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塔河油田奥陶系地下流体特征与油气藏形成研究

作　者: 程军蕊
导　师: 楼章华
学　校: 浙江大学
专　业: 环境科学
关键词: 塔河油田奥陶系地下流体油气藏同位素流体包裹体
分类号: P618.13
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

塔河油田是以奥陶系为主要储、产层的大型油田,油气藏的储集空间以岩溶缝洞和构造裂缝为主,主要沿奥陶系顶面不整合面发育,其油气赋存状态与分布规律十分复杂,油气水在形成、运移、富集成藏过程中具有密不可分的相互联系。本论文以塔河油田奥陶系为研究对象,在全面收集分析区内地层、构造、岩性、岩相、钻探、区域水文地质等相关资料以及地层水化学分析资料与各种油气勘探开发动态资料的基础上,充分利用含油气沉积盆地流体史分析的新理论、新方法,从演化和动态的角度,系统探索和研究了塔河油田奥陶系古今流体地球化学、动力学特征与油气运移、聚集、成藏的关系,获得的主要结论与认识包括以下几个方面: 从油、水、气三方面进行流体势分析,研究流体动力作用及油气运移规律,建立了塔河油田现今水动力场模式。塔河油田现今动力的的整体特征反映了北部向心流和南部离心流在塔河油田主体部位汇合越流的水动力场分布痕迹。气势、油势由南往北整体呈现逐渐降低的变化趋势,整体上,油气由南往北运移。在地下水动力场的演化过程中,局部水动力单元的边界是移动和变化的。分析钻井地下水化学成份测试资料,得出塔河奥陶系油田水具垂直分带性的结论,并将奥陶系油田水划分古大气水下渗淡化—古蒸发浓缩带和泥岩压实排水粘土矿物脱水淡化带两种典型的水化学剖面单元。研究地下水化学组分的平面分布规律,以阿克库勒凸起的北部地区为古大气水下渗—向心流淡化区,南部为泥岩压实排水离心流末端淡化区,塔河油田主体处于越流—蒸发泄水区。应用同位素技术方法,研究溶蚀缝洞和构造断裂带的流体地球化学与运移行为。对塔河地区奥陶系和其它层位溶蚀缝洞或构造裂缝中方解石脉和其海相碳酸盐围岩的碳、氧同位素组成进行分析,认为下奥陶统溶蚀缝洞或构造裂缝中方解石充填物的形成过程中CO2来源较复杂,而较低的δ¹⁸O值反映其形成于温度较高的热液流体中。通过分析研究方解石脉形成期水相流体氧同位素、二氧化碳流体同位素组成,认为下奥陶统相应层位中分布的方解石脉沉淀胶结时水相流体（水介质）主要受深部热流体场控制,受大气降水影响比较小,流体中的二氧化碳有机来源所占比例比较少,即碳酸盐矿物方解石脉胶结形成时很少或甚至没有有机碳的参与,相反主要来自深部热流体的无机碳。分析研究古岩溶溶蚀缝洞或构造裂缝充填的方解石脉中赋存的相关流体包裹体的地球化学性质。塔河油田流体包裹体总烃含量为（水溶相或气相+水溶相）1.5～49.4%,平均14.0%,气相占76.3%,表明流体包裹体中天然气主要以气相状态存在,可能反映包裹体捕获天然气时,正好是油田天然气大量形成期。气液两相含烃盐水溶液包裹体的气相烃中甲烷（CH₄）含量远高于水溶相中的甲烷,说明包体捕获时气相烃类呈较高含量的甲

全文目录

第一章前言  11-21
  1.1 选题的目的及意义  11
  1.2 国内外研究现状  11-19
    1.2.1 含油气沉积盆地地下流体动力学  11-16
    1.2.2 含油气沉积盆地流体地球化学  16-18
    1.2.3 含油气盆地流体史分析  18-19
  1.3 论文主要研究内容  19-20
    1.3.1 油田地下流体动力场  19
    1.3.2 油田地下水化学场  19-20
    1.3.3 成岩流体的地球化学特征与流体史  20
    1.3.4 流体包裹体特征与油气成藏、保存条件研究  20
    1.3.5 油气运移、聚集、成藏分析  20
  1.4 技术路线  20-21
第二章油田概况  21-25
  2.1 概述  21
  2.2 地质背景  21-24
  2.3 水文地质  24-25
第三章塔河油田奥陶系地下流体动力系统特征分析  25-49
  3.1 奥陶系储层特征分析  25-28
    3.1.1 古岩溶发育的期次  25-26
    3.1.2 古岩溶的垂向序列  26-27
    3.1.3 岩溶与储层发育的关系  27
    3.1.4 储层特征  27-28
  3.2 现今地下流体动力场  28-36
    3.2.1 地下流体运移动力与运移方向  28-36
    3.2.2 现今流体动力场与局部流体动力单元的基本特征  36
  3.3 地下水动力场的形成与演化  36-49
    3.3.1 控制沉积盆地水动力场形成演化的因素  36
    3.3.2 地层埋藏压实与离心流  36-37
    3.3.3 水文地质旋回  37-38
    3.3.4 油田水动力场的形成与演化  38-39
    3.3.5 地下水动力场演化与局部水动力单元边界移动的规律  39-49
第四章塔河奥陶系油田地下水水化学特征  49-75
  4.1 油田水化学成份及影响因素  49-51
    4.1.1 地下水化学成分及成因类型  49
    4.1.2 影响油田水化学的主要因素  49-51
  4.2 油田地下水化学场的分布规律  51-74
    4.2.1 油田地下水化学场的垂直分带性  51-54
    4.2.2 油田地下水化学场的平面变化规律  54-63
    4.2.3 地下水化学参数及其地质意义  63-74
  4.3 地下水动力场与水化学场之间的关系  74-75
第五章塔河油田奥陶系成岩流体地球化学特征与流体史  75-100
  5.1 塔河油田古岩溶或断裂带的流体同位素地球化学  75-85
    5.1.1 古岩溶或断裂带的流体活动  75
    5.1.2 方解石脉碳、氧同位素的组成与流体地球化学特征  75-85
  5.2 下奥陶统成岩流体的地化特征及来源的分析  85-90
    5.2.1 碳酸盐围岩及方解石充填物的碳、氧同位素组成  85
    5.2.2 成岩流体的碳、氧同位素特征及流体来源的分析  85-90
  5.3 成岩矿物的稳定同位素特征与储层中古流体的演化  90-96
    5.3.1 成岩作用形成的碳酸盐胶结物的碳、氧同位素组成分析  90
    5.3.2 应用稳定同位素的示踪分析研究成岩矿物地化特征  90-95
    5.3.3 塔河油田浅-深埋藏成岩流体的演化  95-96
  5.4 方解石脉充填物地质、地化特特征与古流体的关系  96-100
    5.4.1 挤压褶皱、断裂缝隙中充填的方解石脉  96-98
    5.4.2 溶洞充填沉积或溶蚀碎裂缝-洞充填的方解石脉  98-100
第六章塔河奥陶系流体包裹体与油气成藏、保存条件研究  100-118
  6.1 流体包裹体的成因类型及赋存  100
  6.2 流体包裹体的成分测试及均一温度  100-111
    6.2.1 流体包裹体的成分组成  100-110
    6.2.2 流体包裹体均一温度的分布  110-111
  6.3 流体包裹体与油气保存条件研究  111-118
    6.3.1 有机包裹体与油气的关系  111-112
    6.3.2 有机包裹体与油气藏保存条件的研究  112-114
    6.3.3 几个方面的认识  114-118
第七章塔河油田奥陶系油气运移、驱替及成藏综合分析  118-123
  7.1 油气田形成的基本石油地质条件  118-119
    7.1.1 烃源丰富  118
    7.1.2 区域构造位置有利  118
    7.1.3 岩溶缝洞型储集层发育  118-119
    7.1.4 封盖条件良好  119
  7.2 油气运移、驱替过程及油气藏的形成  119-123
第八章结论与展望  123-126
  8.1 结论  123-125
  8.2 展望  125-126
主要参考文献  126-132
致谢  132

塔河油田奥陶系地下流体特征与油气藏形成研究

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