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东营凹陷牛庄洼陷沙三中亚段砂岩透镜体油藏成藏动力学过程分析

作　者: 蔡李梅
导　师: 陈红汉
学　校: 中国地质大学
专　业: 能源地质工程
关键词: 牛庄洼陷 沙三中亚段 砂岩透镜体油藏 成藏动力学过程 油气成藏期次和成藏时间 古流体势 低序次断层
分类号: P618.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


牛庄洼陷是东营凹陷岩性油气藏最为发育的洼陷之一,已探明石油地质储量8287万吨。砂岩透镜体油气藏是岩性油气藏中的一种重要类型。但由于牛庄洼陷石油地质条件存在特殊性,造成其主力含油层系—沙三中亚段存在一些特殊成藏特点,含油砂体的成藏机理复杂,分布规律难以掌握,已有的油气成藏理论不能有效地满足勘探的需要,从而阻碍了勘探开发的进一步发展。本研究在前人对牛庄洼陷砂岩透镜体油藏成藏机理及含油性研究的基础上,以流体包裹体系统分析方法为主,结合有机地化、地震解释等其它方法,从油气成藏期次划分、成藏时期确定和古流体势场恢复,并结合油源对比和低序次断层隐蔽输导体系解释,来探讨牛庄洼陷沙三中亚段砂岩透镜体油藏成藏动力和成藏主控因素,研究其油气微观充注过程,建立砂岩透镜体油气藏成藏动力学模式。通过上述研究,取得了以下主要认识:牛庄洼陷沙三中亚段储层中存在至少六幕热流体活动、四幕含烃流体活动和四幕油气充注,并发育三期油气成藏:第一期26.2～24.8Ma;第二期13.8～8.0Ma;第三期8.0～0.0Ma,主要成藏期次是第二和第三期,尤其是第三期的晚期充注奠定了最终油气分布格局。其中24.8～13.8Ma的成藏间歇期,是因为构造抬升使生烃过程受到抑制所造成。第一期成藏主要发育在靠近洼陷中心的井位,反映了洼陷中心烃源岩较洼陷边缘烃源岩早进入生、排烃期。牛庄洼陷沙三中段是自11.4Ma左右开始发育异常超压,且一直持续至今;压力系数呈现三个旋回性,对应于3期油气成藏,即第一期26.2～24.8Ma油气充注以常压系统为特征,第二期13.8～8.0Ma油气充注开始出现低幅异常超压,第三期8.0～0.0Ma油气充注发育中等～较强的异常超压。流体包裹体古温度测定和古流体压力模拟精度分析表明流体包裹体温压数据是可靠的。牛庄洼陷第三期流体包裹体均一温度系统地高于今地层温度约22℃左右,“差值”反映了牛庄洼陷处于裂后热沉降阶段,盆地出现“冷却”的地质过程;第三期流体包裹体热动力学模拟获得的古流体压力与今地层测试压力对比结果看出二者斜率基本一致。三期油藏对应的流体势的大小均有差别,分别发育于古油势介于4～7KJ/Kg、3～9.5KJ/Kg、12～21KJ/Kg的相对低势区。就每个成藏期而言,平面上高势区多分布于洼陷中心及附近,低势区处于凹陷周缘构造带,不同时期均有变化,油气在低势区以及相对低势区甚至高势区均有分布。砂岩透镜体油藏具有源—断—相—势联合控藏特征:油源是控制其成藏的首要因素。埋深低于烃源岩成熟界限的砂体大多没有成藏。沙三中亚段油气为混源产物,第一期和第二期为沙三下亚段～沙四段油气通过低序次断层或大断层充注,第三期既有下部油气通过隐蔽输导至砂体中聚集,也有沙三中亚段生成的油气直接进入砂体成藏。牛庄洼陷砂岩透镜体油藏明显受到了油源断层及低序次断层的控制。在保证油源和输导条件的前提下,流体势与沉积相带的耦合决定储层的含油性,满足“耦合关系”的相势条件越充分,砂体的油气充满程度越高。牛庄洼陷含油砂体主要分布在孔隙度为12%～24%、渗透率为2×10-3μm2～100×10-3μm2的储集体内,且在该范围内砂体物性越好,含油饱和度越高。流体势与低序次断层也具有耦合控藏作用,具体表现在低序次断层输导会造成相对低势,而相对低势区岩性圈闭又会成为多期油气运聚的场所。牛庄洼陷低序次断层隐蔽输导体系是造成沙三中段砂岩透镜体油藏含油饱和度So＞35%的主控因素之一。牛庄洼陷砂岩透镜体油藏发育三种成藏模式:断层-砂体模式;砂体模式;低序次断层-砂体模式。断层-砂体模式主要发育于被非成熟烃源岩包围的砂岩透镜体中,砂体模式和低序次断层-砂体模式主要发育于被成熟烃源岩包围的砂岩透镜体中。

全文目录


作者简介  5-6
摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章 绪论  12-18
  §1.1 选题的来源、目的和意义  12
    1.1.1 选题来源  12
    1.1.2 研究目的  12
    1.1.3 研究意义  12
  §1.2 国内外研究现状及发展趋势  12-15
    1.2.1 国内外研究现状  12-15
    1.2.2 发展趋势  15
    1.2.3 存在的问题  15
  §1.3 研究内容、研究方法及技术路线  15-18
第二章 区域地质概况  18-23
  §2.1 构造特征  18-19
    2.1.1 构造概况  18-19
    2.1.2 构造演化  19
  §2.2 地层特征  19-20
  §2.3 沉积特征  20-22
  §2.4 石油地质特征  22-23
第三章 油气成藏期次划分和成藏时间确定  23-35
  §3.1 有机包裹体显微荧光观察  23-30
    3.1.1 有机包裹体产状  23-25
    3.1.2 有机流体包裹体荧光颜色分析  25-28
    3.1.3 有机流体包裹体荧光光谱分析  28-30
  §3.2 流体包裹体显微测温分析  30-32
  §3.3 油气成藏期次划分和成藏时间确定  32-35
第四章 古流体压力模拟及结果  35-42
  §4.1 古流体压力模拟  35-40
    4.1.1 流体包裹体热动力学模拟原理和操作步骤  35-37
    4.1.2 热动力学模拟结果  37-39
    4.1.3 流体包裹体古温度测定和古流体压力模拟精度分析  39-40
  §4.2 古流体压力演化特征  40-42
第五章 砂岩透镜体油藏油气运移动力及古流体势分析  42-57
  §5.1 砂岩透镜体油藏油气运移动力分析  42-46
    5.1.1 流体压差  42-43
    5.1.2 毛细管压力差  43-44
    5.1.3 浮力  44-46
  §5.2 古流体势分析  46-57
    5.2.1 古流体势计算原理及方法  46-47
    5.2.2 古流体势计算结果  47-52
    5.2.3 古流体势垂向分布特征分析  52-53
    5.2.4 古流体势平面分布特征分析  53-57
第六章 油气成藏动力学过程分析  57-74
  §6.1 油气藏成藏特征  57-60
    6.1.1 油源分析  57-58
    6.1.2 储层特征  58-59
    6.1.3 盖层条件  59
    6.1.4 生储盖组合  59-60
  §6.2 油气成藏主控因素分析  60-69
    6.2.1 源控因素  60-61
    6.2.2 相控因素  61-62
    6.2.3 输导体系因素  62-67
    6.2.4 势控因素  67-69
  §6.3 油气成藏动力学过程及成藏模式  69-74
    6.3.1 砂岩透镜体油藏成藏动力学过程分析  69-72
    6.3.2 砂岩透镜体油藏油气成藏模式  72-74
第七章 结论和认识  74-76
致谢  76-77
参考文献  77-81

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 矿床学 > 矿床分类 > 燃料矿床 > 石油、天然气
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