油气成藏地质条件
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
中国海洋石油与天然气成因,分陆相和海相两大类,并以前者为主。
近海盆地的陆相生油气,具有独特的地质环境,因为盆地地处大陆活动边缘,当盆地在稳定发展时期,所形成的深湖或半深湖,除了水生浮游生物和藻类以外,从陆上通过河流和其他途径输入的陆源植物残体较多,在还原环境和快速埋藏条件下,除深湖区沉积中心产生的干酪根主要是腐泥型外,大多数是混合型(Ⅱ),斜坡边缘区则属腐殖型(Ⅲ)。当大陆边缘活动加剧时,湖盆水位发生时高时低的环境变迁,频繁出现沼泽化沉积,并在特定地质条件下,湖泊与沼泽多期交替叠加沉积,使产生的多源油气运移到圈闭构造富集成藏,勘探实践证明多数高产井都能油气共出。
以东海西湖凹陷为例,富产天然气的主要原因是盆地沼泽化程度高,广泛发育的沼泽相煤系地层气源岩发挥重要作用。经钻探和测井资料证实,煤层从573~3925米井段多达77层,总厚达50米左右。上海海洋地质调查局在东海打的30口井(其中两口井与东海石油公司合打)中有20口井试获高产天然气,约占67%。尤其是西湖凹陷西南部包括平湖断阶带和苏堤构造带,成烃成藏地质条件更加优越。平湖4井日产油1892.85立方米,天然气148.45万立方米,春晓1井日产油200.04立方米,天然气160.13万立方米。
以南海北部陆架近海盆地为例,东部的珠江口盆地以成油成藏条件居优势,现有9个开发油田年产油量达1295.45万吨。而西部的琼东南盆地则以成气成藏条件最佳,崖13-1气田已探明天然气地质储量达885亿立方米。说明该盆地曾经历过多期持续性的沼泽化沉积环境,天然气主要烃源岩是来自煤系地层。最西部莺歌海盆地成气成藏地质条件更具特殊性,出现成因复杂的多源气源岩,推测同生物成因有密切关系,但盆地深部的沉积相和可能存在的烃源岩,目前尚无法查清。
近海盆地海相生油气,由于沉积物生烃的有机质主要来自海水中的浮游生物和藻类,除边缘地区外,陆源有机质残体很少介入,因此,生烃母质多为腐泥型干酪根。
海相成烃成藏条件是如何形成的?据东海瓯江凹陷的灵峰1井、石门潭1井和丽水36-1井所钻遇的具有海相古生物化石充分依据的古新世—早始新世海相沉积是其主因。追其来源可能与中国海自中生代以来,发生过多期重大地质事件有关,尤其与特提斯海在中国海域延伸段的闭合事件关系更加密切。特提斯构造是划分地球上两个古大陆(劳亚古陆与冈瓦纳古陆)的全球性构造带。
特提斯构造带从地中海向东延伸至喜马拉雅山区,经越北红河地区向东进入中国海域不知所终,推测途经南海北部陆坡区后转向台湾海峡北上伸及东海南部。其中,瓯江凹陷的海相沉积便是佐证之一,它有可能便是欧亚大陆边缘的残留特提斯盆地一部分。它将为今后寻找海相油气田提供有利条件。
油气藏类型:以渤海海域已知油气藏为例,可分为四种类型:①背斜构造油气藏包括逆牵引背斜和挤压背斜,闭合面积较大,油气受高点控制;②断块油气藏,依靠断层封堵油气;③断鼻油气藏,由断层封堵的鼻状或半背斜构造;④潜山油气藏,由不同的基底岩层古地貌高点形成,如碳酸盐岩潜山,它的分布严格受主断裂控制;⑤潜山披覆背斜油气藏,分布在凸起或低凸起之上,其特点是构造幅度下大上小,油气藏高度和面积严格受构造控制,如埕北油田。此四种类型有更广泛的代表性,如崖13-1大气田便是披覆背斜。而在特殊条件下,莺歌海盆地的“泥拱带”超高压浅气层东方大气田则是一种特殊类型。
根据我国近海5个大型含油气盆地,大中型油气田的地质条件,有如下基本规律:
(1)具备大型沉积盆地,面积一般在5万平方公里以上;
(2)具备巨厚沉积地层,厚度在1万~2万米左右。
(3)具备有利相带,深湖泊相、沼泽相和海相。
(4)具备配置良好的生储盖组合,要求有高孔渗储层:三角洲砂体、海进砂和生物礁以及封闭严密的盖层。
(5)具备大型二级构造带和油气源丰富的凹陷,尤其定居于“凹中隆”或“凹围隆”的区域富集背景下的构造或圈闭。
(6)经钻探证明,单井日产油1000吨或天然气100万立方米,地质储量油亿吨以上,天然气1000亿立方米。
(该文发表于《海洋地质与第四纪地质》第18卷第4期)
油踪纪程:油气勘查50年随想