海拉尔盆地水动力模拟与油气运聚特征——以乌尔逊、贝尔凹陷为例

【摘要】： 乌尔逊、贝尔凹陷是海拉尔盆地最有勘探前景的二个凹陷。文中以其作为研究对象，从古水动力对油气运移和聚集的重要作用出发，恢复出各主要目的层在各地质历史时期的古水动力演化历史，分析了二凹陷的油气运聚特征。 研究中，在正确分析海拉尔盆地水动力背景的前提下，充分利用已有的地质、钻井、测井、测试及地震资料，立足于综合研究和动态分析，通过大量基础地质工作，选择正确的地质模型，对地下水动力场进行数学描述，以水动力为主线，建立了适合该地区的数学模型：地层埋藏史、古流体压力孕育史等。主要采用数值计算和模拟等手段，在模型实现中采用了循环迭代法和有限元法分别对时间域和空间域进行求解。 文中首先总结了水动力和油气运聚研究的发展现状，发现水动力分析已成为运聚成藏研究的有效手段。在海拉尔盆地研究中，以此为切入点，通过大量实际工作，取得了如下初步的研究结论和认识： 首先，通过压实研究，得出了地层在最大埋深状态下(伊敏组末)，古压力的纵横向分布特征：纵向上，乌尔逊凹陷南部异常压力幅度在5～10MPa之间，最大异常压力一般出现在南屯组一段或铜钵庙组。乌尔逊凹陷北部，异常压力最大幅度接近5MPa，最大异常压力一般出现在大磨拐河组一段或南屯组二段。贝尔凹陷，最大异常幅度为5MPa，且其在不同地区出现的层位不同；横向上，乌尔逊凹陷南部异常压力大于乌尔逊凹陷北部。贝尔凹陷大磨拐河组一段过剩压力在整体上从南向北递增，南屯组二段从霍2井向北及东南地区递增。 其次，分析了古、今压力变化特征，表现为地质历史时期的较高异常地层压力，而现今为静水压力或负压，结合盆地地质背景，认为该盆地水动力类型在伊敏组末期前属沉积水运动型，而伊敏组末期后属沉积-渗入水运动型。另外，还确定油气成藏的关键时期为伊敏组沉积末。 再者，认为欠压实是最大埋深状态下，超压形成的主要原因，同时分析了形成现今负(低)压的原因，其原因为地层抬升剥蚀、压力因封闭层的泄漏等。 最后，恢复出各主要目的层的古流体势的演化历史，从伊敏组末至现今，油势分布特征具有较好的继承性。以油气运聚理论为依据，对各主要目的层进行油气运聚特征分析，预测了油气的有利聚集区：乌尔逊凹陷大一段的苏8～苏18、乌7～乌15井区等，贝尔凹陷南屯组的贝17～贝13～德2、贝D2～贝1井区等。