松遼盆地南部致密砂巖儲層油氣成藏期次研究

于軼星 王震亮

（1.中國石油大學(xué)（北京）資源與信息學(xué)院盆地與油藏研究中心，北京 102249；2.中國石油大學(xué)（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249；3.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069）

松遼盆地南部致密砂巖儲層油氣成藏期次研究

于軼星1，2王震亮3

（1.中國石油大學(xué)（北京）資源與信息學(xué)院盆地與油藏研究中心，北京 102249；2.中國石油大學(xué)（北京）油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249；3.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069）

松遼盆地腰英臺地區(qū)青山口組致密砂巖儲層中雖已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了油氣藏，但該區(qū)的致密砂巖儲層油氣成藏機(jī)理卻存在眾多疑問，尤其是油氣充注時間和期次，更是關(guān)系到青山口組致密砂巖儲層油氣成藏機(jī)理的關(guān)鍵問題。文中應(yīng)用目前比較成熟的流體包裹體綜合測試分析技術(shù)，研究區(qū)致密砂巖儲層內(nèi)流體包裹體的分布特征和均一溫度測試結(jié)果，結(jié)合圈閉形成史、烴源巖生排烴史等，對該區(qū)青山口組油氣成藏期次進(jìn)行系統(tǒng)研究。研究結(jié)果表明，腰英臺地區(qū)青山口組儲層在地質(zhì)歷史時期內(nèi)有2次油氣充注，分別在78 Ma和68 Ma，對應(yīng)的地質(zhì)時期為四方臺組沉積期—明水組沉積期。嫩江組沉積末期的構(gòu)造運動為青山口組油氣活動提供了動力條件，明水組沉積末期的構(gòu)造運動使得圈閉最終定型。研究區(qū)內(nèi)青山口組烴源巖在四方臺組沉積末期—明水組沉積期開始進(jìn)入生烴門限，目前已進(jìn)入油氣成熟階段。針對腰英臺青山口組致密砂巖儲層油氣成藏期次的綜合研究對該區(qū)油氣勘探有一定的指導(dǎo)意義。

流體包裹體；均一溫度；成藏期次；青山口組

松遼盆地長嶺凹陷腰英臺地區(qū)青山口組屬于低孔、特低滲儲層，平均孔隙度為12.81%，平均滲透率僅為1.71×10-3μm2，屬于致密砂巖儲層［1-2］，青山口組是該區(qū)主要產(chǎn)油層系之一。對這種致密砂巖油氣藏的油氣成藏機(jī)理的研究是目前石油地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的前沿問題之一［2］，而油氣成藏時間和期次又是油氣成藏機(jī)理的關(guān)鍵問題之一［3-5］。文中利用流體包裹體分析測試技術(shù)，深入開展腰英臺地區(qū)的油氣成藏期次研究，結(jié)合圈閉形成期、烴源巖的生排烴期等傳統(tǒng)成藏期次研究方法，綜合分析研究區(qū)內(nèi)油氣成藏期次及成藏時間，對指導(dǎo)進(jìn)一步勘探部署工作有重要的現(xiàn)實意義。

1 地質(zhì)概況

腰英臺地區(qū)位于松遼盆地南部長嶺凹陷中部大情字井凸起和東部陡坡帶之間相對隆起的部位，北部為乾安次凹，西南部被黑帝廟次凹環(huán)繞，東部緊鄰華字井階地。青山口組沉積時期，腰英臺地區(qū)主要為一套湖相-三角洲相沉積。

青山口組早期為半深湖沉積，至青山口組中期湖水開始萎縮，后期為三角洲前緣沉積。研究區(qū)地層自中新生代以來發(fā)育較齊全，上白堊統(tǒng)青山口組是本次研究的目的層，可細(xì)分為3段，巖性主要為灰色、灰褐色粉砂巖與灰黑、黑色泥巖互層。青山口組地層整體呈一單斜形式由西向東抬升，走向近南北向。

研究區(qū)內(nèi)斷層較為發(fā)育，斷層展布方向多為北北西向，以反向正斷層為主。研究區(qū)內(nèi)油藏類型主要為小幅度圈閉的構(gòu)造-巖性復(fù)合油氣藏和巖性油氣藏，目前1號油田的石油地質(zhì)儲量為514×104t。

2 流體包裹體研究

含油氣盆地儲層中的流體包裹體記錄著地質(zhì)歷史時期發(fā)生的油氣運移、聚集等活動的信息。自Sorby提出包裹體作為地質(zhì)溫度計的原理和方法后，包裹體逐漸運用在地質(zhì)研究中［6］。20世紀(jì)80年代以來，利用流體包裹體研究油氣成藏期次問題成為研究熱點［7-15］。

該區(qū)的流體包裹體樣品主要采集于腰英臺地區(qū)DB11等13口井的青山口組砂巖儲層，共31個樣品。通過熒光顯微鏡和普通透射光顯微鏡，可以有效區(qū)分常溫下包裹體類型，該地區(qū)主要發(fā)育的包裹體分為鹽水包裹體和烴類包裹體2類。根據(jù)鏡下觀察，優(yōu)選出可以良好反映流體活動的包裹體進(jìn)行溫度測定。包裹體溫度測定采用Linkam公司的THMS-G600顯微冷熱臺，測定誤差±0.1℃。

2.1 包裹體形態(tài)特征

腰英臺地區(qū)青山口組儲層發(fā)育的流體包裹體特征如表1所示，大部分存在于石英礦物顆粒的微裂隙中，呈條帶狀分布，互相切割（見圖1a），少數(shù)分布于石英顆粒的次生加大邊中（見圖1b）。

表1 流體包裹體特征與均一溫度測試結(jié)果

圖1 腰英臺地區(qū)青山口組流體包裹體顯微鏡下照片

鹽水包裹體室溫下為氣液兩相或純液相，個體微小，一般小于5 μm，氣液比介于5%～12%，顏色多為無色—淺灰色，半透明—透明，形狀多為規(guī)則的近圓形、扁圓形和三角形，少量為不規(guī)則形狀。鹽水包裹體多分布于石英顆粒內(nèi)的次生裂縫中，少數(shù)分布于石英膠結(jié)物等成巖自生礦物中。烴類包裹體可分為氣態(tài)烴類包裹體、液態(tài)烴類包裹體和氣液兩相烴類包裹體。氣態(tài)類烴包裹體在單偏光鏡下顏色較暗，顯微熒光下不發(fā)光。液態(tài)烴類包裹體和氣液兩相的烴類包裹體在顯微鏡下與鹽水包裹體無明顯差別（見圖1c、1d）。

2.2 流體包裹體均一溫度測定

在腰英臺地區(qū)青山口組儲層31塊樣品中，選取與烴類包裹體共生的鹽水包裹體的進(jìn)行均一溫度測試，除去異常變化值外，可供研究的溫度數(shù)據(jù)102個。研究區(qū)包裹體均一溫度分為3個明顯的溫度高峰區(qū)間，即95～100℃、105～120℃和130～150℃，部分包裹體均一溫度超過160℃，可能屬于非均一捕獲包裹體。

3 成藏期次綜合分析

確定油氣成藏期次是一個綜合性的問題，用單一方法和技術(shù)得出的結(jié)論有其不足之處，應(yīng)該采用多種研究方法和手段進(jìn)行綜合分析。

3.1 流體包裹體均一溫度確定成藏期次

根據(jù)包裹體均一溫度測試結(jié)果與對應(yīng)地層埋藏史（見圖2）研究，包裹體測溫中出現(xiàn)130～150℃高峰與地層埋藏史不能匹配。原因主要為研究區(qū)存在異常高壓，由微裂隙排出的是高溫的油、氣、水混合流體，進(jìn)入儲層后，由于混合流體降溫慢，導(dǎo)致包裹體均一溫度偏高［14］。由此根據(jù)包裹體均一溫度測試結(jié)果判斷腰英臺地區(qū)青山口組存在2次流體充注，可以推算出這2次流體充注時間分別為78，68 Ma，對應(yīng)的地質(zhì)時期為四方臺組沉積期和明水組沉積期。

圖2 DB16井地層埋藏史

3.2 圈閉形成史

為了與流體包裹體判定的油氣成藏期次相互驗證，還對研究區(qū)的圈閉形成史進(jìn)行了研究［10］。通過研究表明，嫩江期沉積末期的構(gòu)造運動為油氣運移提供了條件，明水組沉積末期的構(gòu)造反轉(zhuǎn)使圈閉最終定型。

3.3 烴源巖生排烴史

研究區(qū)內(nèi)烴源巖主要為青山口組一段和二段。根據(jù)巖石熱解參數(shù)和地化特征看，青一段、二段已經(jīng)成熟或目前處于生油高峰［12-15］。青山口組烴源巖在四方臺期末—明水期進(jìn)入生烴門限，已進(jìn)入油氣成熟階段。

4 結(jié)論

1）青山口組儲層流體包裹體個體微小，主要分為鹽水包裹體和烴類包裹體2種類型。與烴類包裹體共的鹽水包裹體均一溫度分布存在3個峰值：95～100℃，105～120℃，130～150℃。

2）青山口組地層中主要發(fā)生過2次流體注入。青山口組烴源巖在四方臺組沉積末期—明水組沉積期進(jìn)入生烴門限，目前已進(jìn)入油氣成熟階段。

3）嫩江組沉積末期的構(gòu)造運動為青山口組流體活動提供了動力，明水期末組沉積末期的構(gòu)造運動對于已形成的油氣藏有調(diào)整和改造作用。

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Study on hydrocarbon accumulation stages of tight sandstone reservoirs in South Songliao Basin

Yu Yixing1，2Wang Zhenliang3
(1.Basin and Reservoir Research Center,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;2.State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;3.Department of Geology, Northwest University,Xi'an 710069,China)

Although the hydrocarbon reservoirs have been found in the tight sandstone reservoirs of Qingshankou Formation of Yaoyingtai Area,Songliao Basin,the hydrocarbon accumulation mechanism of tight sandstone reservoir is under a cloud.Especially, the time and stage of hydrocarbon filling are the key point of hydrocarbon accumulation mechanism in the tight sandstone reservoir. The stages of hydrocarbon accumulation in Qingshankou Formation have been researched systematically with integrated testing and analyzing technique of fluid inclusions according to the testing result of the distribution characteristics and homogenization temperature of fluid inclusions within reservoir in the tight sandstone reservoir of the area,combined with the history of trap formation,history of hydrocarbon-generating and hydrocarbon-expulsing.The study results show that there were twice hydrocarbon filling,separately in 78 Ma and 68 Ma,within geological history period for the Qingshankou Formation reservoir in Yaoyingtai Area. The corresponding geologic epoch is the depositional stage of Sifangtai Formation to the depositional stage of Mingshui Formation. The tectonic movement in the depositional end of Nenjiang Formation provided the condition of hydrocarbon migration in Qingshankou Formation,and the tectonic movement in the depositional end of Mingshui Formation made the trap form ultimately. Source rocks in Qingshankou Formation reached the hydrocarbon generation threshold between the depositional end of Sifangtai Formation and the depositional stage of Mingshui Formation,and go into the peak stage now.The research on the hydrocarbon accumulation stage of tight sandstone reservoir in Qingshankou Formation of Yaoyingtai Area has an important significance for oil and gas exploration.

fluid inclusion;homogeneous temperature;hydrocarbon accumulation stage;Qingshankou Formation

TE122

：A

1005-8907（2011）02-203-04

2010-09-11；改回日期：2011-01-10。

于軼星，女，1980年生，在讀博士研究生，2002年畢業(yè)于西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系石油及天然氣地質(zhì)專業(yè)，從事油氣成藏理論研究。E-mail：yuyixing1980@163.com。

（編輯楊會朋）

于軼星，王震亮.松遼盆地南部致密砂巖儲層油氣成藏期次研究［J］.斷塊油氣田，2011，18（2）：203-206. Yu Yixing，Wang Zhenliang.Study on hydrocarbon accumulation stages of tight sandstone reservoirs in South Songliao Basin［J］.Fault-Block Oil& Gas Field，2011，18（2）：203-206.