东营凹陷胜坨油田成藏过程分析

东营凹陷胜坨油田成藏过程分析 2007年7月 油气地质与采收率 PETROLEUMGEOLOGYANDRECOVERYEFFICIENCY第14卷第 4期 东营凹陷胜坨油田成藏过程分析 陈筱康 (中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院,山东东营257015) 摘要:通过对胜坨油田主体油藏精细油源对比,指出该区存在2种来源3种特征的原油.在对不同类型原油分布 特征分析的基础上,结合地球化学分析,对油气运移通道提出了新的认识.研究结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,油气主要由3条油源断 层先从烃源岩发育层位垂向运移至胜利村及坨庄背斜核部的储层,再沿砂层横向运移并聚集成藏;流体包裹体测 试数据表明,该区存在3次油气充注成藏时期,分别为28,24.6,14,4和3,2Ma,证实了东营凹陷不同类型油藏 多期成藏的普遍性. 关键词:油源对比;油气运移;成藏过程;胜坨油田 中图分类号:TEl12文献标识码:A文章编号:1009—9603(2007)04—0029一o3 胜坨油田位于济阳坳陷东营凹陷北部,坨庄一 胜利村一永安镇断裂构造带西段.油田东邻民丰洼 陷,西南与利津洼陷相通,主体由胜北断层下降盘发 育的胜利村(东部)和坨庄(西部)2个背斜形成,主 力含油层系为沙二段,背斜整体含油….油田内部 共发育58条断层,断层落差相差悬殊,从几m至 500m不等,从而使胜坨油田背斜构造复杂化.其中 主要断层有12条,将油田分为11个断块,各断块自 成独立的含油单元.以油源对比为基础,结合地质 特征分析与地球化学测试,对胜坨油田主体胜利 村一坨庄背斜油藏成藏过程进行了深人分析. 1油源对比及原油分布 根据精细的原油一烃源岩对比和原油一原油对 比,认为胜坨油田主体存在3种类型的原油,具有不 同的分布特征(图1). 1.1I类原油 I类原油具有”一高三低”的特点,即高一蜡 烷,低C重排甾烷,低4一甲基甾烷和低姥植比(图 la).一般一蜡烷指数大于0.20,C:重排甾 C规则甾烷(20R)小于0.30,4一甲基甾烷/C凹规 则甾烷(20R)小于0.90,Pr/Ph值小于0.50,表明烃 源岩生成于强还原,半咸化沉积环境,这些特征 与胜坨地区南侧利津洼陷的沙四段上亚段烃源岩特 征一致.其主要分布在胜北断层南侧下降盘的坨庄 b一? 一 c—III类原油 图1胜坨油田原油类型特征 甾烷 沙一段,沙二段上亚段和胜利村背斜馆陶组至沙三 段中亚段各层段油藏等. 1.2lI类原油 ?类原油特征与I类原油特征恰好相反,其 “ 一 低三高”的特征非常明显,即低一蜡烷,高C: 重排甾烷,高4一甲基甾烷和高姥植比(图1b).一 般一蜡烷指数小于0.10,C:重排甾烷/C:规则甾 烷(20R)大于0.70,4一甲基甾烷/C:规则甾烷 (20R)大于1.5,Pr/Ph值大于0.70,表明烃源岩沉 积环境为弱还原的淡水环境J.该类廉油主要来 源于利津洼陷和胜坨地区南侧的沙三段下亚段烃源 岩.目前找到的油藏主要有坨庄背斜沙二段下亚段 油藏. 收稿日期2007—04—26;改回日期2007—06一o7. 作者简介:陈筱康.男,工程师,1984年毕业于胜利石油学校油气集输 专业,现从事科研生产管理工作.联系电话:(0546)8715307,E— mail:cxk@slof.com. 油气地质与采收率2007年7月 1.3?类原油 ?类原油特征指标为:一蜡烷指数为0.10— 0.20,C”重排甾烷/C”规则甾烷(20R)为0.35— 0.60,4一甲基甾C29规则甾烷(20R)为0.90— 1.10,Pr/Ph值为0.50—0.70(图1c).由此可见, ?类原油的特征介于I类原油和?类原油之间.综 合研究表明,该类原油为I类原油和?类原油的混 合产物-4J,即为沙四段上亚段和沙三段下亚段烃 源岩的混源油.其分布较为普遍,几乎各油层均有 发现,且具有一定的分布规律,即自上而下?类原油 混入的比例逐渐增多. 2油气运移特征 从主要烃源岩层到油田主体背斜构造油藏,油 气主要经过了垂向运移和横向运移2个过程. 2.1垂向运移 胜坨油田有效烃源岩发育层系为沙四段上亚段 和沙三段下亚段,其深度一般超过3000m,而胜坨 油田主力油藏发育的层位主要为沙二段,其深度一 般为2000m,因而,原油只有通过油源断层垂向运 移才能进入储层.从胜坨地区的构造特征分析认 为,能够沟通烃源岩与主力储层的油源断层主要有 3条,即胜北断层,坨94断层和胜利村背斜上发育 的南北向断层.. 胜北断层沟通了胜坨地区北侧及民丰洼陷的烃 源岩和北侧的砂砾岩体,形成坨103,坨144和坨 125等油藏.同时,原油通过胜北断层可向北借助 砂体或不整合面运移,进入坨145,坨128及坨154 砂体形成油藏,其与胜坨主力油藏原油生物标志化 合物的相似性证明了这一观点. 坨94断层沟通了胜坨地区南侧烃源岩和坨庄 背斜沙二段各砂层,切穿了坨庄背斜的构造顶部,下 部烃源岩排出的油气通过该断层向上进入各砂层. 沙四段上亚段烃源岩排出的油气主要进入沙二段上 亚段储层,也有少许进入沙二段下亚段储层中.沙 三段下亚段烃源岩排出的油气主要进入沙二段下亚 段的储层.油源对比结果表明,坨庄背斜沙二段下 亚段油藏为混源油,且越向下来自沙三段下亚段的 原油含量越多,甚至成为主要成分,其结果与推测的 运移过程相吻合. 发育在胜利村背斜核部的南北向断层向下切人 沙四段上亚段烃源岩,向上切穿胜利村背斜构造顶 部.沙四段上亚段和沙三段下亚段烃源岩排出的油 气沿该断层向上运移进入储层,断层与背斜相交的 地区为油气充注区.与坨庄背斜类似,沙四段上亚 段烃源岩生成韵原油先进人储层,沙三段下亚段烃 源岩生成的原油后进人储层;不同的是胜利村地区 各砂层的油气以沙四段上亚段油源为主,只在局部 混入沙三段下亚段原油. 油气沿断层垂向运移,优先充注背斜上部储层, 这一观点可由背斜不同层位原油成熟度差异给以证 明.如胜坨三区北部,从沙二段9砂组向上至1砂 组,原油成熟度C29甾烷20S/(20S+20R)由0.35降 低到0.31;胜坨二区2—0—16井,从沙三段上亚段 2248.6m至沙二段上亚段2009.5m,原油成熟度 C凹甾烷20S/(20S+20R)由0.34降低至0.30;同 样,胜坨一区1—1一检53井,从沙二段下亚段 2031.8m至沙二段上亚段1913.0m,原油成熟度 c29甾烷20S/(20S+20R)由0.36降低至0.31.一 般成熟度低的原油先生成,先排出,先充注储层,成 熟度相对较高的原油后生成,后排出,后充注储层, 目前上部储层原油成熟度相对较低],下部储层原 油成熟度相对增高,反映了原油优先注入上部储层. 2.2侧向运移 油源对比结果表明,胜坨油田主体沙二段上亚 段储层原油均为I类原油,各砂层连通性较好,故此 处采用三类含氮化合物运移参数,即咔唑系列/苯并 咔唑系列,1,8一二甲基咔唑/2,4一二甲基咔唑和苯 并[c]咔唑/苯并[a]咔唑,对沙二段1砂组油藏 内原油运移方向进行研究. 沙二段1砂组原油样品上述3个参数的变化趋 势为:位于胜坨一区构造顶部的1—1—33和1—2 — 67等井原油样品参数最小,向翼部1—2X126,1 — 3—81和1—5—9等井原油样品参数变大;位于 胜坨二区和三区构造顶部的2—0—309,3—9—143 和3—6—131等井原油样品参数小,向翼部3—12 — 136,3—5—021和3—5X198等井原油样品参数 变大.表明原油是从背斜的核部向翼部运移,原油 充注区在各自背斜的核部J.对比2背斜鞍部的原 油参数,自西向东,即从2—7—03井至2—5X98井, 参数增加;从东向西,即从2—3—149井至2—5X98 井,参数也增加.因此,2—5X98井区一带应为东西 2个方向原油运移的对接带,且西部原油在向东运 移时越过了背斜的鞍部.即胜坨地区主力油藏原油 侧向运移的趋势为由构造顶部向翼部运移,原油初 始充注区为背斜的核部. 另外,原油成熟度的变化趋势是揭示原油运移 第14卷第4期陈筱康:东营凹陷胜坨油田成藏过程分析?31? 方向的又一方法.样品分析结果表明,在胜坨一 区,由构造顶部到翼部,原油成熟度参数C甾烷 2os/(20S+20R)由0.38降到0.31,而反映运移的 相应参数C扮甾烷BB(BB+)由0.40略升至 0.44.同样,在胜坨二区,由构造顶部到西南翼,C扮 甾烷20S/(20S+20R)由0.36降到0.30,c29甾烷 BB(BB+)由0.43略升至0.45.在胜坨三区,由 构造顶部到东北翼,C扮甾烷20S/(20S+20R)由 0.40降到0.31,c扮甾烷BB(BB+)由0.41略升 至0.44.由此可见,原油成熟度的变化趋势也证明 了同样的观点. 3成藏时间与期次 通过测定坨717井,坨763井和坨143井等砂 砾岩油藏的油砂有机流体包裹体,结合前人对胜坨 背斜油藏油砂有机包裹体的研究成果】,分别绘 出沙四段上亚段油源和沙三段下亚段油源油砂有机 包裹体均一温度频率分布图(图2).从图2可以看 出,二者皆分为2个温度频率分布区,其中沙四段上 亚段油源油砂有机包裹体均一温度主要分布区间为 86—95?,其次为105—110oC;沙三段下亚段油源 油砂有机包裹体均一温度主要分布区间为80 — 86?,其次为100—110oC.油砂有机包裹体均一 均一温度/’C a—E.油源 厂一 _T]厂厂r 均一温度/’C b_—E,油源 图2胜坨油田有机包裹体均一温度频率分布 温度显示出2类原油各存在2期油气充注,根据温 度一深度一时间三维精细埋藏史的关系引,计算出 沙四段上亚段和沙三段下亚段油气运移充注时间与 油气排烃时间大致相当,即胜坨地区油气运移充注 时间有3个时期,分别为28—24.6,14—4和3— 2Mao 4结论 对胜坨油田主体——胜利村和坨庄油藏成藏过 程分析表明,油气首先主要通过胜北断层,坨94断 层以及胜利村背斜核部南北向断层垂向运移,再通 过砂体由背斜顶部向两侧横向运移,与不同来源油 气充注历史相结合,较好地说明了当前不同类型原 油的分布特征,突破了传统上胜北断层作为主要油 源断层的认识;另一方面,研究结果证实了东营凹陷 不同类型油藏多期成藏的普遍性,说明不同构造带, 不同类型的油藏均存在可对应的多个主要成藏期, 盆地成藏具有统一性特征. 参考文献: [1]王秉海,钱凯.胜利油区地质研究与勘探实践[M].东营:石油 大学出版社,1992. 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