。含油面积 100国目前最大浅油层,油层顶埋深仅 400 m。油水分布具有以下特点:成一片。各砂层组含油面积自上而下变小。2.全油田具统一油水界面,自东南略向西北倾斜。3.油水界面略有起伏,这种起伏在断层附近更明显。4.油田东部油水重力分异较差。5、受断层轻微影响的背斜层状油气藏。大情字井油田乾安油田两井油田大老爷府油田双坨子油田海坨子油田红岗阶地华字井阶地扶新隆起长岭凹陷3、大情字井油田位于松辽盆地南部长岭凹陷中部,地理位置处于吉林省乾安县境内。 该区有利勘探面积 1400目前为止,该区共完钻探井 63口,进尺153856米,试油 39口, 23口井获得工业油流,探井成功率 59%。松辽盆地油气藏类型及成藏控制因素• 一、油气藏类型划分 松辽盆地坳陷层油气藏类型划分结果(表 包括构造油气藏、地层油气藏、岩性油气藏、复合油气藏 4大类 9个类型。• 1. 构造油气藏• 1)背斜油气藏( 1)松辽盆地北部大庆长垣上的喇嘛甸、萨尔图、杏树岗 3个构造组成一个大型块状油藏。特点:背斜构造完整,储层砂岩厚,物性好,各砂层间连通性好,成一个块体式油贮;全油田具有统一的油水边界,具有底水,无水夹层,油藏高度一致;油藏具有统一的压力系统。在喇嘛甸地区有气顶,气油界面为 田压力系统一致,压力系数为 2016/12/4 成都理工大学能源学院• ( 2)松辽盆地已发现 30多个层状背斜油气藏,特点是油气藏面积完全受背斜构造圈闭面积控制,即油藏面积等于或小于构造闭合面积;油气藏高度与油柱高度不一致。油藏只有边水,没有底水,有的油水夹层,在一个油田上可以有不同的压力系统(图 • 被断层复杂化得背斜油气藏,也是层状背斜油气藏的一种类型。特点是被断层切割成块状,在整个油田范围不同断块的油水边界受断层作用而参差不齐,含油层顶、底界均有较大差别,而且在一个油气田内往往有水区,在油水边界外常因断层作用而有小块油藏(图 • 2)断层油气藏( 1)断层遮挡油气藏特点是纵向上含油层多,往往多套层系含油气,即在油层剖面上一个含油组合的几个砂层组都含油,油水关系复杂,一般为层状油气藏特点;油气田压力系统不一致(• ( 2)断块油气藏 松辽盆地扶余和杨大城子油层断层比较发育。在多组断裂交叉的部位,往往形成较多的地堑和地垒,有的地方四周均有断层而被切成垒块,从而形成油气圈闭,如羊草气田的宋 71井区块、宋站气田宋 2井区块(• ( 3)断鼻油气藏 在区域倾斜的背景上,鼻状构造的上倾方向被断层封闭而构成圈闭,在其中聚集了油气则为断鼻油气藏。以新肇油田为例,葡萄花油层顶面主体为向南西倾伏的宽缓鼻状构造(图 受断层切割,具有东西分带的构造特征,东西方向构造落差达600m。• 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的关系,可分为地层超覆油气藏和地层不整合遮挡油气藏两类(• 3. 岩性油气藏 葡萄花油层以敖南油田为例(图 特点:一是油层有效厚度薄二是储层物性差,横向连通性差三是纵向上油水分布简单,以全段纯油为主,无油水倒置现象。四是油藏具有超压特征。• 扶余、杨大城子油层岩性油藏以肇州油田为例,特点:一是油藏受构造控制不明显,油层分布与岩性无关。平面上断层相互切割,使鼻状构造形成若干断块,并在断层附近形成局部小圈闭(二是储层成岩作用强,储集物性差。三是油藏油水分异好,具有正常 4. 复合油气藏 岩性 特点:一是油田平面上位于一、二级构造单元的过渡带,构造变动强烈。二是油藏砂体相对发育,储集物性相对较好。三是油藏中油水关系复杂,油层属正常压力系统。• 构造 特点:一是油田位于生油凹陷中部地区,发育多组断裂。二是油藏砂体发育程度一般,孔隙条件中等。三是油藏油水关系多样,油层具有低压型特征。• 二、油气藏分布特征• 松辽盆地坳陷层油气藏空间分布主要受烃源岩、储层、构造等多方面因素的影响。目前发现的油气藏数量众多、资源量大小悬殊、类型各异,但在分布上仍表现出一定的规律性。• 1. 油气藏在垂向上的分布• 2. 油气藏在平面上的分布• 每个带油气藏具有相近的构造面貌、大致相同的油气圈闭特点以及大致相似的油气藏形成过程。据此,由西向东可以把盆地分为 7个油气藏带(二、油气藏形成的宏观控制因素• 一、有效烃源岩控制油气藏的空间展布范围• 1. 生油岩与储层的接触关系控制油气藏的富集程度 储层与生油层的接触关系:一是储层位于两个生油层之间,油气源丰富,资源富集程度高。二是储层位于主要生油层之下,油气源丰富,资源富集程度较高。三是储层位于主要生油层之上,油气源条件好,资源富集程度中等。四是储层远离主要生油层,油气源条件差,资源富集程度低。• 二是从嫩江组累计生油强度与上部含油组合黑帝庙油层油藏的关系看(生油强度大于 10^6t/的区域控制了黑帝庙油藏的分布范围。• 三是从青山口组累计生油强度与下部含油组合扶余、杨大城子油层油藏的关系看(图 10^6t/的区域控制扶余、杨大城子油层油藏的分布范围。• 二、储层砂岩的发育规模影响油气藏类型• 松辽盆地坳陷层两次大的湖泛期间形成的低位和水进体系域沉积,为油气成藏提供了储集空间。松辽盆地在具有特色的三角洲沉积背景下,发育的不同类型砂体形成了不同类型的油气藏(构造油气藏带、复合油气藏带、岩性油气藏带。• 三、反转构造带是油气聚集的有利场所• 松辽盆地构造反转表现为 3种类型,一种为断陷边界正断层重新逆向活动,构成断裂反转;其二是在深层断裂发育或向上没有延伸到浅层的地区,主要表现为褶皱反转;其三是上述两种情况的混合。在多期构造反转作用下,松辽盆地反转构造带自东南向西北呈雁行状展布(图 四、断裂对油气运聚成藏的控制作用• 1. 断裂及断裂坡折带对盆地沉积体系和油气成藏的影响 盆地内大断裂控制盖层断裂带的形成,这些断裂带相当于盖层的断裂带,易于受侵蚀形成河道,通常地堑带对分流平原的分流河道摆动具有控制作用。河道砂体平面上与断裂带重叠,走向上一致(图 油气富集范围或开发井主要分布于上述区域。• 2. 断裂作为运移通道在油气成藏中的双重作用• 松辽盆地坳陷层断裂作为油气运聚输导系统的重要组成部分,在油气成藏中的作用主要有两个:其一是沟通烃源岩和储层,其二是沟通储层内互不连通的砂体,使油气在输导层中运移并在有利的圈闭部位富集、成藏。• 目前除盆地西部英台等地区发现的青一段岩性油藏外(图 其他层位的储层一般均需要断裂与烃源岩沟通才能成藏,对于砂岩横向连通性较差的储层或砂岩不发育的部分相区,断层与砂体配合构成的空间连通网络对油气富集成藏也起到了重要作用(图 • 3. 断层封闭的相对性及其对油气成藏的影响七、大油气田形成条件1.具有充足的油源2.具有大型构造带与大型三角洲砂体,形成大规模的储油气空间大庆长垣总体展布呈北东向,由萨尔图、葡萄花、杏树岗、喇嘛甸、敖包塔、太平屯、高台子等七个背斜组成,若以 闭面积达 2500家组和青山口组为盆地北部三角洲体系主要支干,长垣北部出现过较长时期河道沉积,砂岩厚度大,形成极好的储集条件。 地质年代2M 移途径 圈闭带大安 - 古龙、长岭、三肇凹陷断层、砂体 扶新隆起、华字井阶地、大安 - 红岗阶地、西部斜坡、长岭凹陷3.构造发育时间与生、排、运、聚时期匹配良好4.保存条件优越20 40 60 80%石油储量百分比 46. 71 %1 3 . 87 %2. 42 %油 气 区域性盖层持续沉积、稳定下沉、泥岩发育。松辽盆地南部盖层分布与油气关系四、油气分布规律1.油气藏空间分布特征A、 垂向上,油气藏分布与烃源岩密切相关。受沉积旋回控制。烃源岩主要集中在一级沉积旋回的中部。储集层在该沉积旋回的二级沉积旋回的底部或顶部。烃源岩与油气藏位置的关系有以下三种情况:1)油气藏位于 上、下两个生油岩之间 ,这种类型的油气藏数量最多,含油最丰富。青山口组、嫩江组一段是松辽盆地最主要的生油层,其生油量占总生油量的 92%,位于这两层之间的有萨尔图、葡萄花、高台子油层。大庆油田的喇嘛甸、萨尔图、杏树岗油田则主要由这三个油层组成。位于这两个生油层之间的油气藏数量占 60%,而储量则占 90%左右。2)位于 主力生油层之上或之下 的油气藏数量少于( 1),含油较好黑帝庙油层位于嫩一段生油岩之上,扶余、杨大城子油层位于青一段生油岩之下。嫩一段生油岩面小,成熟度低,生油量仅占总生油量的 8%,因此黑帝庙油层的油藏规模小,数量少,目前只发现一个油田,四个油气藏。青一段生油岩面积大,成熟度高,生油量占总生油量 60%以上,所以,其下部的扶余组、杨大城子组含油较丰富,目前已发现 11个油气田共 45个油气藏。下部组合油气成藏3)远离生油层的油气藏 :这种类型的油气藏数量少,含油较差上白垩统的四方台组、明水组,中下白垩统的泉一、泉二段。2.横向上,主要受生烃中心、二级构造的控制。1)以
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