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1、 年 第 5 曹 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 M a y N o 3 2 0 0 9 苏北盆地溱潼 凹陷油气 运聚模式 陆 黄 生 秦 黎明 刘 军 胡 瑛 方 朝 合 杨 永 才 张 枝 焕 1 南京 大 学地 球科 学 系 南 京 2 1 0 0 9 3 2 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室 北京 1 0 2 2 4 9 3 中 国石油 勘探 开发 公 司 北 京 1 0 0 0 3 4 4 中 国石油 勘探 开发 研 究 院廊坊 分 院 河 北廊 坊 0 6 5 0 0 7 内容提 要 通过对苏北盆地溱 潼凹陷
2、不 同构造带部分 具代表性油藏原 油的饱 和烃 芳 烃生物标 志物 和吡咯类含 氮化合物分 布特征的分析 结合 油区构造研究和油源对 比成果 讨论 了研究 区油气 的运移方 向与运聚模式 结果表 明 研 究区不同构造带原油 中吡咯类含氮化合物 分馏效 应存 在差 别 处 于断 阶带南侧 的成熟 原油 运移效应 明显 来 源于其西北侧 的俞垛 次凹始新统阜宁组二段烃 源岩 断 阶带北 侧的原油运 移分馏效 应较差 推测其 主要来源 于北侧 的储家楼次 凹阜 宁组二 段烃源岩 以短 距离 侧 向运移 为主 内斜坡 带原 油主要 来 自于储 家楼 深凹阜 宁组二 段烃 源 岩 沿 其构造带上倾方 向
3、 自西南 到东北 方向 含氮化 合物分 馏效应 明显 坡 垒带与 外斜坡 带阜 宁组 三段 原油成熟 度 偏低 吡咯类含氮化合物浓度较高 原油 自东 北 向西南 方 向以短距离 运移 为主 主要来 自于深 凹的低熟 烃源 岩 不 同构造带 的油气成藏模 式也不一致 断阶带为阶梯状断块油气 聚集 模式 内斜坡 带与坡垒 带主要分 布受断层控 制的 断块岩性油藏 外斜坡带为反 向正断层垒块控油模式 关键词 含氮化合物 油气运移方 向 成 藏模式 溱潼凹陷 苏北 盆地 1 区域构造背景 溱潼 凹 陷位 于 江 苏省 中部 的 苏北 盆 地 是 一 个 在新 生代 拉 张背景 下形 成 的箕 状 凹
4、陷 古 近 系 为 南 断北 超 南深 北浅 的半 地堑 盆地 其 上发 育新 近 系和 第四系坳陷 构造上属于苏北一南黄海盆地东台坳 陷 的一个 次级 构造 单 元 位 于东 台坳 陷 区吴 堡 低 凸 起与 泰州 凸起 之 间 整 体 呈 北 东 东 向展 布 北 以吴 堡一博 镇 断裂 为界 东南 部 与泰 州 凸起 以断层 相 接 西连 江都 隆起 东 接梁垛 低 凸起 西北 部 与吴 堡低 凸 起 以斜 坡 相连 东 北 方 向较 开 阔 过 梁 垛 凹 陷 分 别 与 白驹 凹陷和 海安 凹陷相连 西 南部 较狭 窄 是 凹陷 的收敛 部 位 图 1 自南 向北 分 布 有 断 阶
5、带 深 凹 带和斜 坡 带三个 构 造带 南 部断 阶带 西南 起姜 小 庄 东北 至小 凡庄 整 体走 向北 东 部 分被 近东 西 向 个 别 为 近南北 向 断层 错 断 发 育北 东东 向 级 和 级 大断裂 目前 已在 断 阶 带 中段 发 现草 舍 陶思 庄 角 墩子 储家楼 洲城 祝庄和淤溪等 7个断块油 田 深 凹带沿 港 口一储 家 楼 一 时堰 一 线 发 育 其 轴 线 与 断 层平行 自西 向东分布有俞垛 储家楼和时堰三个生 烃 中心 次 凹 为 溱潼 凹 陷的 主要油 源 区 斜坡 带位 于 叶甸 边 城 史家 堡一 线 以北 可分 为 内斜 坡带 坡 垒带 外斜 坡
6、 带 内斜坡 带 已发现 戴南 台南 兴 圩和 草殷 4个 油 田 坡 垒 带 是 一普 遍 发 育 两 条倾 向相 反 的 同生构 造 高带 但 是 断层并 非 连续分 布 下构 造层 地层 埋藏 相 对 较 浅 为 有 利 成 藏 区 已发 现 茅 山油 田 外 斜坡 带 发育 一 系 列 反 向正 断 层 除戴 南 组 外 阜宁组也有部分缺失 已发现殷庄油 田 周荔青等 2 0 0 4 钱基 2 0 0 0 2 样 品与分析 原油 样 品主要 取 自溱潼 凹 陷三个 构造 带 的始新 统三垛 组 戴南 组 和阜 宁组 分布 于研 究 区不 同的油 气 聚集 带 将 原油 进行 族组 分
7、和吡咯 类含 氮化 合物 分离 分别对饱和烃 芳烃和吡咯类含氮化合物进行 气相色谱一质谱分析 饱和烃和芳烃采用 F i n n i g a n DS Q型 GC MS分析系统检测 色谱一质谱分析条 件 载气为 9 9 9 9 9 9 He 进样 口温度为 3 0 0 传 注 本文为 国家 自然科学基金资助项 目 批准号 4 0 1 7 2 0 5 6 的成果 收稿 日期 2 0 0 8 1 0 1 5 改回 日期 2 0 0 9 0 3 2 1 责任编辑 章雨旭 作者简介 陆黄生 男 1 9 6 1 年生 南京大学地球科学 系博士研究生 主要从事石 油地质研究 E ma i l l h s 2
8、 1 0 0 1 6 3 c o rn 通讯作 者 张 枝焕 通讯地址 1 0 2 2 0 0 北京市 昌平 区中国石油大学资源 与信息学 院 电话 0 1 0 8 9 7 3 3 1 1 1 E ma i l z h a n g z h 3 9 9 6 v i p 1 6 3 c o rn 地质论评 图 1溱潼凹陷构造位置 图 F i g 1 Te c t o n i c l o c a t i o n o f t h e Qi n t o n g d e p r e s s i o n 1 一地名 2 一井位 3 一构造等深线 m 4 断层线 5 油田 1 p l a c e n a me
9、 2 一 we l l n a me 3 s t r u c t u r a l c o n t o ur m 4 m f a u l t l i n e 5 0 I 1 f i e l d s 输线温度为 3 0 0 色谱柱为 HP 一 5 MS弹性石英 毛 细柱 6 0 m 0 2 5 mm 0 2 5 F m 升温程序为初温 5 O 恒 温 l mi n 5 0 开 始 以 2 0 mi n升 温 至 1 2 0 以 4 mi n升 温 至 2 5 0 再 以 3 mi n升 温 至 3 1 0 保 持 3 0 rai n 载 气 流 速 为 l mL mi n 采 用 E I 7 0
10、e V 电子 轰击 方 式 灯 丝 电流 为 1 0 0 A 倍 增器电压为 1 2 0 0 e V 全扫描 吡咯类含氮化合物分 析检 测 采 用 F i n n i g a n MAT S S Q7 1 0分 析 系 统 色 谱一 质谱分 析 条 件 载 气 为 9 9 9 9 9 9 He 进样 口 温度为 2 9 0 传输线温度为 2 9 0 色谱柱为 HP 一 5 MS弹性石 英毛 细柱 3 0 m 0 2 5 mm 0 2 5 F m 升温程 序 为 初 温 8 0 oC 恒 温 l mi n 开 始 以 1 5 C rai n升温至 1 5 0 以 3 mi n升温至 2 7 0
11、保 持 1 0 rai n 载气为恒压 1 6 p s i 采用 E I 7 0 e V 电子轰击 方式 灯丝 电流为 2 0 0 F A 倍 增器 电压 为 1 1 0 0 e V 多 离子 检测 3 溱潼 凹陷油层分 布及油源特征 溱潼凹陷油气主要分布于断阶带与斜坡带 其 中断阶带油层分布较广 从古新统泰州组 到始新统 三垛 组均有 分布 但 不 同构 造 带或 同一构 造 带 不 同 断阶油 气层分 布特 征存 在明 显的差别 靠 近凹陷的北 断 阶油层 主 要分 布 在 中 构 造层 三垛组和戴南组 而 中 南部 断阶油层主要分布在阜宁组 和泰 州组 如洲 城一祝 庄一 角 墩子构造带
12、的角墩子 储家楼 断块 主 要 分 布 有 戴 南 组 和 三 垛组 油层 祝庄 构造油 层分 布 在阜 宁组 一段和 阜宁 组三 段 草舍 构 造 带 北 断 块 主 要 分 布 有戴 南组 和三垛 组油 层 中断 块为戴南组一段和阜宁组三 段 油层 南 断块 油层分 布 在泰 州组 和 阜 宁 组 一 段 在 陶思 庄一 红 庄一溪 南 庄 一 带 油 层 主要分 布 在 中构 造 层 戴 南 组 和三 垛 组 斜 坡 带 油 层 主要 分 布在 阜宁组 三段 和泰 州组 油源对 比表 明 研究 区分 布最 广 的油 源层是 阜 宁组二 段 其 次为泰 州组 如 图 2所 示 由 阜 宁组
13、 四段 烃 源 岩 提供 油 源 的油藏 主要 分 布在 祝 庄 构造 带 的低 断 阶角墩 子 储 家 楼 断 阶和 草 舍 油 田北一 中 断块 除了上述油田外 断阶带的油源主要为阜宁 组二段 烃源 岩 也有 部 分 泰州 组 的 油 源贡 献 斜坡 带 的原 油 主要 来 源于阜 宁组二 段成熟 度较低 的烃 源 岩或 泰州组成 熟度 较高 的烃源 岩 o 4 溱潼 凹陷原油地球化学特征及 油气运移方 向判识 在油气 运移 过程 中 随二 次运移 距离增 大 原 油 中含 氮化合 物特 征将 发 生 下列 变 化 含 氮 化合 物 绝 对丰 度降低 氮 官 能 团遮 蔽 型异 构 体 相
14、对 于 半 遮 蔽型异构体或暴露型异构体富集 烷基咔唑相对 于烷 基苯并 咔唑 富集 苯并 咔唑 中 苯 环与咔唑 并 合的碳位差异 形成不同的苯并咔唑结构异构体 一 般常见有呈接近线状 的苯并 a 咔唑 和呈半球状的 苯并 c 咔唑两类异构体 苯并 a 咔唑线性分子 比 苯并 c 咔唑半 球状分 子运 移速度 快 随油气 运移 距 离的增加 线性 分 子异构 体 相对 富集 L a r t e r e t a 1 2 0 0 2 Li M a o we n e t a 1 1 9 9 2 Li u Lu of u e t a 1 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 王 铁 冠 2
15、 0 0 0 张枝 焕 等 第3期陆 黄生等 苏北盆地溱潼凹陷油气运聚模 式 1 含有少量的B 一 胡 萝 卜烷 萜 烷 系列化合物 中 C C C 三环萜烷 丰度 中等 呈上升型 分布 三垛组 一 段原 油伽马蜡 烷丰度中等 伽马蜡 烷 c 藿 烷 约为 0 4 戴南组 一 段与阜 宁组三段 原 油略低 与T m 相 比 T s丰度略 低 甾烷系 列 化 合 物 中孕甾烷与 升孕甾烷 丰 度 较低 孕甾 烷 升孕 甾 烷 规则甾 烷 约 为 0 02 规 则甾烷 中a a20R C27 C28 C29 呈 V 型分布 从成熟 度参 数C 甾 烷p B G p aa C 甾烷 a a a20S
16、 20S 20R 及 Ts Ts Tm 分 布 特征 看 出 阜宁组三段 原油 成熟 度 较 高 而三垛组 一 段与戴南组 一 段原 油成熟度 略低 总体上原 油生 源与沉 积环境变 化不大 Ey 或者阜 宁组二段 EF 与古新 统泰州组 E t 混 源的油田 泰州组 贡献 较 小 5 一 油源为泰州 组 司根据吡咯 类 化 合 物参数 指 Et 油田 6油源为阜宁组 一 段 Ef 油 田 示油气的运移 方向 阜宁组 1 oilso urceslayers 2 0 4 il 一 b e i a l i gh i 3 oilsou rom the 严 F o u rthM E f 4 Eo ceneF u n ingFo rmationsou red fromtheSecondMemberEoftheFuningFormat d io n h e o r 三段 戴南组 一 段和三垛组 一 4 一 oil 产 一 一 fro mbothoftheE产andthePalaeocen eTaizho uFormation E has10wer contributio n 5 段 原 油中吡咯类
