油气成藏过程
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
应用常规岩相学方法只能确定包裹体形成的大致阶段,很难准确判断其形成时间,根据包裹体热力学及组成成分特征,并结合盆地精细热史及烃源岩成熟史研究是现今判断包裹体形成时间的主要方法,进而可以查明盆地流体成藏的关键时刻以及该时刻的流体性质。
通过对三塘湖盆地埋藏史及烃源岩热演化史分析(图5-8),可以看出低压油藏发育的侏罗纪地层在中晚白垩世达到最大埋深,地层温度普遍小于90℃;三叠系烃源岩在晚侏罗世进入低成熟阶段,到晚白垩世达到最大埋深,此时,条湖凹陷中心地区该套地层进入成熟阶段,生油量较高;而在马朗凹陷三叠系烃源岩一直处于低熟状态,二叠系烃源岩成熟时间较早,在牛圈湖构造带二叠纪末就进入了低熟阶段,此时牛圈湖背斜已经形成,由于印支运动的发生使得低熟油发生运移成藏,因此孝轿,二叠纪末为二叠系烃源岩的第一个关键时刻。到了晚白垩世,二叠系烃源岩达到最大埋深,在条湖凹陷中部地层达到了成熟阶段,而在马朗凹陷,由于地温梯度及埋深的差异,二叠系烃源岩基本都处于低熟阶段,只有南部地区部分二叠系底部烃源岩进入成熟阶段。侏罗系储层中流体包裹体的均一温度峰值与二叠系地层所达到的最高温度有着很好的对应关系,这为侏罗系储层中明显存在着下部流体的注入提供了有力的证据。从包裹体的热力学特征和组成成分来看,三塘湖盆地侏罗系油藏主要经历了一次油气的注入,所对应的时间为白垩世晚期,也就是侏罗系油藏的成藏期。
油气通过油源断裂向上运移的一个重要条件是油气大量生排烃时油源断裂必须活动或是开启,保证油路畅通。因此,断裂在三塘湖盆地侏罗系成藏过程中起到了非常重要的作用。前已述及马朗、条湖凹陷两大含油气系统成藏关键时刻均在晚燕山期,晚燕山运动不仅形成了圈闭体,而且提供了油气运移的动力,其中一个很重要的贡献就是复活老断层或开辟新断层。目前发现的油气田或含油气构造无一例外,均是依附一条或两条断层而形成,这些断层均在凳饥晚燕山成藏关键时刻活动,起油源的通道作用。
图5-8 塘参1井烃源岩热演化史
牛圈湖J2x、J2t油藏与油源层P2l之枣慎返间相隔巨厚的P2t火成岩和稳定的泥岩隔层,油气只能通过牛圈湖背斜南北两侧油源断层运至目的层。同样,北小湖油田油源来自T2-3的煤系油源岩,源层与J1b目的层之间隔着比较稳定的泥岩和粉砂质泥岩隔层,油气主要通过断鼻北侧的断层运移。马4井、条2井、条3井等含油气构造均依靠上倾方向油源断层将P2l油源运移至J2x目的层。而在晚燕山期以前,整个盆地连接侏罗系储层和下部烃源岩的断裂很不发育,此时生成的油气主要在烃源岩内部聚集成藏,而由于欠压实作用和生烃作用导致了二叠系异常高压油藏的形成,同时异常高压又为晚燕山期以后油气向上部地层的注入提供了动力(图5-9,图5-10)。
综上所述,晚白垩世地层达到最大埋深,在1500~3000m之间,条湖凹陷中心二叠系及三叠系烃源岩已达到成熟生烃阶段,马朗凹陷二叠系烃源岩也已经开始生烃,此后随着构造运动的发生通向侏罗系储层的油源断裂形成,流体以垂向运移为主,断层控制了油气的垂向运移距离,该时期是侏罗系油藏形成的关键时刻。
图5-9 条湖凹陷低压油藏成藏模式图