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泥质岩裂缝油气藏的成藏机理——以东营凹陷下第三系烃源岩为例

焦婷婷  
【摘要】:本文以东营凹陷下第三系的烃源岩为例,在对烃源岩的特征、分布及成烃过程、裂缝的特征、成因及分布、油气在烃源岩中的运移聚集机理研究基础上,探讨泥质岩裂缝油气藏的成藏机理。得到的主要认识有: 东营凹陷下第三系沙四上、沙三下及沙三中段烃源岩的岩性以暗色泥岩及页岩为主,主要属半深湖相-深湖相沉积,有机碳丰度高,有机质类型以Ⅰ型为主,Ⅱ_1、Ⅱ_2为辅。 下第三系烃源岩有机质向油气的转化主要发生在第三系-第四纪的埋藏沉降增温过程,第三纪岩浆活动对第三系烃源岩有机质成烃有重要影响。 东营凹陷沙四上段烃源岩在沙一段沉积期开始进入生烃阶段,至第四纪全部进入生烃阶段。沙三中下段烃源岩在明化镇沉积期进入成烃期,至第四纪生烃范围扩大,主要在史14、坨1、利1、滨4、高2、纯2井一带。第三纪的岩浆活动对第三系烃源岩成烃的影响范围主要在第三系岩浆岩发育区,即东营凹陷南部及西部。与埋藏有关的成烃和与岩浆活动有关的成烃在平面上互补,这样使东营凹陷烃源岩几乎全部进入生烃范围。 东营凹陷烃源岩层中的裂缝广泛分布,按与沉积层面的关系分为垂向裂缝、斜向裂缝和水平裂缝。从成因则主要分为三类:与岩浆活动有关裂缝、垂向差异载荷裂缝、塑性岩体上拱裂缝。 沙四上-沙三中下段烃源岩中与岩浆活动有关的的裂缝主要分布于东营凹陷的南部及西部第三系岩浆岩发育区。 沙四上-沙三中下段烃源岩垂向差异载荷裂缝多以环带分布,除了梁家楼油田区的北部利1、河80一带以及樊2、樊5井西部一带,其余全是垂向差异载荷裂缝的发育地带。 塑性岩体上拱裂缝分布在东风8、营2、坨3、利1、滨110、史104、河2、牛43、莱48井一带的塑性岩体上拱带内。 这三种裂缝相互叠合,除了梁2、史4和利1井所夹的小范围区域外,东营凹陷其它地区裂缝广泛发育。 下第三系烃源岩在埋藏压实成烃过程中,其含油饱和度随深度是逐渐增大的,这为泥岩裂缝油气藏的形成奠定了物质基础。 与岩浆活动有关裂缝、垂向差异载荷裂缝和塑性岩体上拱裂缝的发育为油气在烃源岩中运移和聚集提供了有利的运移通道和储集空间。在裂缝中,油气运移阻力较低,因而能够在压差或浮力驱动下向上或上倾方向运移。油气在裂缝中的聚集需要较好的封闭裂缝的条件。由于烃源岩上覆层泥质岩中裂缝也比较发育,这导致下第三系烃源岩中的油气有相当一部分要向上覆岩层的砂岩中运移,并聚集成藏。尽管如此,在烃源岩中可能还残留相当数量的油气,这些油气在构造上倾部位或断裂带附近往往比较富集。


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