石油地质特征
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
一、生油条件
江汉盆地构造发育的两个断陷阶段的中、晚期和两个坳陷阶段的早、中期,分别发育了各具特点的生油层系,即上白垩统渔洋组、古新统沙市组上段、下始新统新沟嘴组下段及上始新统至渐新统下部潜江组等生油层系。现仅就新沟嘴组下段和潜江组两生油层作简要介绍。
下始新统新沟嘴组下段为构造拗陷阶段的沉积,生油层分布面积广,为8649km2,但厚度薄,一般150~300m,最厚350m。平面上,生油层厚度具有北薄南厚,东薄西厚的特点,缺乏明显的生油深洼陷,相对以江陵凹陷的梅愧桥-虎渡河-资福寺向斜带,潜江凹陷的周矶-总口向斜带及沔阳凹陷的峰口地区,生油层较厚。
上始新统至渐新统下部潜江组生油层属第二个断陷-坳陷构造旋回沉积,由于差异沉降,发育了咸淡水介质两种环境沉积的生油层。据统计,潜江组暗色泥岩分布面积8590km2,总体积为4415Gm3。由于盆地后期回返抬升作用不均衡,平面上形成7个孤立的成熟生油岩分布区,总面积1459km2,体积为610Gm3。
以潜江凹陷为例,潜江组和新沟嘴组生油层地球化学特征仍有一定的差别,比较而言,潜江组有机质丰度高,达到较好-好生油岩级别,母质类型主要为腐泥-腐殖型和腐殖-腐泥型;新沟嘴组有机质丰度虽不及潜江组,多达到较好-较差生油岩级别,母质类型以腐殖型和腐泥-腐殖型为主。
由于剖面岩性不一,潜江凹陷不同层系生油岩的有机质热演化特征有别。新沟嘴组主要为砂、泥岩剖面,地温梯度较高,平均每100m为3.1~3.5℃;潜江组盐韵律发育,地温梯度较低,平均每100m为2.7℃。
江汉盐湖环境,水介质含盐度高,易于形成强还原条件,十分有利于有机质的保存,而且盐系沉积速率大(达0.32mm/a),使生油层迅速掩埋,烃类转化率很高。因此,仍能生成较丰富的石油。
二、储油条件
江汉盆地储集层以砂岩为主,还有泥灰岩、白云质泥岩、玄武岩及致密砂岩等次要储集层。
新沟嘴组储集层:砂岩分布面积11000km2,主要分布于江陵、潜江、沔阳3个凹陷。平面上,砂岩具有北厚南薄、西厚东薄的特点。纵向上,砂岩中分布于新沟嘴组下段,可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个油组。总的看来,沉积相带控制了砂岩的发育,并对物性好坏有一定影响。江陵凹陷北部砖桥、后港一带,为三角洲平原相区,分流河道砂岩发育,是好的储集岩分布区;沙市—李埠一线以北地区,属三角洲前缘相,发育水下分流河道砂、河口坝、天然堤及远岸沙坝等,属较好储集岩分布区。潜江凹陷的泽口、渔薪地区,属滨湖滩砂相,是较差储集岩分布区;老新、拖谢一带及新沟地区属远岸湖滩砂相区,为差储集岩分布区。
潜江组储集层:砂岩主要分布在潜江、江陵、小板3个凹陷,面积约6078km2,砂岩一般厚度50~400m,其中具渗透性的砂岩30~300m,以近物源的大路口、钟市两地区砂岩较发育,厚度达500m 以上。主要岩性以粉、细砂岩为主,仅近物源区有少量中粒砂岩。
潜江组纵向上,自上而下从潜一段至潜四段,砂岩分布面积越来越大。且物性逐渐变差。潜江组纵向上可划分为24个油组,39个砂组,由于沉积时水动力条件的差异,各砂组发育程度不一,分布面积有大有小,其中以潜12砂组分布面积最大,为1206km2,从平面上看,以近物源的凹陷北部的钟市、潭口、渔薪等地砂岩较发育,自北而南各砂组、砂层依次减薄、尖灭。
三、圈闭条件
1.构造圈闭少
区域拉张应力环境,断裂活动控制了盆地构造的形成、发育,局部构造多与断层有关;此外,由于盐系地层发育,因其塑性上拱,也形成了部分构造。总的看来,盆地局部构造不发育,构造圈闭数量少。已发现的构造圈闭有背斜、断鼻、断块三种类型,又以后两种类型为主,如潜江组全盆地共发现60个构造圈闭,其中断鼻占72%;新沟嘴组全盆地共发现113个构造圈闭,其中断鼻占65%,断块占28%。平面上,背斜构造多分布于各凹陷的中部,且多与盐系地层上拱有关;断鼻多见于盆地边缘,呈花边状分布。
盆地构造圈闭虽然数量少,但聚油能力较高,如潜江凹陷已探明的70%石油地质储量位于构造圈闭内,其原因是:构造圈闭内往往是多油组多层含油,含油井段长,油层厚度大,且常具多种油藏类型等优越的聚油条件。
2.非构造圈闭众多
江汉盐湖沉积岩性岩相变化大。砂层总的变化规律是厚砂层比薄砂层变化快,而砂层越厚变化越快,一般以厚度1~2m砂岩分布较稳定。纵向上同一砂组往往是下部砂层变化快,上部砂层较稳定。
潜江凹陷潜江组39个砂组,上百个砂层的平面分布不一,形态多种多样,有舌状、指状、树枝状、席状、带状、透镜状等,造成砂岩分区内各砂组、砂层的尖灭线错综复杂,在构造条件的配合下,形成了广泛分布的岩性圈闭,成群成带分布,如凹陷北部靠近物源的钟市、潭口地区,发育盐湖陡坡三角洲、沿岸坝等砂体形成的地层、岩性圈闭;凹陷中部的王、广、浩断裂构造带,发育砂岩舌状体、透镜体与构造、断层配合形成的构造-岩性圈闭和与盐丘有关的地层圈闭及裂隙圈闭;凹陷东南斜坡的张港、潜江、熊口一带是区域性砂岩尖灭带,在斜坡上形成众多的岩性圈闭。
四、保存条件
潜江凹陷潜江组盐湖沉积,膏盐发育,油气保存条件好,表现在:①盐岩分布区内普遍具数米厚的油浸泥岩,非渗透性强。②盐岩分隔作用,造成潜江组纵向上含油层位多(已发现22个油组含油),井段长(油层埋深最浅为738.6m,最深为3518.4m),油气较分散。③已发现的上百条大大小小正断层,不论落差大小,只要形成圈闭,对油气都具较好的封堵、遮挡作用,仅个别大断层(如潜北)由于断层的后期活动,出现少量的油气调整。
新沟嘴组属砂泥岩剖面,保存条件亦好,油气受到破坏、散失的现象少见。
五、油藏形成条件及分布规律
江汉盐湖盆地油藏除具备一般盆地油藏形成的地质条件外,还有其自身的特点,主要表现在油源条件上,盐湖沉积的生油层和储集层,纵向上被多个盐岩层所分隔,平面上又被断层分割成若干区块,造成油气运移聚集纵向受盐层所阻,横向受断层所限,油气是以分层系分区进行运移聚集的。砂岩体与生油岩体的配置关系、砂岩体的输导能力及圈闭的聚油能力决定了油藏的规模和含油丰度。一般以以下两种情况叠置较好:①砂体主体部位叠置于生油岩体之上,砂体分布区内具构造圈闭或侧翼上倾尖灭形成岩性圈闭,形成较丰富油藏。②生油深洼陷内的浊积体-透镜体,具良好供油条件。
在油气分布规律上,江汉盐湖盆地与一般淡水盆地基本一致,表现在:①生油深洼陷(有利区)控制油气分布。如蚌湖向斜是江汉盆地潜江组生油深洼陷,其生成石油量占全盆地潜江组生油量的90%以上。②有利相带内继承性发育的二级构造带具有多种多样的油藏类型,常常整体含油,是油气聚集的最有利地带。如位于蚌湖生油洼陷南缘的王、广、浩断裂构造带,已发现10 多种油藏类型,纵向多油组(13个),平面上叠合连片(>30km2),含油丰度较大(平均37万t/km2)。
总之,江汉盐湖盆地的石油地质条件可归纳为如下特点:生多(总生油量多)排少(排烃量少);构造圈闭不发育,岩性及其他非构造圈闭众多;油气保存条件好,以生油深洼陷周缘油气最丰富;油气分布具“广、多、薄、散、杂、碎”的特点(即“广”,在成熟生油岩分布区内均有油气显示;“多”,含油油组多,油藏类型多;“薄”,油层薄,一般1~3m;“散”,纵向上分散,井段长;“杂”,油田内层系复杂;“碎”,构造上断层多,以致块小,油藏规模亦小)。
2023-06-12 广告