西南石油大学学报（自然科学版）
2012年10月第34卷第5期
Journal of Southwest Petroleum University（Science&Technology Edition）
V ol.34No.5Oct.2012
编辑部网址：http：//https://www.doczj.com/doc/537788127.html,
文章编号：1674–5086（2012）05–0059–06DOI：10.3863/j.issn.1674–5086.2012.05.008
中图分类号：TE122文献标识码：A
反向正断层在松辽盆地南部油气聚集中的作用*张永波1，高宇慧2，马世忠3，刘冬民4，孙雨3
1.中国石油新疆油田公司陆梁油田作业区，新疆克拉玛依834000
2.中国石油新疆油田公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依834000
3.东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆163318
4.中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院地质研究中心，河北涿州072751
摘要：油气勘探的实践成果表明，我国绝大多数含油气盆地中油气藏的形成和分布受断层分布的控制。通过对两井东—木头南区扶余油层石油地质特征、已提交探明储量区及有利区块预测结果表明，研究区通过以西南为主要物源方向的三角洲前缘砂体与北北西断层垂直或者高角度斜交的大型反向正断层的有效匹配，形成了邻凹侧具有有利富油的条件。分别通过对反向正断层形成的机制及背景、研究区发育分布特征、以及反向正断层聚油机理–模式进行研究表明，反向正断层对油气的聚集与分布有以下控制作用：控制油气聚集的类型、控制油气富集的程度、控制油气聚集的层位、控制油气聚集的部位，为今后油气勘探开发工作指明了方向。
关键词：反向正断层；扶新隆起带；油气聚集；扶余油层；两井东—木头南
网络出版地址：http：//https://www.doczj.com/doc/537788127.html,/kcms/detail/51.1718.TE.20120928.1558.021.html
张永波，高宇慧，马世忠，等．反向正断层在松辽盆地南部油气聚集中的作用[J]．西南石油大学学报：自然科学版，2012，34（5）：59–64．Zhang Yongbo,Gao Yuhui,Ma Shizhong,et al．Function of Oil and Gas Accumulation and Formation Mechanism of Antithetic Normal Faults in the South of Songliao Basin[J]．Journal of Southwest Petroleum University：Science&Technology Edition，2012，34（5）：59–64．
引言
两井东—木头南区块地理位置处于吉林省松原市境内，北为新民油田主力区，西临乾安油田，西南为孤店油气田，东为木头油田。在构造区域划分上属于松辽盆地南部中央拗陷区扶新隆起带南坡，西部为长岭凹陷，南部为华字井阶地，东部为东南隆起带，勘探面积约2000km2（图1）。
经过近几十年的勘探，研究区先后完成了重力、磁力、电法、模拟地震普查、数字二维地震及区域地质钻探勘查等工作，勘探工作全面展开，由此发现了木头构造及扶新隆起带。进入新世纪，随着三维地震资料的应用，石油地质及油气成藏规律等的深入研究，形成了“扶新隆起带构造南翼储层发育、油源充足、盖层条件好，只要具备圈闭条件，则可聚集油气并富集成藏”的认识[12]。在此基础上，1994年开展了以落实构造、寻找断块圈闭为主要目标的滚动勘探开发。目前，两井东—木头南区已成
为吉林油田重要的油气资源接替区。
图1研究区构造位置图
Fig.1Location of the study area
*收稿日期：2011–10–17网络出版时间：2012–09–28
10.3.2.3烃源岩排烃 力学 排烃也称为初次运移。 由于烃源岩在埋藏过程中的压实作用，孔隙的大小可能会小于某些油气分子的大小（图10.28）。这样，在解释油气如何运移出烃源岩的问题上就存在了一个困难。在地质文献中讨论的所有可能的初次运移机制中，最可能的是油气以不连续相穿过由超压解压作用形成的微裂缝。烃源岩中的超压可能是油气生成、温度升高流体膨胀、封闭烃源岩的压实作用以及粘土矿物脱水作用排水等综合作用的结果。 图 10.28 各物理参数与页岩沉积物不断增加的埋深之间的相互关系，图中显示了页岩的孔隙直径与油气分子直径的关系。当埋藏深度适当时，与较大的油气分子相比，页岩的孔隙直径变得非常小。 干酪根向油气的转化导致了明显的体积增加，这使得烃源岩中孔隙压力增加。孔隙压力的增加有时足以导致微裂缝的形成。这样可以释放压力，同时允许油气运移出烃源岩进入到毗邻的运载层，从这点开始油气进入二次运移过程。生烃、压力增加、显微破裂作用、油气运移、压力释放这个循环会一直继续，直到烃源岩枯竭。这个理论的实质是只要烃源岩足够富集，那么它会不断地排出油气。从这种意义上来讲，初次运移并不是石油地质学家们主要关注的事。在区域压力梯度的调节下，初次运移中明显地发生油气向上且/或向下移出烃源层。 当液态石油在烃源岩中裂解成气的时候，将发生大规模的体积膨胀。较贫乏的生油岩可能不能生成足以引起显微破裂作用的烃类，这样就不会有排烃作用发生。然而，如果达到更高的成熟度，仍然停留在烃源岩中的石油将会裂解成气，由此引起的体积增加和超压可能促使排烃的发生。因此，如果蕴油性的贫油烃源岩达到足够高的成熟度，那么该烃源岩易排出凝析气。 排烃率 生成的油气（包括初期的）有多少可能会从烃源岩排出呢？Cooles 等（1986）指出，在120℃至150℃之间，烃源岩的排烃率主要取决于烃源岩中有机质的富集程度。在有机质富集的烃源岩中（潜产量＞5kg ton-1，TOC＞1.5%），排油效率非常高，有生成油气总量的60-90%将会被排出。然而，在生烃与排烃之间存在一个迟滞时间。在烃源岩有效排烃以前，烃源岩中俄油气必须达到某一最小含有饱和度（约4%）。在有机质较贫乏的烃源岩中潜产量＜5kg ton-1，TOC＜1.5%），排烃率要低的多，大多数生成的石油停留在烃源岩中。如我们所知道的，如果达到更高的成熟度，石油将会裂解成气并排出。不考虑烃源岩中有机质的富集程度，天然气和凝析气的排出效率非常高。 Mackenzie和Quigley（1988）以原始干酪根浓度和干酪根类型为基础，将烃源岩分为三个端员类（图10.29）。生油指数（PGI）是指已经转化为油气的那一部分有机质，因此是烃源岩成熟度的量度。排烃率（PEE）是指在烃源岩中形成并排出的那一部分油气。由这些参数确定油气排出的时间和成分。
第19卷第1期Evaluation on hydrocarbon source rocks in different environments and characteristics of hydrocarbon generation and expulsion in Dongpu Depression Chen Jie 1,Lu Kun 1,Feng Ying 1,Yuan Kehong 1,Wang Debo 1,Cui Hong 2，Zhang Wenjie 2 (1.Research Institute of Exploration and Development,Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC,Puyang 457001,China;2.ZPEB International,SINOPEC,Puyang 457001,China) Abstract:In different environments,the potential of hydrocarbon source rocks has a significant difference in Dongpu Depression.By studying the organic geochemistry of source rocks and the characteristics of hydrocarbon generation and expulsion in different environments,it is shown that the source rocks in the northern salt water environment are good to excellent,the source rocks in northern brackish environment are medium to good and the source rocks in southern fresh water -brackish water environment are poor to medium ．Source rocks in different environments have twice hydrocarbon generations and expulsions ．The first phase is R o <0.7%,in which the soluble organic matters directly convert into immature or low mature oil.The second phase is R o >0.7%,in which the thermal degradation of kerogen mainly generates mature oil ．The evaluation on source rocks in different environments and the characteristics study of hydrocarbon generation and expulsion can provide an instructive role for the next step exploration in Dongpu Depression ． Key words:sedimentary environment;evaluation on hydrocarbon source rock;characteristics of hydrocarbon generation and expulsion;Dongpu Depression 1区域概况 东濮凹陷是一个典型的含盐盆地，整个盆地呈北 北东向展布，南宽北窄。其东侧隔兰聊大断裂与鲁西隆起为邻，西侧以六塔-石家集断层为界与内黄隆起相接，南至兰考凸起，北到马陵断层，面积约5300km 2（见图1）［1-2］。 东濮凹陷北部盐岩发育，主要分布在沙三段。其中，沙三中盐岩厚度最大，分布最广。东濮凹陷不同地 区烃源岩的沉积环境不同，其中，北部含盐区为典型的咸水环境，北部无盐区为半咸水环境，而南部地区则为淡水—微咸水环境（见图1）。不同沉积环境烃源岩有机质丰度及生排烃特征差别较大，通过对不同沉积环境烃源岩评价及生排烃特征研究，可以为资源评价及生烃潜力预测提供依据。 东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征研究 陈洁1，鹿坤1，冯英1，苑克红1，王德波1，崔红2，张文洁2 （1.中国石化中原油田分公司勘探开发科学研究院，河南濮阳457001；2.中国石化中原石油勘探局对外经济贸易总公司，河南濮阳457001） 基金项目：国家科技重大专项“渤海湾盆地南部精细勘探关键技术”（2008ZX05000-006）资助 摘 要 东濮凹陷不同环境烃源岩生烃潜力差别巨大，文中对不同环境烃源岩有机地球化学特征和生排烃特征进行了研 究。研究结果表明：东濮北部咸水环境烃源岩为好—优质烃源岩，北部半咸水环境烃源岩为中等—好烃源岩，南部淡水—微咸水环境烃源岩最差，为差—中等烃源岩。不同环境烃源岩均有2次生烃和2次排烃，第一期生烃为镜质体反射率R o 小于 0.7%，该期主要是可溶有机质直接转化成未熟或者低熟油，第二期为R o 大于0.7%，主要以干酪根热降解生成成熟油为主。 东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征的研究，对东濮凹陷下一步勘探具有指导意义。关键词 沉积环境；烃源岩评价；生排烃特征；东濮凹陷 中图分类号：TE122.1 文献标志码：A 文章编号：1005-8907（2012）01-0035-04 引用格式：陈洁，鹿坤，冯英，等.东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征研究［J ］.断块油气田，2012，19（1）：35-38. Chen Jie ，Lu Kun ，Feng Ying ，et al.Evaluation on hydrocarbon source rocks in different environments and characteristics of hydrocarbon generation and expulsion in Dongpu Depression ［J ］.Fault -Block Oil &Gas Field ，2012，19（1）：35-38. 收稿日期：2011-08-09；改回日期：2011-11-28。 作者简介：陈洁，女，1965年生，工程师，现从事油田地质研究工作。E -mail ：zhychj666@https://www.doczj.com/doc/537788127.html, 。 断块油气田 FAULT -BLOCK OIL ＆GAS FIELD 2012年1月
文章编号:1000-0747(2003)06-0045-03 济阳坳陷古近系烃源岩结构及排烃的非均一性 陈中红,查明 (石油大学(华东)地球资源与信息学院) 基金项目:国家“十五”重点科技攻关项目(2001BA605A-09) 摘要:济阳坳陷古近系湖相纹层状泥页岩中的有机碳分布非均一性强烈,烃源岩结构有大段纯泥岩式、砂岩嵌入式、指状式、泥岩嵌入式、泥包砂式、砂包泥式和砂泥交互式等,其压实状态、压力分布状态及排烃特征互不相同。烃源岩压实不均衡导致排烃的非均一性,厚层烃源岩中的滞排现象和超压体系的幕式排烃特征是非均一性的两种极端体现。烃源岩排烃的非均一性为分阶段进行排烃模拟提供了新思路。图3表1参22 关键词:烃源岩;排烃;非均质性;济阳坳陷;古近系 中图分类号:TE122.1 文献标识码:A 济阳坳陷的古近系烃源岩的生烃问题进行过详细研究[1-6],排烃研究相对薄弱。烃源岩排烃存在强烈的非均质性,烃源岩结构也存在非均质性,如果忽略这一点,根据有限的样品分析,用局部的排烃模型代表整体排烃模型,可能会得出一些错误结论。 1济阳坳陷烃源岩结构特征 1.1烃源岩有机质分布特征 济阳坳陷主要烃源岩是沙河街组湖相泥质岩中的纹层状泥质岩[6,7],纹层以伸长、压扁、片状或藻类化石层等形式存在[6]。富有机质纹层页岩由有机质纹层和黏土矿物组成;钙质纹层页岩的一类由有机质纹层和钙质超微化石纹层组成,另一类由有机质纹层和含有钙质超微化石的粗粒方解石纹层组成;钙质纹层泥岩由细粒方解石纹层和含有机质的黏土矿物组成。 泥岩中的黏土矿物一方面作为有机质附着的“载体”和成烃的“催化剂”,另一方面又是吸附残留烃的“吸附剂”,对生排烃影响显著,那些分布不均一的、由藻类勃发形成的颗石藻化石纹层更有重要的控制作用[8,9]。有机质在烃源岩中的赋存主要有3种形式:顺层富集型、分散型和局部富集型[10]。沙三段深湖—半深湖相沉积中的有机碳多顺层富集,有机碳含量一般在1%以上,通常在厚层烃源岩中形成向外排烃的重要通道———层理或页理,对烃源岩的生烃及排烃都能产生积极影响,碳酸盐含量也高,属好的烃源岩。滨浅湖—三角洲—河流相沉积中的有机碳呈分散型,有机碳含量多小于1%,碳酸盐含量低,对生排烃不利。 即使在有机碳含量高的层段,有机碳分布离散也较大[11],牛38井的纵向有机碳含量分布呈现波峰— 波谷的波动特点,如沙三段下部(3280～3370m)有机碳含量为0.35%～12.8%,相差两个数量级[5]。有机碳分布的纵横向非均质性通常导致厚层泥岩中存在有机碳局部集中、丰度较高的薄层,这些薄层是对生排烃有较大贡献的“优质烃源岩”[12]。 1.2烃源岩岩性结构特征 烃源岩岩性结构指烃源岩与分布于其中的砂岩的组合模式,对烃源岩排烃的影响主要表现为单层泥岩越薄、砂泥交互越频繁,排烃效率越高。根据大量统计分析,济阳坳陷古近系烃源岩结构主要有7种形式(见表1)。 表1 烃源岩岩性配置特征 岩性组合特征描述定量描述排烃特征典型实例 纯泥岩不含砂岩的大套纯泥岩L m≥20,L s=0具“滞排带”坨77井,2720～2770m 砂岩嵌入式单层泥岩中嵌入薄层砂岩L m≥20,0
西南石油大学学报（自然科学版） 2012年10月第34卷第5期 Journal of Southwest Petroleum University（Science&Technology Edition） V ol.34No.5Oct.2012 编辑部网址：http：//https://www.doczj.com/doc/537788127.html, 文章编号：1674–5086（2012）05–0059–06DOI：10.3863/j.issn.1674–5086.2012.05.008 中图分类号：TE122文献标识码：A 反向正断层在松辽盆地南部油气聚集中的作用*张永波1，高宇慧2，马世忠3，刘冬民4，孙雨3 1.中国石油新疆油田公司陆梁油田作业区，新疆克拉玛依834000 2.中国石油新疆油田公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依834000 3.东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆163318 4.中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院地质研究中心，河北涿州072751 摘要：油气勘探的实践成果表明，我国绝大多数含油气盆地中油气藏的形成和分布受断层分布的控制。通过对两井东—木头南区扶余油层石油地质特征、已提交探明储量区及有利区块预测结果表明，研究区通过以西南为主要物源方向的三角洲前缘砂体与北北西断层垂直或者高角度斜交的大型反向正断层的有效匹配，形成了邻凹侧具有有利富油的条件。分别通过对反向正断层形成的机制及背景、研究区发育分布特征、以及反向正断层聚油机理–模式进行研究表明，反向正断层对油气的聚集与分布有以下控制作用：控制油气聚集的类型、控制油气富集的程度、控制油气聚集的层位、控制油气聚集的部位，为今后油气勘探开发工作指明了方向。 关键词：反向正断层；扶新隆起带；油气聚集；扶余油层；两井东—木头南 网络出版地址：http：//https://www.doczj.com/doc/537788127.html,/kcms/detail/51.1718.TE.20120928.1558.021.html 张永波，高宇慧，马世忠，等．反向正断层在松辽盆地南部油气聚集中的作用[J]．西南石油大学学报：自然科学版，2012，34（5）：59–64．Zhang Yongbo,Gao Yuhui,Ma Shizhong,et al．Function of Oil and Gas Accumulation and Formation Mechanism of Antithetic Normal Faults in the South of Songliao Basin[J]．Journal of Southwest Petroleum University：Science&Technology Edition，2012，34（5）：59–64． 引言 两井东—木头南区块地理位置处于吉林省松原市境内，北为新民油田主力区，西临乾安油田，西南为孤店油气田，东为木头油田。在构造区域划分上属于松辽盆地南部中央拗陷区扶新隆起带南坡，西部为长岭凹陷，南部为华字井阶地，东部为东南隆起带，勘探面积约2000km2（图1）。 经过近几十年的勘探，研究区先后完成了重力、磁力、电法、模拟地震普查、数字二维地震及区域地质钻探勘查等工作，勘探工作全面展开，由此发现了木头构造及扶新隆起带。进入新世纪，随着三维地震资料的应用，石油地质及油气成藏规律等的深入研究，形成了“扶新隆起带构造南翼储层发育、油源充足、盖层条件好，只要具备圈闭条件，则可聚集油气并富集成藏”的认识[12]。在此基础上，1994年开展了以落实构造、寻找断块圈闭为主要目标的滚动勘探开发。目前，两井东—木头南区已成 为吉林油田重要的油气资源接替区。 图1研究区构造位置图 Fig.1Location of the study area *收稿日期：2011–10–17网络出版时间：2012–09–28