Question

油气聚集与保存

Answer 1

前陆盆地演化一般经历了被动大陆边缘发育、前陆盆地充填叠加和晚期褶皱-逆冲作用改造等3个阶段。前陆盆地及其下伏被动陆缘阶段形成烃源岩；前陆盆地叠加使烃源岩达到最大埋深，进入生烃高峰，在此前后逆冲作用达高峰，发生变形。因此，烃源岩的成熟、油气生成运移与圈闭形成的时空配置关系就决定了油气的聚集和保存。

一般情况下，前陆盆地的地质结构决定了前缘斜坡以侧向运移为主，褶皱-逆冲断层带以垂向运移为主。斜坡带的侧向运移要求有侧向上连续的区域盖层广泛分布于储层之上，还要求单斜坡和弱—中等程度的构造变形，西加拿大（图 3-30）、东委内瑞拉（图 3-31）、阿拉斯加北坡（图3-26）等前陆斜坡均属于侧向运移的有利地区。油气运移过程中是否有圈闭发育、盖层质量以及油气聚集后有关断裂活动是斜坡区油气聚集和保存的关键。

西加拿大前陆盆地油气生成发生在晚白垩世—古新世，即最大逆冲作用时期，由于前陆盆地主体部位缺乏圈闭，油气沿前缘斜坡向上倾方向运移，除部分聚集于泥盆系礁等地层、岩性圈闭中外，大部分运移至浅层，由于水洗、生物降解、氧化作用形成巨大的阿萨巴斯卡-瓦巴斯卡油砂、沥青聚集带，分布面积75000 km² ，储量2664×10⁸ m³。

东委内瑞拉前陆盆地油气来源充足，白垩系烃源岩成熟和早期运移在渐新世—早中新世，即逆冲作用之后，油气向斜坡上倾方向运移距离达150～325 km，遇到一系列断层圈闭，聚集了近37×10⁸ m³ 的常规石油，由于向斜坡边缘缺乏圈闭，盖层质量较差，形成大型重油油藏。

阿拉斯加北坡前陆盆地沉积充填后，烃源岩在变形前达最大埋深时成熟，前前陆沉积物中的油气向北向斜坡上倾方向运移，北部斜坡盖层封闭性好，发育构造-地层圈闭，形成了普鲁德霍湾大油田（图3-26）。

前陆盆地褶皱-逆冲断层带中的断裂、裂缝带造成油气垂向集中排烃。位于深部封盖层之下的油气汇聚于断裂、裂缝带内，油气垂向运移到有效盖层之下的圈闭中。世界上有利的逆冲带油气聚集区大多由比储层老或深的烃源岩供给油气，同时储层上部覆盖有效的盖层。遮挡条件差的地区，不利于油气的聚集和保存。扎格罗斯前陆盆地褶皱-冲断带法尔斯盐层，东委内瑞拉冲断带超高压页岩及怀俄明逆冲断层带的薄层蒸发盐岩层均有利于油气的聚集。扎格罗斯前陆盆地新第三纪挤压作用，使中生界圈闭发生破裂，油气向上运移进入第三系圈闭，聚集于中新统法尔斯蒸发盐岩盖层之下。据统计，扎格罗斯前陆盆地可采石油储量239×10⁸ m³ ，天然气储量17×10¹² m³ 中，有50%～60%或更多的储量是经过再运移，并在第三系阿斯玛丽和主灰岩储层中聚集。这种形式形成的油气藏均分布在成熟烃源岩区之内或紧邻它的周围，多套储层堆叠，断层间歇性活动可造成地表油气苗。如扎格罗斯褶皱带中新世以来一直活动，使很多油气散失到地表。

图3-30 自西加拿大前陆盆地和前前陆盆地烃源岩中生成的石油的运移横剖面示意图

图3-31 东委内瑞拉前陆盆地前缘斜坡油气聚集示意图

总体上，前陆斜坡地层、构造-地层圈闭占较大比例，亦有正断层切割构成的断块圈闭。前陆斜坡上发育的超覆尖灭地层圈闭可形成大油气田，如阿拉斯加北坡前陆盆地普鲁德霍湾大油田、西加拿大盆地帕宾那大油田。多期构造升降决定了盆地内有多个不整合面，形成不整合型地层圈闭。褶皱-冲断带背斜圈闭较发育，找油气主要找再运移油气，有利区是变形较小、具最厚、最直接盖层的较年轻构造。