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松辽盆地东南部下白垩统火石岭组-营城组断陷群油气成藏规律

楼仁兴  
【摘要】:松辽盆地东南部主要包括了王府、榆东、榆西、德惠、梨树、双辽、三岔河和增盛8个断陷,油气资源潜力巨大,但是对于整个松辽盆地东南部火石岭组—营城组的油气成藏规律并未开展过系统的研究工作。因此,对研究区火石岭组—营城组区域性的断陷组合与发育演化特征、沉积体系与有利储层展布特征、油气藏控制因素及成藏规律等还没有一个较统一的认识。本文以松辽盆地东南部8个断陷火石岭组—营城组为研究对象,在前期大量的单一断陷研究成果的基础上,应用沉积地质学、石油地质学、地球物理学等学科的新理论新方法,以地震解释、钻测井分析及岩芯观察等为手段,结合丰富的油气相关测试数据,系统研究松辽盆地东南部深层断陷群断陷结构、组合及其演化机制特征,总结不同断陷类型的构造、充填演化及成藏的差异性,揭示研究区不同构造样式断陷的油气成藏控制因素及成藏规律。在地层对比的基础上,通过二维三维地震剖面联合解释以及断陷盆地结构分析,研究区8个断陷盆地的轴向主要为NE向、NNE向和近SN向,主要受NNE、NE、近SN和NW向主控断层控制。根据控陷断层的平面联结方式,研究区断陷可分为单断式、相向复合式和多边复合式三种半地堑组合形式。在地震精细解释与构造格架研究的基础上,结合区域构造演化背景,应用平衡剖面方法,将研究区断陷期构造演化划分为初始断陷期、强烈断陷期和断陷衰减期三个演化阶段。研究区不同构造样式类型断陷剖面断陷期地层总伸展量约为0.68~5.73km,其中近SN向控制的单断式断陷断陷期地层总伸展量最大,约为5.73km,其对应的断陷期地层伸展率为17.54%;由NNE—NE向断层控制的相向复合式断陷断陷期地层总伸展量次之,约为5.20km,对应的断陷期地层伸展率为16.46%;多边复合式断陷断陷期地层总伸展量最小,约为0.68km,对应的断陷期地层伸展率为1.95%。通过对岩心、综合录井、测井以及骨干地震剖面的综合分析,恢复了研究区火石岭组—营城组沉积相带展布特征。火石岭期研究区南北部以火山岩为主、中部发育半深湖相沉积;沙河子期断陷湖盆扩张,形成了扇三角洲砂体广布的湖泊—扇三角洲—湖底扇沉积体系;营城期边缘控盆断裂活动相对减弱,湖泊水体较沙河子期变浅,但湖盆范围有所扩大,形成了湖泊—扇三角洲—湖底扇沉积体系。利用储层烃类流体包裹体测温,并结合德惠和王府断陷的代表性单井埋藏热演化史,确定了研究区单断式断陷火石岭组—营城组储层至少经历了两期油气充注事件,分别为泉头期—青山口期和青山口末期—嫩江期,其对应的油气成藏时间为98.3~91.0Ma和88.9~81.0Ma;相向复合式断陷火石岭组—营城组储层至少经历了三期油气充注事件,分别为营城末期、泉头期和青山口末期—嫩江期,对应的成藏时间为100.0Ma、97.9~94.6Ma和87~83Ma。根据重点断陷深层油气分布与成藏特征及主控因素的相关分析分析,揭示了松辽盆地东南部火石岭组—营城组成藏的关键控制因素有四点:发育半深湖相优质烃源岩、发育火山穹窿,或存在扇三角洲前缘舌状上倾尖灭砂体/透镜状湖底扇砂体、火山岩区邻近生烃洼槽的火山穹窿构造、断层。综合分析研究区断陷油气成藏地质条件,结合油气成藏规律和控制因素,建立了两种有利油气成藏模式。单断式断陷油气成藏模式:(1)斜坡带烃源岩与侧向交互的储集砂体构成上倾尖灭岩性成藏带,(2)中部次凸形成垂向运移为主的火山穹窿成藏带和横向运移为主的透镜型岩性成藏带或构造—岩性复合成藏带,(3)缓坡边缘形成垂向运移为主的火山穹窿成藏带。相向复合式油气成藏模式:(1)中部次凸西翼斜坡带烃源岩与侧向交互的储集砂体形成上倾尖灭夹岩性-断层成藏带,(2)中部次凸形成垂向运移为主的火山穹窿成藏带和横向运移为主的上倾尖灭成藏带或断背成藏带,(3)中部次凸东翼斜坡带烃源岩与侧向交互的储集砂体形成上倾尖灭夹透镜状岩性成藏带,(4)断陷两侧控盆断层陡坡边缘形成垂向运移为主的火山穹窿成藏带。


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