遼東灣東營(yíng)組油氣分布規(guī)律和成藏主控因素研究

摘 要：渤海灣盆地已經(jīng)成為我國(guó)最重要的石油天然氣產(chǎn)區(qū)之一，遼東灣地區(qū)是渤海灣盆地最具良好油氣勘探潛力的地區(qū)之一。文章重點(diǎn)從烴源巖分布特征、油氣成藏規(guī)律和典型油氣田解剖三個(gè)方面總結(jié)了遼東灣地區(qū)東營(yíng)組東二下段和東三段的油氣成藏特征和石油天然氣呆滯特征。

關(guān)鍵詞：油氣分布；成藏主控因素；遼寧灣東營(yíng)組

1 研究背景

渤海灣盆地北臨燕山褶皺帶，南以東濮坳陷為鄰，西靠山西臺(tái)背斜，東接膠遼隆起，是中朝古地臺(tái)在燕山、印支期運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的中新生代斷陷盆地。該盆地石油普查始于1956年，經(jīng)歷了20多年的陸地和海域石油勘探發(fā)現(xiàn)了近100個(gè)油氣田。先后成立了勝利、遼河、華北、大港、中原、渤海、冀東七大石油公司。這些油氣田共探明石油儲(chǔ)量達(dá)8.6183億噸，天然氣儲(chǔ)量271.99億立方米。

2 烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度特征研究

2.1 東營(yíng)組東二下段烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度特征研究

東營(yíng)組東二下段主要的巖石類(lèi)型為淺灰—深灰色泥頁(yè)巖夾砂巖。研究表明，TOC值分布范圍為0.48%-2.57%，平均為1.42%，TOC值主要分布在1.21%-2.11%這個(gè)區(qū)間，頻率為69.98%，這在烴源巖中是相對(duì)較好的；然而僅有8.35%的頻率分布的為極好烴源巖。我們又以烴源巖有機(jī)碳含量來(lái)對(duì)東營(yíng)組二下段進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)烴源巖的有機(jī)碳含量在遼中凹陷以及遼西凸起較高，相對(duì)較好的烴源巖占了大部分，遼中凹陷北洼、南洼為中一好的烴源巖。

2.2 東營(yíng)組東三段烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度特征研究

東營(yíng)組東三段的烴源巖是我們主要研究的對(duì)象之一。其TOC值范圍大致分布在0.50%-4.30%，平均為1.80%，有機(jī)碳主要分布在0.9%-2.3%范圍內(nèi)，其中，相對(duì)較好的烴源巖占到了61.22%，TOC大于2.3%的在烴源巖中屬于極好的烴源巖，占到了25.88%，稍微差一點(diǎn)僅僅占了14.2%左右，遼西凸起東營(yíng)組東三段的烴源巖分布在相對(duì)較好的到極好的范圍內(nèi)，主要是因?yàn)橛休^高的有機(jī)質(zhì)豐度。我們通過(guò)對(duì)89個(gè)來(lái)自遼中凹陷南洼的暗色泥巖有機(jī)碳樣品的統(tǒng)計(jì)，可知道到遼中凹陷東三段烴源巖總體為中一好烴源巖。對(duì)于48個(gè)來(lái)自遼中凹陷中洼東營(yíng)組東三段的TOC樣品，分析可知，TOC值得范圍分布在1.0591%-2.599%，平均值為1.798%，樣品TOC值分布在相對(duì)較好的烴源巖級(jí)別中，占總數(shù)的60.258%，極好的烴源巖占總數(shù)的37.29%，差一點(diǎn)的烴源巖僅僅占到了1.98%。

我們通過(guò)生烴勢(shì)等參數(shù)判別出該地區(qū)的烴源巖主要為中等一好的烴源巖，并且表示該地區(qū)的有機(jī)質(zhì)類(lèi)型主要為偏腐殖型，這就表明，即使有機(jī)碳含量高，但產(chǎn)油潛量并不高。

通過(guò)對(duì)遼中凹陷、遼西凸起的氯仿瀝青“A”研究得出，參數(shù)差的烴源巖分布頻率極低，而參數(shù)中、好、極好的烴源巖分布頻率都比較高。遼中凹陷的氯仿瀝青“A”分布在中、好、極好的烴源巖分布頻率都比較低，而差烴源巖級(jí)別比例竟能高達(dá)49.95%。從中我們可以發(fā)現(xiàn)，東營(yíng)組東三段氯仿瀝青“A”與總烴含量所反映的特征及其相似。東營(yíng)組東三段烴源巖的氯仿瀝青“A”與總烴含量都比東營(yíng)組東二下段含量要高，經(jīng)過(guò)討論與研究，我們認(rèn)為主要原因可能是烴源巖成熟度相對(duì)提高了，而且已經(jīng)有更多的有機(jī)質(zhì)正在向油氣轉(zhuǎn)化。

3 油氣成藏主控因素分析

3.1 異常高壓和蓋層厚度的分布特征都控制了油氣的縱、橫向展布

我們的研究表明，遼中凹陷周邊有東三段超壓蓋層封蓋的區(qū)域大多都是中深層段高產(chǎn)油氣層發(fā)現(xiàn)的主要場(chǎng)所，上面有蓋層巖性與超壓的雙重封堵，四周又有遼中凹陷充足的油氣資源供給，油氣特別容易在超壓強(qiáng)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下成藏在周?chē)鷿B透性較好的低勢(shì)區(qū)，研究區(qū)北部主要出現(xiàn)這種情況。遼西凸起帶和遼中凹陷北洼地區(qū)東三段泥巖段由于欠壓實(shí)成因?qū)е庐惓８邏簭V泛發(fā)育，同時(shí)發(fā)現(xiàn)北部地區(qū)也是整個(gè)研究區(qū)東三段區(qū)域蓋層最厚的地區(qū)，最大厚度達(dá)到610余米，是研究區(qū)蓋層封蓋條件最好的區(qū)域之一。正是由于具有如此好的封蓋條件，可以滿(mǎn)足天然氣對(duì)蓋層封閉性的苛刻要求，讓研究區(qū)北段變成了遼東灣地區(qū)最主要的天然氣聚集區(qū)。但是到了中部，雖然東三段厚度仍然很大，其對(duì)原油仍具有較強(qiáng)的封蓋能力，有能力阻止油氣繼續(xù)向淺部新近系運(yùn)移，使得超壓的發(fā)育程度大大減弱，這是中部地區(qū)油多氣少的重要原因。而到了南部不管是超服發(fā)育程度和蓋層厚度都急劇減小，使得東三段泥巖蓋層對(duì)下部油氣的封蓋能力也隨之減弱，油氣沿著斷層往淺部運(yùn)移，有一些在新近系館陶組和明化鎮(zhèn)組聚集成藏。

3.2 斷裂系統(tǒng)控制了油氣的運(yùn)聚

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的重要方式就是斷裂活動(dòng)，而且，斷裂活動(dòng)對(duì)油氣的“生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保”都有著重要的控制作用和影響。郯廬斷裂帶在遼東灣這里分為東西兩支，東支是由遼東1號(hào)、遼東2號(hào)、遼中1號(hào)、遼中2號(hào)等等走滑斷裂組成，西支是由秦南1號(hào)和遼西1-4號(hào)等一系列斷裂組成，一起控制著遼西低凸起的形成，遼西2號(hào)斷層是為遼西低凸起的邊界斷層。我們研究區(qū)的主要油氣田主要是分布在走滑斷層的兩側(cè)，因此研究區(qū)油氣的分布受走滑作用特別明顯。據(jù)分析可知，由西分支所控制的遼西低凸起區(qū)是油氣田分布最密集的地區(qū)，東西分支油氣分布差異應(yīng)該是由斷層活動(dòng)性的差異所造成的，東分支的走滑強(qiáng)度明顯要強(qiáng)于西分支，特別不利于油氣的聚集成藏。但在東分支走滑斷裂斷層活動(dòng)速率較弱的區(qū)域，例如在遼中1號(hào)斷層JXl-1油田所在位置也能形成良好的油氣聚集。

3.3 輸導(dǎo)體系控制著油氣藏的類(lèi)型和分布

通過(guò)分析表明，遼東灣發(fā)育有①斷層型輸導(dǎo)體系②不整合型輸導(dǎo)體系③砂體輸導(dǎo)體系④斷層-砂體輸導(dǎo)體系⑤斷層-不整合輸導(dǎo)體系⑥斷層-砂體不整合輸導(dǎo)體系等六類(lèi)輸導(dǎo)體系組合類(lèi)型。斷層是本區(qū)最主要的輸導(dǎo)體，這也是本區(qū)的油藏類(lèi)型以與斷層有關(guān)的構(gòu)造油氣藏為主的原因之一[4]。

4 油氣分布的規(guī)律

通過(guò)研究可知，遼中凹陷和鄰區(qū)是渤海海域油氣最富集的地區(qū)之一，據(jù)了解鉆探了有14個(gè)油氣田，有31個(gè)左右的含油氣構(gòu)造，然而在油氣田的展布方向和整個(gè)工區(qū)的展布方向都是一致。從縱向上看，這些油氣田和含油氣構(gòu)造的油氣在研究區(qū)的主要地層都是有分布的。但是在同一油田會(huì)具有多個(gè)產(chǎn)油氣層系，這正是本區(qū)油氣田的一大特點(diǎn)。然而不同類(lèi)型的油氣藏，它的油氣分布和油氣儲(chǔ)量規(guī)模當(dāng)然也不相同，其平面和縱向分布的具有以下特點(diǎn)。在平面上：（1）油多氣少；原油在中段是最多，北段第二，南段最少；天然氣是由北至南依次逐漸減少；并且油氣大部分都是分布在凸起帶。（2）凸起帶與凹陷帶的油氣富集程度明顯不同，據(jù)統(tǒng)計(jì)，遼西低凸起帶的油氣藏?cái)?shù)量要明顯多于凹陷帶，并且成為整個(gè)遼東灣地區(qū)油氣最為富集的地區(qū)。在縱向上：從北向南，油氣富集層位逐漸變新。

5 結(jié)束語(yǔ)

研究區(qū)不同類(lèi)型的油氣藏其油氣分布，油氣儲(chǔ)量規(guī)模也大都不相同，其平面和縱向分布具有如下特點(diǎn)。在平面上：（1）油多氣少；原油中段最多，北段次之，南段最少；天然氣由北至南逐漸減少[5]。（2）凸起帶與凹陷帶油氣富集程度完全不同，遼西低凸起帶的油氣藏?cái)?shù)量要特別明顯的多于凹陷帶，成為整個(gè)遼東灣地區(qū)油氣最為富集的地區(qū)。在縱向上：（1）從北向南，油氣富集層位越來(lái)越新；（2）油氣的豐度和分布差異同時(shí)由烴源巖成熟度差異決定；油氣的縱、橫向展布由異常高壓和蓋層厚度的分布特征同時(shí)控制；斷裂系統(tǒng)決定了油氣的運(yùn)聚；輸導(dǎo)體系與油氣藏的類(lèi)型和分布有關(guān)。

參考文獻(xiàn)

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[3]李國(guó)玉，呂鳴崗.中國(guó)含油氣盆地圖集[M].北京：石油工業(yè)出版社，2002：276-283.

[4]田世澄，孫自明，傅金華，等.論成藏動(dòng)力學(xué)與成藏動(dòng)力系統(tǒng)[J].石油與天然氣地質(zhì)，2007，28（2）：129-138.

[5]付廣，王有功，蘇玉平.超壓泥巖蓋層封閉性演化規(guī)律及其研究意義[J].礦物學(xué)報(bào)，2006，26（4）：453-459.