時(shí)間:2023-07-26 次
摘要:基于松遼盆地油氣勘探實(shí)踐,結(jié)合地震、測井、地球化學(xué)等勘探開發(fā)新資料,對松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)基本地質(zhì)條件、油氣類型、油氣分布特征、成藏聚集動(dòng)力、源儲(chǔ)關(guān)系及成藏聚集模式開展系統(tǒng)研究。研究表明:①松遼盆地北部中淺層具備全油氣系統(tǒng)形成條件,油氣資源充足、儲(chǔ)集層類型多樣、輸導(dǎo)體系發(fā)育,形成以白堊系青山口組烴源巖為中心的全油氣系統(tǒng)。②全油氣系統(tǒng)內(nèi)不同類型油氣資源在沉積體系、巖性組合及物性變化等方面存在關(guān)聯(lián)作用,并在一定程度上造就了松遼盆地北部中淺層常規(guī)油藏-致密油-頁巖油有序共生的空間分布特征。③縱向上,源上常規(guī)油、源內(nèi)頁巖油/致密油、源下致密油有序共生;平面上,自盆地邊緣向凹陷中心有序發(fā)育常規(guī)油-致密油-夾層型頁巖油-頁巖型頁巖油。④構(gòu)建松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)源上常規(guī)油浮力充注成藏、源內(nèi)頁巖油滯留聚集、源下致密油源儲(chǔ)壓差充注聚集3類成藏聚集模式。提出的松遼盆地北部全油氣系統(tǒng)新認(rèn)識(shí),為松遼盆地油氣資源的整體勘探部署提供新思路,將有助于松遼盆地剩余油氣資源高效勘探和新層系新領(lǐng)域快速獲得油氣發(fā)現(xiàn)。
一、區(qū)域地質(zhì)概況
松遼盆地是中國東北地區(qū)最大的具有下斷上坳雙重結(jié)構(gòu)的中新生代陸相含油氣盆地,面積為26×10000k㎡。盆地內(nèi)包括中央坳陷區(qū)、西部斜坡區(qū)、東北隆起區(qū)、東南隆起區(qū)、北部傾沒區(qū)以及西南隆起區(qū)6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元(見圖1a)。松遼盆地在形成演化過程中主要經(jīng)歷了熱隆張裂、裂谷、拗陷和萎縮抬升階段。松遼盆地的基底為古生界和前古生界變質(zhì)巖、火成巖等巖系,向上依次發(fā)育斷陷期地層(下白堊統(tǒng)火石嶺組、沙河子組、營城組)、斷拗轉(zhuǎn)換期地層(下白堊統(tǒng)登婁庫組)、拗陷期地層(下白堊統(tǒng)泉頭組、上白堊統(tǒng)青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺(tái)組和明水組)和反轉(zhuǎn)期地層(古近系、新近系)(見圖1b),沉積蓋層主要由中、新生界碎屑巖系組成。
松遼盆地北部面積11.95×10000k㎡,跨中央坳陷區(qū)、西部斜坡區(qū)、北部傾沒區(qū)、東北隆起區(qū)和東南隆起區(qū)5個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元。松遼盆地北部中淺層指拗陷期發(fā)育的下白堊統(tǒng)泉頭組—上白堊統(tǒng)明水組]。其中泉頭組三段、四段,青山口組二段、三段(簡稱青二段、青三段)以及姚家組沉積時(shí)期,水體變化頻繁,形成多套河流-三角洲沉積砂體,為中淺層的主要儲(chǔ)集層??碧綄?shí)踐表明,松遼盆地北部中淺層發(fā)育青山口組和嫩江組兩套主要生油層系以及黑帝廟、薩爾圖、葡萄花、高臺(tái)子、古龍、扶余和楊大城子7大含油層系。
二、全油氣系統(tǒng)形成基本條件
1、優(yōu)質(zhì)烴源巖提供充足的油氣來源
松遼盆地晚白堊世發(fā)育青山口組和嫩江組2套烴源巖,由于嫩江組烴源巖有機(jī)質(zhì)成熟度低,生油能力有限,因此中淺層油氣主要來自青山口組成熟烴源巖。
青山口組沉積期,松遼盆地發(fā)生了第1次大規(guī)模湖侵事件,形成了1套半深湖—深湖沉積的優(yōu)質(zhì)烴源巖。青山口組主力烴源巖為青山口組一段(簡稱青一段)、青二段中下部暗色泥頁巖,主要成烴物質(zhì)為層狀藻,有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ—Ⅱ1型為主。Ro值主體為0.7%~1.3%,處于成熟—高成熟階段,生烴潛力大。其中青一段泥頁巖面積4.2×10000k㎡,厚度為30~100m,TOC值平均為2.36%,HI值平均為750mg/g。青二段泥頁巖面積為2.8×10000k㎡,厚度為60~230m,中下部TOC值平均為1.8%,HI值平均為630mg/g。
青山口組烴源巖具有沉積厚度大、范圍廣、有機(jī)質(zhì)豐度高、有機(jī)質(zhì)類型好、保存良好等特征。成熟烴源巖生成的烴類在滿足自身滯留后向上運(yùn)移形成黑帝廟、薩爾圖、葡萄花、高臺(tái)子油層,向下運(yùn)移形成扶余、楊大城子等含油層系,為松遼盆地北部中淺層提供了充足的油氣來源。
2、多類型儲(chǔ)集層提供豐富多樣的儲(chǔ)集空間
良好的儲(chǔ)集空間是油氣聚集的關(guān)鍵要素之一。松遼盆地北部在縱向上具有多級(jí)沉積旋回、多套沉積相帶、多類型砂體相互疊置的特點(diǎn)。儲(chǔ)集層巖性以砂巖為主,同時(shí)發(fā)育泥質(zhì)巖類、白云質(zhì)巖類等。
黑帝廟、薩爾圖、葡萄花油層發(fā)育常規(guī)砂巖油藏,以三角洲平原、三角洲前緣、濱淺湖相沉積砂體為主,巖性主要為細(xì)砂巖和粉砂巖。儲(chǔ)集條件好,孔隙度主體為11%~28%,平均值為15.6%。
高臺(tái)子油層主要發(fā)育致密油、夾層型頁巖油,局部發(fā)育常規(guī)油藏,儲(chǔ)集體以三角洲前緣亞相沉積砂體為主,巖性為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖以及泥巖。儲(chǔ)集層較為致密,孔隙度主體為4.8%~14.0%,平均值為9.2%。
古龍油層主要發(fā)育頁巖型頁巖油,以湖相—深湖相沉積體系為主,巖性主要為頁巖、泥巖、粉砂巖、介屑灰?guī)r、白云巖等,頁理縫較為發(fā)育,頁巖和粉砂巖夾層是頁巖油重要的儲(chǔ)集巖。頁巖儲(chǔ)集層致密,孔隙度主體為3%~8%,平均值為5.1%。
扶余、楊大城子油層主要發(fā)育致密油,局部高部位發(fā)育常規(guī)油藏,儲(chǔ)集體主要為大型河流-淺水三角洲沉積體系的分流河道砂體、決口扇和席狀砂,巖性以中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖為主。物性整體較差,孔隙度主體為2.1%~14.6%,平均值為10.8%。
3、近源小斷裂和遠(yuǎn)源大斷裂間互發(fā)育有利于多種油氣保存
縱向上斷裂的發(fā)育規(guī)模和數(shù)量對油氣聚集具有控制作用,松遼盆地北部中淺層間互發(fā)育的不同規(guī)模斷裂有利于多種油氣保存。斷裂發(fā)育史表明,松遼盆地北部中淺層斷裂十分發(fā)育,特別是T2反射層,斷裂數(shù)量多,發(fā)育近兩萬條斷裂;斷裂密度大,最大可達(dá)2.7條/k㎡;斷距小、延伸短,平均延伸長度1.3km。斷穿T2反射層的斷裂主要形成于青一段沉積末期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),部分向上斷至T1反射層,為青山口組源巖油氣向上部油層運(yùn)移提供了良好的供給通道(見圖2)。
松遼盆地北部中淺層以青山口組烴源巖為中心遠(yuǎn)源大斷裂與近源小斷裂間互發(fā)育。遠(yuǎn)源大斷裂與砂體組成了向上和向下的油氣輸導(dǎo)體系,對于源下扶余、楊大城子油層而言,源巖生烴增壓與斷裂體系相結(jié)合,油氣沿?cái)嗔严蛳?/span>“倒灌”式輸導(dǎo);對于源上黑帝廟、薩爾圖、葡萄花油層,油氣主要在浮力作用下以斷裂作為垂向輸導(dǎo)通道向上運(yùn)移,在有效圈閉處聚集成藏。源內(nèi)發(fā)育未斷穿青山口組的近源小斷裂有利于頁巖油的保存,這類斷裂未延伸至源外使油氣保存在源內(nèi),同時(shí)這些斷裂的存在對于頁巖油儲(chǔ)集層壓裂具有一定改善作用。
三、全油氣系統(tǒng)內(nèi)油氣分布特征
1、不同類型儲(chǔ)集層間的關(guān)聯(lián)性與差異性
(1)沉積體系有序性與差異性
松遼盆地中淺層發(fā)育于拗陷期,具有物源距離較遠(yuǎn)、細(xì)粒沉積的特點(diǎn),以河流、三角洲、湖泊沉積相為主。平面上自盆地邊緣到凹陷中心有序發(fā)育河流、三角洲平原、三角洲前緣、濱淺湖、半深湖、深湖,沉積相帶發(fā)育齊全,沉積砂體有序分布,常規(guī)油藏-致密油-頁巖油有序共生。
以青山口組為例,沉積體系自盆地邊緣向凹陷中心依次發(fā)育三角洲平原、三角洲前緣、半深湖—深湖。不同沉積相帶發(fā)育的主要油氣類型存在差異:三角洲平原相沉積砂體主要發(fā)育構(gòu)造、構(gòu)造-巖性油藏;向凹陷中心方向三角洲前緣相帶沉積砂體逐漸致密,發(fā)育致密油;三角洲前緣沉積大面積的席狀砂被夾在湖相泥頁巖中,發(fā)育夾層型頁巖油;盆地凹陷中心主要為半深湖—深湖相沉積的厚層泥頁巖,發(fā)育頁巖型頁巖油。由此可見,全油氣系統(tǒng)內(nèi)各類油氣空間分布上的關(guān)聯(lián)性在一定程度上受到沉積體系有序分布的控制。
(2)沉積體系有序性與差異性
不同類型油氣的儲(chǔ)集層巖性、物性存在差異,但常規(guī)油藏、致密油、頁巖油的儲(chǔ)集層物性、巖性變化具有有序性。常規(guī)油藏儲(chǔ)集層物性好,浮力對油氣運(yùn)移和聚集起主導(dǎo)作用;致密油的儲(chǔ)集層較為致密,孔隙度、滲透率較低,浮力不再占據(jù)主導(dǎo)地位,源巖生烴產(chǎn)生的超壓為主要充注動(dòng)力;頁巖油往往位于盆地凹陷中心、埋深較大,儲(chǔ)集層致密,具有低孔低滲的特點(diǎn),油氣往往難以突破阻力而原位聚集。
松遼盆地北部常規(guī)油儲(chǔ)集層巖性以中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖為主,物性好,孔隙度一般大于12%,滲透率大于1×0.001μ㎡,孔喉直徑一般大于1μm;致密儲(chǔ)集層巖性主要為細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,儲(chǔ)集層較為致密,孔隙度主要為5%~12%,滲透率為(0.01~1.00)×0.001μ㎡,孔喉直徑主要為0.05~1.00μm;頁巖油儲(chǔ)集層巖性主要為頁巖、薄層粉砂巖和白云巖,物性差,孔隙度一般小于8%,滲透率小于0.5×0.001μ㎡,孔喉直徑一般小于50nm。常規(guī)油藏、致密油、頁巖油儲(chǔ)集層的孔隙度、滲透率、孔喉直徑既存在較大差異又存在明顯序次變化。
2、各類油氣有序分布特征
(1)縱向分布
松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)發(fā)育有黑帝廟、薩爾圖、葡萄花、高臺(tái)子、古龍、扶余以及楊大城子7套主力油層,表現(xiàn)為常規(guī)油-致密油-頁巖油有序共生。縱向上,松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)以青山口組烴源巖為中心,自上向下有序發(fā)育常規(guī)油藏、頁巖油、致密油。根據(jù)源儲(chǔ)關(guān)系可進(jìn)一步劃分為源上常規(guī)油藏(黑帝廟、薩爾圖、葡萄花油層)、源內(nèi)夾層型頁巖油(高臺(tái)子油層)和頁巖型頁巖油(古龍油層)、源下致密油(扶余、楊大城子油層)。
源上黑帝廟、薩爾圖、葡萄花油層上覆于青山口組烴源巖。通過油源對比認(rèn)為黑帝廟油層油氣來源于青山口組和嫩江組烴源巖,具有雙源性;薩爾圖、葡萄花油層油氣來源于青山口組烴源巖。油藏整體埋藏較淺,儲(chǔ)集層物性較好,以斷層為通道,形成下生上儲(chǔ)常規(guī)油氣系統(tǒng)。斷砂匹配調(diào)整油氣分布,多為構(gòu)造、構(gòu)造-巖性、巖性油藏類型。
源內(nèi)青山口組包括3段地層,青一段沉積期經(jīng)歷了大規(guī)模的湖侵,發(fā)育巨厚的暗色泥巖,是全盆地良好的生油巖,青二段、青三段沉積期湖盆面積逐漸縮小,湖盆邊部發(fā)育多個(gè)三角洲復(fù)合體伸入到烴源巖區(qū),形成近源油氣富集。受沉積相帶控制,青山口組自下而上多類型油氣并存,青一段、青二段下部主要發(fā)育頁巖型頁巖油,青二段上部、青三段主要發(fā)育夾層型頁巖油和致密油。
源下扶余、楊大城子油層位于青一段烴源巖之下,廣泛發(fā)育的斷裂作為油氣垂向運(yùn)移通道,形成上生下儲(chǔ)油氣系統(tǒng)。油藏整體埋藏較深,儲(chǔ)集層物性整體較差,以致密油為主,局部近物源、高部位地區(qū)發(fā)育常規(guī)油藏。
(2)平面分布
平面上,常規(guī)油、致密油、頁巖油具有“有序共生、差異富集”特征,從盆地邊緣到凹陷中心常規(guī)砂巖油藏、致密油、夾層型頁巖油、頁巖型頁巖油有序共生。
源上黑帝廟、薩爾圖、葡萄花油層沉積期,主要受北部、西部沉積體系控制,不同時(shí)期沉積體系控制范圍不同,其中葡萄花油層砂體分布范圍最廣,松遼盆地北部探區(qū)整體含砂,砂體表現(xiàn)為西厚東薄、北厚南薄。油氣成藏受沉積相帶控制作用明顯,以葡萄花油層為例:三角洲平原相帶分流河道、天然堤和決口扇發(fā)育,砂地比大于50%,以構(gòu)造油藏為主;三角洲內(nèi)前緣相帶水下分流河道及其河口壩發(fā)育,砂地比為20%~50%,以構(gòu)造-巖性油藏為主;三角洲外前緣相帶薄層席狀砂連片分布,砂地比小于20%,以巖性油藏為主。油藏分布自盆地北部向南呈半環(huán)狀依次為構(gòu)造油藏、構(gòu)造-巖性油藏、巖性油藏。
源內(nèi)青山口組沉積期,主要受北部、西部沉積體系控制,自盆地邊緣向湖盆中心逐漸由三角洲平原、內(nèi)前緣、外前緣相為主過渡到以濱淺湖、半深湖、深湖相為主,砂體呈半環(huán)狀分布。石油分布受沉積相帶和儲(chǔ)集層物性雙重控制:三角洲平原相帶,儲(chǔ)集層孔隙度大于12%,主要發(fā)育常規(guī)油藏;三角洲內(nèi)前緣相帶主要發(fā)育致密油;三角洲外前緣、濱淺湖相帶主要發(fā)育夾層型頁巖油;半深湖—深湖相帶主要發(fā)育頁巖型頁巖油。自盆地北部向南呈半環(huán)狀依次發(fā)育常規(guī)油藏、致密油、夾層型頁巖油以及頁巖型頁巖油。
源下扶余、楊大城子油層沉積期,受控于盆地周邊6大沉積體系控制,具有滿盆含砂的特點(diǎn),石油分布主要受儲(chǔ)集物性控制:儲(chǔ)集層孔隙度大于12%,主要發(fā)育常規(guī)油藏,分布于近物源構(gòu)造高部位的朝陽溝背斜、三肇凹陷東部鼻狀構(gòu)造、長垣北部、齊家北部等地區(qū);儲(chǔ)集層孔隙度小于12%,主要發(fā)育致密油,分布于三肇凹陷、長垣南部、齊家—古龍凹陷南部、龍虎泡—大安階地等地區(qū)。
四、全油氣系統(tǒng)內(nèi)油氣成藏聚集與分布模式
基于源儲(chǔ)關(guān)系、沉積體系、儲(chǔ)集層巖性、運(yùn)聚動(dòng)力等方面,建立松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)源上常規(guī)油浮力充注成藏、源內(nèi)頁巖油滯留聚集、源下致密油源儲(chǔ)壓差充注聚集3種成藏聚集模式。
1、源上常規(guī)油浮力充注成藏模式
常規(guī)油藏強(qiáng)調(diào)源儲(chǔ)分離,遠(yuǎn)源油氣聚集,巖性以砂巖、碳酸鹽巖為主。儲(chǔ)集層物性好,浮力為主要成藏動(dòng)力,油氣藏的形成分布受圈閉構(gòu)造控制,分布于盆地內(nèi)各構(gòu)造單元。具有在高部位聚集、有穩(wěn)定圈閉、儲(chǔ)集層孔隙度高、油氣藏內(nèi)部高壓、多層位立體成藏的特點(diǎn)。松遼盆地北部中淺層常規(guī)油藏主要分布在黑帝廟、薩爾圖、葡萄花油層,油氣主要來源于下部青山口組成熟烴源巖,源儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為下生上儲(chǔ)式。油藏類型主要為構(gòu)造油藏、構(gòu)造-巖性油藏和巖性油藏,其中構(gòu)造油藏主要位于大慶長垣、龍虎泡構(gòu)造;構(gòu)造-巖性油藏主要位于齊家—古龍凹陷周邊鼻狀構(gòu)造帶、三肇凹陷內(nèi)鼻狀構(gòu)造傾伏帶;巖性油藏主要發(fā)育在齊家—古龍凹陷、三肇凹陷。
常規(guī)砂巖儲(chǔ)集層孔喉較大,喉道毛管阻力較小,自封閉作用較弱,浮力為油氣運(yùn)移主要驅(qū)動(dòng)力,斷裂與砂體共同構(gòu)成油氣運(yùn)移通道,青山口組成熟烴源巖生成的油氣通過優(yōu)勢運(yùn)移通道向上部黑帝廟、薩爾圖、葡萄花油層運(yùn)移,在高部位遇到有效圈閉聚集,多層位立體成藏。以松遼盆地北部西部斜坡為例,主要發(fā)育有構(gòu)造、構(gòu)造-巖性、巖性-構(gòu)造、透鏡體以及巖性油藏。斷裂、不整合面及連續(xù)型砂體是油氣運(yùn)移的主要通道,構(gòu)造、砂體、斷層三位一體控制斜坡帶油氣富集,微幅度與砂體、小斷裂與砂體的匹配關(guān)系控制油氣成藏。其主要油氣來源為齊家—古龍凹陷地區(qū)青山口組成熟烴源巖,油氣首先在下斜坡處受浮力驅(qū)動(dòng)沿?cái)鄬酉蛏喜窟\(yùn)移,之后沿?cái)嗔选⒉徽厦婕吧绑w向西側(cè)運(yùn)移,在優(yōu)勢運(yùn)移通道上遇有效圈閉聚集成藏。
2、源內(nèi)頁巖油滯留聚集模式
頁巖油強(qiáng)調(diào)源儲(chǔ)一體,原位聚集。儲(chǔ)集層巖性通常為頁巖或粉砂巖、碳酸鹽巖夾層。儲(chǔ)集層物性差,具有低孔低滲特征,微裂縫和微米—納米級(jí)孔喉是頁巖油主要儲(chǔ)集空間。游離態(tài)、吸附態(tài)是頁巖油在儲(chǔ)集層中的主要賦存方式,頁巖油通常原地賦存于泥頁巖中,部分油氣在生烴增壓的驅(qū)動(dòng)下在頁巖油儲(chǔ)集層內(nèi)的粉砂巖、碳酸鹽巖等夾層中聚集,在空間上具有連續(xù)性,呈現(xiàn)規(guī)模連片分布。
勘探實(shí)踐表明源內(nèi)青山口組主要發(fā)育頁巖油以及一定規(guī)模致密油、常規(guī)油藏。源內(nèi)頁巖油主要分布在青一段和青二段,以頁巖型頁巖油為主,發(fā)育一定規(guī)模夾層型頁巖油。源內(nèi)青山口組油氣自盆地邊緣到湖盆中心,常規(guī)油藏、致密油、頁巖油呈環(huán)帶狀分布,其中常規(guī)油藏主要發(fā)育在盆地邊緣,致密油主要發(fā)育在斜坡部位,頁巖油位于湖盆中心。
青山口組成熟烴源巖進(jìn)入生油窗之后開始大量生成液態(tài)烴,當(dāng)源巖生成的烴類滿足自身吸附,開始在頁巖孔隙和微裂縫中聚集。頁巖烴源巖粒度小,孔隙結(jié)構(gòu)以納米級(jí)為主,比表面積大,具有強(qiáng)大的分子吸附力。頁巖中無機(jī)孔(水濕)和有機(jī)孔(油濕)的存在使得頁巖在多數(shù)情況下呈混合潤濕性,隨著熱演化程度的提高頁巖內(nèi)開始不斷生烴,油濕比例增大,毛管阻力減小。根據(jù)齊家—古龍地區(qū)頁巖實(shí)測數(shù)據(jù),成熟烴源巖生烴產(chǎn)生的壓力約為13MPa,毛管阻力為13~25MPa(見圖12),黏滯力約為0.4MPa,摩擦力約為0.04MPa。烴源巖生烴產(chǎn)生高壓達(dá)到突破壓力后,油氣向外排出運(yùn)移至儲(chǔ)集層中形成常規(guī)油藏、致密油,隨著油氣的排出,烴源巖內(nèi)壓力下降,剩余油氣滯留在源巖內(nèi)原地保存形成大面積連續(xù)分布的頁巖型頁巖油。青山口組頁巖油儲(chǔ)集層縱向上發(fā)育多套粉砂巖及富方解石、鐵白云石、介殼等夾層,隨著烴源巖不斷生烴,地層中異常壓力升高,石油在生烴增壓驅(qū)動(dòng)下,克服頁巖油儲(chǔ)集層內(nèi)運(yùn)移阻力進(jìn)行短距離運(yùn)移,在頁巖層系內(nèi)的砂巖、白云巖等各類夾層中聚集,形成夾層型頁巖油聚集。
3、源下致密油源儲(chǔ)壓差充注聚集模式
致密油強(qiáng)調(diào)源儲(chǔ)緊鄰,近源油氣聚集。儲(chǔ)集層致密,巖性多為細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖、粉砂巖、致密碳酸鹽巖,儲(chǔ)集空間以微納米尺度為主。儲(chǔ)集層物性較差,油氣充注動(dòng)力主要來源于烴源巖生烴增壓產(chǎn)生的源儲(chǔ)壓差,通過縫孔網(wǎng)絡(luò)通道強(qiáng)力充注,沒有明顯的圈閉,平面上連續(xù)大面積分布,局部形成甜點(diǎn)區(qū)。
松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)源下致密油主要分布在扶余、楊大城子油層,與上覆青山口組烴源巖形成上生下儲(chǔ)式源儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。油氣主要分布在緩鼻帶、緩坡帶和古凸起、局部洼中隆,長期繼承性古斜坡區(qū)和古鼻狀構(gòu)造是油氣側(cè)向運(yùn)聚的優(yōu)勢指向區(qū)。
源儲(chǔ)壓差為源下致密油主要藏聚集動(dòng)力,斷裂+砂體構(gòu)成的立體輸導(dǎo)體系是油氣運(yùn)移的重要通道,青山口組成熟烴源巖是主要的油氣來源,油源、構(gòu)造、斷裂、砂體“四元”耦合控制扶余和楊大城子油層致密油聚集。壓力演化史模擬表明,青山口組烴源巖共有嫩江組沉積末期、明水組沉積末期、古近紀(jì)末期3次排烴高峰,前人通過流體包裹體分析發(fā)現(xiàn)嫩江組沉積末期和明水組沉積末期是扶余油層石油充注的兩個(gè)重要時(shí)期。事實(shí)上扶余油層在嫩江組沉積期儲(chǔ)集層逐漸致密,在明水組沉積早期儲(chǔ)集層已致密化,當(dāng)明水組沉積末期烴源巖成熟時(shí)產(chǎn)生的過剩壓力最高超過20MPa,而扶余油層排驅(qū)壓力平均一般小于5MPa,油氣在源儲(chǔ)壓差的驅(qū)動(dòng)下沿著通源斷裂從烴源巖進(jìn)入下伏扶余、楊大城子油層,在有利部位聚集(見圖14)?;诰奂瘎?dòng)力、輸導(dǎo)體系以及供烴方式等聚集要素建立了源下致密油3種富集模式。一是源儲(chǔ)對接油氣垂向或側(cè)向直排式:源儲(chǔ)緊鄰、超壓驅(qū)動(dòng)、油氣垂向倒灌或源儲(chǔ)側(cè)向?qū)舆\(yùn)聚;二是源儲(chǔ)分離斷裂輸導(dǎo)式:源儲(chǔ)分離、超壓驅(qū)動(dòng)、斷裂輸導(dǎo),油氣通過斷層向下運(yùn)移到砂體聚集;三是源儲(chǔ)分離斷砂匹配式:源儲(chǔ)分離、超壓驅(qū)動(dòng)、斷裂輸導(dǎo)、砂體接力、油氣側(cè)向運(yùn)移聚集。
五、結(jié)語
松遼盆地北部中淺層具備良好的全油氣系統(tǒng)形成條件。青山口組沉積時(shí)期形成的1套半深湖—深湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖提供了充足的油氣來源;多類型儲(chǔ)集層的發(fā)育為油氣聚集提供有利儲(chǔ)集空間;斷裂與砂體共同組成了油氣輸導(dǎo)體系,為油氣運(yùn)移至儲(chǔ)集層提供通道??碧綄?shí)踐表明松遼盆地北部中淺層發(fā)育多套含油層系,形成了以青山口組烴源巖為中心的全油氣系統(tǒng)。
不同類型油氣資源在沉積體系、物性、巖性變化等方面既存在明顯差異又相互關(guān)聯(lián)。松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)內(nèi)具有常規(guī)油-致密油-頁巖油有序共生特征??v向上,自上而下有序發(fā)育常規(guī)油-致密油-頁巖油-致密油;平面上,自盆地邊緣向凹陷中心有序發(fā)育常規(guī)油-致密油-夾層型頁巖油-頁巖型頁巖油。
基于油氣類型、源儲(chǔ)關(guān)系、成藏聚集動(dòng)力等,構(gòu)建了松遼盆地北部中淺層全油氣系統(tǒng)源上常規(guī)油浮力充注成藏、源內(nèi)頁巖油滯留聚集、源下致密油源儲(chǔ)壓差充注聚集3種模式。①源上常規(guī)油:浮力驅(qū)動(dòng)、構(gòu)造誘導(dǎo)、斷裂垂向輸導(dǎo)、砂體側(cè)向接力、多層位立體成藏。②源內(nèi)頁巖油:一是頁巖型頁巖油原生源儲(chǔ)、原位聚集,二是夾層型頁巖油超壓驅(qū)動(dòng),粉砂巖、白云巖等夾層微運(yùn)移聚集。③源下致密油:一是源儲(chǔ)對接油氣垂向或側(cè)向直排式:源儲(chǔ)緊鄰、超壓驅(qū)動(dòng)、油氣垂向倒灌或源儲(chǔ)側(cè)向?qū)舆\(yùn)聚;二是源儲(chǔ)分離斷裂輸導(dǎo)式:源儲(chǔ)分離、超壓驅(qū)動(dòng)、斷裂輸導(dǎo),油氣通過斷層向下運(yùn)移到砂體聚集;三是源儲(chǔ)分離斷砂匹配式:源儲(chǔ)分離、超壓驅(qū)動(dòng)、斷裂輸導(dǎo)、砂體接力、油氣側(cè)向運(yùn)移聚集。