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塔河油田奥陶系流体地球化学特征及成藏动力学研究

饶丹  
【摘要】: 本论文以流体有机地球化学研究为主线,结合区域构造演化、储层演化逐次开展塔河油田奥陶系原油、天然气地球化学特征研究;追溯油气运移途径;宏观与微观相结合研究主体区缝洞系统与油气分布的关系;进而开展流体地球化学的油气成藏效应分析;综合开展油气成藏动力学过程及分布规律研究,最后指出塔河油田及其外围的有利勘探领域。取得的主要成果如下: (1)塔河油田奥陶系原油以成熟—高成熟原油为主,母质同源,主力运移方向早期由南向北,晚期从东到西。早期充注的原油遭受强烈生物降解,降解程度西北部最为严重,晚期再次充注的高成熟原油对早期原油进行混合改造。奥陶系原油明显存在两期不同成熟度原油的掺混,早期原油供给充足,全区分布,输入的是中等成熟度原油;晚期输入的是高成熟原油,现今原油是两期不同成熟度原油不同程度掺混的混合油。 (2)塔河油田奥陶系天然气为典型的油型气,具有相同的来源,为腐泥型母质不同成熟阶段生成气的复合,成熟度范围覆盖从成熟阶段到过成熟阶段,成熟度从东往西、从东南向西北逐渐降低,天然气的产生具有多阶连续的特征。天然气具有两期充注、混合的特征,早期充注的为典型原油伴生气,供给充足,充注方向为从东南向西北,从东向西,从烃源灶中心一直运移到塔河西部;晚期高温裂解气的充注方向为从东到西,充注范围相对于早期较小,充注前缘达TK614—TK611—S80—TK711—T810X(K)—S114-3—S112-1井一带。 (3)塔河油田及外围奥陶系存在五期流体活动,以早期为主;纵向上:中下奥陶统以早期油气成藏为主,晚期油气活动不甚活跃,而上奥陶统不仅有早期油气成藏作用发生,还存在晚期高成熟油气成藏作用。平面上:塔河油田东部以中晚期为主多期次进油气,东南部是油气成藏期次最频繁的区域,南部及西部井区进油历史相对简单,主要为早期成藏,晚期烃类不活跃。 (4)塔河油田奥陶系油气藏经历了海西晚期、印支期、燕山、喜马拉雅山期的成藏,晚海西、印支运动期间遭受强烈的大气水下渗淋滤、生物降解作用,古油气藏遭受破坏;后经燕山—喜马拉雅期高成熟油气的充注、改造而形成的。塔河油田西部、西北部,保存了由海西晚期形成的遭受水洗氧化和生物降解的重质油;南部、东南部,主要保存的是印支—燕山期形成的轻—中质油。 (5)塔河油田的油气分布受控于海西早、晚期构造运动叠加形成的构造格架,古构造叠加的结果控制了古地貌和裂缝发育强度,古地貌和裂缝发育强度控制了古水系的流动方向及溶蚀深度,它们是岩溶作用发育的主控因素,特别是海西晚期形成的古构造与阿克库勒凸起轴部的叠合部位是岩溶、裂缝最发育的地区,普遍存在的高角度裂缝在三维空间将各类岩溶孔洞连通为大规模的储集体,从而造成主油区大型缝洞系统横向上的分区性。构造演化控制大型缝洞系统的形成演化,大型缝洞系统的形成演化控制大型油气聚集系统,从而控制大型缝洞系统内流体的性质。 (6)储层缝洞系统的非均质性、油气源的演化、储层流体的多期注入与驱替、抬升剥蚀与大气水下渗水洗氧化、后生变化及储层内流体的混合作用等方面的作用导致塔河奥陶系油藏流体非均质性的形成。 (7)塔河油田地下水动力场、储层孔隙结构的形成与演化决定了油气的运移、驱替和聚集成藏过程。加里东中晚期—海西早期是本区第一次油气水动力运移聚集成减期;海西晚期是本区最大一次油气水动力运移聚集成藏期;三叠纪沉积埋藏期压实离心流和大气水下渗向心流同时发育,侏罗—白垩系的沉积期,成熟—高成熟油气继续伴随离心流水动力运移、充注进入奥陶系储集层聚集成藏定型。 (8)控制油气水分布规律的因素主要有:风化壳储层、油气驱替过程与驱替程度、古水动力条件。 (9)下一步重点勘探的地区:①托甫台北部,尤其是TP9—TP7一带;②S110—S113南北向断裂带;③于奇地区的西南区块。


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