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1、 5O 95 筲 地 质 论 评 G E O L O G I C A L R E V I E W V o 1 5 5 N o 5 S e p t 2 0 0 9 松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层 局部构造控油模式探讨 孙 雨 马 世 忠 刘 云 燕 丛 林 卢 勉 潘 丽 丽 1 1 大 庆石 油学 院地球 科学 学 院 黑龙 江大 庆 1 6 3 3 1 8 2 大庆油 田有限责任公司第八采油厂 黑龙江大庆 1 6 3 5 1 4 内容提要 利用近 4 0 0 0 V I 开发井初期产能资料 结合构造 测井解 释 沉积微相和报废井类型等静态地质资料 对松辽盆地三肇 凹陷葡萄花油层的油水分布规 律进
2、行 了系统 分析 研究表 明 三级构造 内单个 的局 部构造或单 个 的局部构造群控制油气 的最终成藏 三级构造内油水分 布受单个 的局 部 构 造 岩性 圈闭控 制 单个 的局部 构 造 岩性 圈闭内具 有统一 的油水分 布规律 相邻的不同单个的局部 构 造 岩性 圈 闭具 有不 同的油水 分布规律 储层 的 发育特征控制 了油水 的分布层位 断层 与砂 体的空间配置控制油水的分布边 界 在 相近 的条件下 地垒型 断块构造 油藏一反向正断层一 鼻状 构造 油藏 一 人 字型反向正断层组合油藏一断层一微幅度油藏一断层一岩性 油藏 岩性 油藏一其它类型油藏 控油能 力逐渐减弱 关键词 成藏模式
3、 葡萄花油层 局部构造 三级构造 三肇 凹陷 松辽盆地 近 年来 大型 凹陷盆 地油气 成藏 模式 成为 石油 地 质学家研究的热点 问题 孙雨等 2 0 0 8 石砥石 等 2 0 0 7 蒋有录等 2 0 0 3 但 目前研究大多集中在表述 生储盖组合 输导系统及成藏动力学等特征 叶德 燎 2 0 0 5 付 广等 2 0 0 8 李 宏 义 等 2 0 0 7 注 重 宏 观 的油气富集成藏 对于认识基本的控油单元及局部 的油水 分布 规律报 道较少 国 内学 者在 本世 纪开 始 的时候注意到了大型 凹陷中心低部位含油 凹陷 内 油水关系复杂及重力分异不明显等特殊现象 但大 多数人 笼
4、统 的认 为是 常 规 油 藏 的岩 性 油 藏 少 数 学 者持不同观点并从各个角度对其成藏机理进行了探 讨 对 于深入 认识 凹 陷 区复 杂 的 油 水 分布 机 理 与 规 律 具有 十分 重要 的现实 意义 滞 留效应 理论从 油 水 运移方 式 动 力学 条 件 和非 达 西 渗 流状 态 三 方 面 探 讨 了低一 超低 渗 透储 层 的 石油 滞 留成藏 指 出 向斜 油藏内部浮力小于毛细管阻力造成了油水不能发生 正常 的重力 分异 从 而 导致 油 水 空 间 分布 的复 杂 性 吴河 勇等 2 0 0 7 储层 的 内部构 型及其 非均 质性 会 造成储 集层 物性差 异
5、和渗透率 级差 会 引起油 气聚 集 阻力差异 从而形成岩性油藏的油水倒置的现象 邱 楠生 等 2 0 0 3 张 荻楠 等 2 0 0 0 渠 芳 等 2 O O 8 断 层 封闭性的历史性差异可 以引起断块油藏 的油水倒置 现象 张小莉等 2 0 0 6 深盆油藏理论借鉴深盆气藏 的形成机理 认为在大面积分布 的致密储集层条件 下 浮力与界面张力之间的平衡关系也可 以引起复 杂的油水空间分布关系 侯启军等 2 0 0 6 胡望水等 2 0 0 7 另 外非渗 透 性 夹层 遮 挡 成 岩相 差 异 等 因素 也会 造成 复杂 的油 水 分 布关 系 王延 章 等 2 0 0 6 杨 学文
6、等 2 0 0 7 从 目前发 表 的 文献 看 研 究 工作 主 要集 中在 从储集 层 内 部岩 性 物 性 及动 力 学 条 件差 异等方面论述油水分布复杂区块成藏模式 对于从 认识 基本 控油单 元 的角度进 行分 析还 未有涉 及 本 文 主要利 用成熟 探 区 精细 构 造 沉 积微 相 及 大量 的 开 发动态 资料 系统 分 析 油水 分 布 复 杂 区块 的油 水 分布规律 进而探讨研究区的基本控油单元及其控 油模 式 1 地质概况 松辽盆地继在大庆长垣等背斜部位发现大规模 的石油地质储量之后 在长垣两侧的凹陷区也发现 了大规模 的石 油地 质 储量 深 入 认 识 凹 陷
7、区油 气成 藏模式对于进一步油气勘探及扩大新探区具有很大 的指导作用 施立志等 2 0 0 8 三肇凹陷位于松辽 盆地北部 是松辽盆地 中央坳 陷区的一个二级负向 注 本 文为 中国石油天然气股份有 限公 司科学研究与技术开发项 目编号 0 6 0 1 C 0 1 0 1 B 的成果 收稿 日期 2 0 0 9 0 4 2 1 改回 日期 2 0 0 9 0 7 2 3 责任编辑 章雨旭 作者简介 孙雨 男 1 9 8 1 年生 在读博士研究生 主要从事储 层沉积 与石 油地质方面 的研究 通讯地址 1 6 3 3 1 8 黑龙 江省大庆石油学 院地球科学学院 电话 0 4 5 9 6 5 0
8、 4 0 6 9 E ma i l s u n y u h e 1 6 3 c o rn 地质论评 陶造单元 它西接大庆长垣 东临朝阳沟阶地 北连 明水 阶地 东北隆起 凹陷 面积约 为 5 5 7 5 k m 是松 辽盆地最重要的生油 富油凹陷之一 三肇凹陷内 郎受基底断裂控制形成 了七个三级构造单元 即宋 芳屯北 宋芳屯南一肇州 升平和 尚家 四个鼻状构 篷 徐家围子 升 西和永乐 三个 次级 凹 陷 图 1 在 百炭 系一 二叠 系变质岩基底 上发育 有上侏罗 统火石 岭组 白垩 系沙 河子 组 营城组 登 娄库 组 泉头 组 苛山 口组 姚家组 嫩江组 四方 台组 和明水组 古 近 系
9、和新近系沉积地层 图 1 左 葡萄花油层属于上 刍垩系统姚 家组一 段 时期 沉积 的地 层 是 松辽 盆地 北部主要产层之一 邹才能等 2 0 0 6 经过 多年的 勘探和开发 三肇 凹陷葡萄花油层相继发现 了宋芳 屯 生平 徐家围子 永乐 肇州和榆树林等油 田 整 体具 满凹含油 特征 赵文智等 2 0 0 4 表现为以升 西 徐家围子和永乐 3个次级凹陷为中心 形成在紧 邻次级凹陷的升平 宋芳屯北和宋芳屯南一肇州鼻 状构造等环升西一徐家围子次级凹陷三级构造油气 聚集带以及环永乐次级凹陷的三级构造油气聚集带 孙雨等 2 0 0 8 由于三肇凹陷内所有鼻状构造内 大面积连片含油 因此前人研究
10、普遍认为是三级构 地 层 一 维 界 系 统 段 储 层 中 界 新 近 系 N 近 白 垩 系 统 明 水 纽 四方 台 组 E K K 可 能 9 气 嫩 汀 组 姚 家 组 青 I I f f 组 萨 尔 匿 葡萄花 下 统 泉 头 组 K q K q K K g 扶余 农 安 登 娄 库组 K K K 营城 可能 h 气 E 沙河 组 一 I 一兰 l 叠系 石炭系 C P 46 u 家 古 陷 s 3 f 等 X 6 9 0庆 坦 1 z 2 9 0 A 明 水 阶 遵 f 东 牮 蓦 琵 圜 s 圈 s 圈 圜 s 国 圉 1 0 圈 目 z 图 1松辽盆地三肇凹陷地层系统及 区域
11、位置图 F i g 1 S t r a t i g r a p h i c c o l u mn a n d l o c a t i o n o f t h e S a n z h a o s a g i n t h e S o n g l i a o Ba s i n I一大庆长垣 一齐家 古龙凹陷 Il l 三肇 凹陷 I V 朝 阳沟阶地 V一长岭 凹陷 一龙虎泡一红岗阶地 黑鱼泡 凹陷 一明水 阶地 A一宋芳屯鼻状构造 B 升平鼻状构造 c 尚家鼻状构 造 D一肇州 鼻状构造 E 一升西 次凹 F 一徐 家 围子次 凹 G 一永乐次 凹 l 一一级或二级构造带界线 2 鼻状构造 3 钻
12、井 4 角砾岩 5 一砾岩 6 一砂砾岩 7 一砂岩 8 一 泥质砂岩 9 一砂质泥岩 l O 一泥岩 l l 一 火山岩 1 2 一煤层 I D a q i n g p l a c a n t i c l i n e 1 I Q i a G u l o n g s a g l lI S a n z h a o s a g IV C h a o y a n g g o u t e r r a c e V C h a n g l i n g s a g V l L o n g h u p a o Ho n g g a n g t e r r a c e He i y u p a o s a g
13、Mi n g s h u i t e r r a c e A S o n g f a n g t u n s t r u c t u r a l n o s e B S h e n g p i n g s t r u c t u r a l n o s e C S h a n g j i a s t r u c t u r a l n o s e D Zh a o z h o u s t r u c t u r a l n o s e E S h e n g x i s u b s a g F Xu j i a we iz i s u b s a g G Yo n g l e s u bs a
14、 g 1 f i r s t o r s e c o n d o r d e r t e c t o ni c l i ne 2 s t r u c t u r a l n o s e 3 一 we l 1 4 b r e c c i a 5 c o n g l o m e r a t e 6 g l u t e ni t e 7 s a n d s t o n e 8 a r g i l l a c e o us s a n d s t o n e 9 一 a r e na c e o us mu d s t o n e 1 O mu d s t o n e 1 1 一 v o l c a
15、n i t e 1 2 一 c o a 1 宣 第5期孙雨等 松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层 局部构造控油模 式探 讨 造控油 即鼻状构造控制油气的富集 然而 精细解 剖已发现的油藏表明 虽然三肇凹陷 内平面上各含 油单元叠合连 片 表现为大面积含 油 但是 油藏在 次 级凹陷 内 徐家围子油田和永乐 油田 低缓 的斜坡 区 尚家油田 和鼻状构造上 宋芳屯油田 升平油田 和肇州 油田 均有分布 甚而在次级凹陷的最低部位 也发现有 大量 油藏存在 同时还发现含 油 边 界复杂 油水关系异 常及 重力分异作用 不 明显等现象在三肇 凹陷内普遍存在 吴 河 勇等 2007 三级构造控油模 式难以解 释
16、需要进 一 步分 析三级构造内成藏规律 与控藏因素 建立三级 构造 内油气成藏模式 进 一 步 探讨导致油水分布复杂的控 制因素 以期具体指导 下 一 步的油气勘探与开发 2三级构造成藏模式 利用近 4 000口开发井初期产能 测井解 释及有 效厚度等资料 马世忠等 o 通过对密 井区众多典 型圈闭综合精细的解 剖后认 为 成藏期 内 三肇凹陷 内各类三级构造控制油气运聚 三级构造 内单个的 局部构造或单个 的局部构造群控 制油气成藏 所 谓 的局部构造是 和三级构 造 相对而言 的 为三级构 造 内部进 一 步细分 的构 造单元 也可称 为四级构造单 元 三肇凹陷葡萄花油层正向三级构造 多数 为大型 宽缓鼻状构造 其本身并不能形成圈闭 现今三级构 造是由多个单个的局部 构造 群 构成 三肇凹陷内 单个的局部 构 造 群 控 制油气成藏的具体依据 如 下 1 无论是三级构造还是其内局部构造 群皆无 统 一 的油水界面 且油水 分 布异 常复杂 反映 了单个 0 删皑 楚 莨 蚤 是 的局部构造控制油气成藏的典型特征 2 油田生产动态资料表 明 三级构造 内宏观油 水分布并不符合高部位含
