東濮凹陷北部沙三段古壓力恢復(fù)及油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成.pdf

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1、第21卷第4期地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)V01．2lNo．42015年12月J0URNALOFGEOMECHANICSDec．2015文章編號(hào)：1006~616(2015)04~492．10東濮凹陷北部沙三段古壓力恢復(fù)及油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成朱榮偉，蔣有錄，劉景東，胡洪瑾，許娟娟(中國(guó)石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島266580)摘要：綜合應(yīng)用流體包裹體法和盆地模擬法，恢復(fù)了東濮凹陷北部沙三段古壓力，并分析了成藏期油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成。研究結(jié)果表明，沙三段超壓分布受構(gòu)造格局、沉降中心、生烴中心控制明顯，超壓幅度表現(xiàn)為洼陷區(qū)大、中央隆起帶次之、西部斜坡帶最小，受鹽巖層發(fā)育影響，濮衛(wèi)一文留

2、地區(qū)鹽巖下部層系表現(xiàn)為壓力系數(shù)高值區(qū)。成藏期超壓和浮力是研究區(qū)沙三段油氣運(yùn)聚的主要?jiǎng)恿?，壓力過渡帶和正常壓力帶是油氣的主要聚集場(chǎng)所。研究區(qū)主要存在超壓驅(qū)動(dòng)、超壓．浮力聯(lián)合驅(qū)動(dòng)和浮力驅(qū)動(dòng)等3種類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，其中斜坡帶和洼陷帶等超壓帶主要為超壓驅(qū)動(dòng)，部分中央隆起帶上的壓力過渡帶為超壓．浮力聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，西部斜坡帶和部分中央隆起帶等正常壓力帶主要為浮力驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵詞：流體包裹體；盆地模擬；古壓力恢復(fù)；油氣運(yùn)聚動(dòng)力；東濮凹陷中圖分類號(hào)：TEl22．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A含油氣盆地中存在異常壓力是一種普遍的重要地質(zhì)現(xiàn)象，且異常壓力在油氣運(yùn)聚過程中發(fā)揮著重要作用_lJ。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球存在異常高

3、壓的盆地占已知盆地總數(shù)的2／3，其中約有160個(gè)沉積盆地的油氣分布與超壓體系具有因果關(guān)系I4]。因此異常壓力與油氣的形成、分布有著十分密切的關(guān)系E6-91。油氣成藏時(shí)期地層古壓力恢復(fù)及油氣運(yùn)聚動(dòng)力是油氣成藏動(dòng)力學(xué)研究的重要組成部分。目前古壓力恢復(fù)的方法主要包括Fillippone法_9]、黏土礦物法_l、聲波時(shí)差法[1、盆地模擬法[12]及流體包裹體法l142等，其中盆地模擬法和流體包裹體法應(yīng)用最為廣泛。關(guān)于研究區(qū)古壓力的恢復(fù)前人已做過一些工作H，但在方法應(yīng)用上還存在一些不足，且缺乏對(duì)油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成的研究。本文將盆地模擬法和流體包裹體法相結(jié)合，恢復(fù)了研究區(qū)沙三段古壓力特征

4、，并分析了成藏期油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成，對(duì)于古壓力恢復(fù)方法的探討以及研究區(qū)和類似地區(qū)的油氣運(yùn)聚動(dòng)力研究均具有一定的借鑒意義。1研究區(qū)地質(zhì)概況東濮凹陷位于渤海灣盆地東南部，是一個(gè)“東斷西超、兩洼一隆一斜坡”的箕狀斷陷收稿日期：2015-02．1l基金項(xiàng)目：國(guó)家科技重大專項(xiàng)(201lZX05006-004)作者簡(jiǎn)介：朱榮偉(1988一)，男，湖北鄂州人，碩士研究生，主要從事油氣成藏機(jī)理與分布規(guī)律研究。E-mailzhurongwei1209@126．eom第4期朱榮偉，等：東濮凹陷北部沙三段古壓力恢復(fù)及油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成4994油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成一般來說，在流體動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，油氣沿動(dòng)力降低

5、方向運(yùn)移，遇到合適的圈閉或較好的遮擋條件便聚集成藏。盆地流體流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制大致可分為壓力驅(qū)動(dòng)和熱力驅(qū)動(dòng)，前者是研究區(qū)內(nèi)最重要的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，HJ。根據(jù)研究區(qū)流體動(dòng)力分析，認(rèn)為驅(qū)動(dòng)研究區(qū)油氣運(yùn)聚的動(dòng)力主要為超壓和浮力，并存在超壓驅(qū)動(dòng)、超壓一浮力聯(lián)合驅(qū)動(dòng)和浮力驅(qū)動(dòng)3種油氣驅(qū)動(dòng)方式。在平面和剖面上，從成藏期超壓與油氣分布關(guān)系(見圖7，圖8)可以看出，研究區(qū)沙三段油氣主要分布于西部斜坡帶、文留地區(qū)北部和濮城一衛(wèi)城地區(qū)，主要處于壓力過渡帶和正常壓力帶。西部斜坡帶油氣處于正常壓力帶，是柳屯一海通集洼陷生成的油氣在剩余壓力驅(qū)動(dòng)下向西部斜坡帶方向運(yùn)移．至西部斜坡帶主體剩余地層壓力減小直至消失，

6、至斷裂發(fā)育處部分油氣發(fā)生聚集，部分油氣依靠浮力繼續(xù)沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移，并在西部斜坡帶形成與斷裂有關(guān)的油氣藏：在油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成上，洼陷區(qū)表現(xiàn)為超壓驅(qū)動(dòng)，至西部斜坡帶主體部位演變?yōu)楦×︱?qū)動(dòng)。衛(wèi)城構(gòu)造油氣主要在剩余地層壓力驅(qū)動(dòng)作用下由濮城向衛(wèi)城主體運(yùn)移，受到衛(wèi)西斷層遮擋而聚集，主要表現(xiàn)為超壓驅(qū)動(dòng)。另外，文留北部地區(qū)油氣藏主要處于高壓系統(tǒng)中的相對(duì)低壓區(qū)，濮城構(gòu)造處于前梨園洼陷、濮城之間，同樣為壓力相對(duì)低值區(qū)，在洼陷帶和洼陷斜坡帶多以超壓驅(qū)動(dòng)為主，但在文留北部和濮城主體構(gòu)造部位存在超壓一浮力聯(lián)合驅(qū)動(dòng)以及浮力驅(qū)動(dòng)，二者均是油氣聚集的有利場(chǎng)所。從不同構(gòu)造帶油氣運(yùn)聚動(dòng)力構(gòu)成的變化來看，由洼陷

7、帶向中央隆起帶和西部斜坡帶依次表現(xiàn)為超壓驅(qū)動(dòng)、超壓．浮力聯(lián)合驅(qū)動(dòng)和浮力驅(qū)動(dòng)的變化規(guī)律。5結(jié)論研究區(qū)沙三段成藏期超壓分布受構(gòu)造格局、沉降中心、生烴中心控制明顯，整體表現(xiàn)為洼陷區(qū)大、中央隆起帶次之，西部斜坡帶最小，但濮城一衛(wèi)城至文留地區(qū)受鹽巖等因素影響，局部發(fā)育超壓；受后期地層補(bǔ)償厚度差異的影響，橋口一白廟地區(qū)和前梨園洼陷等凹陷東南部的現(xiàn)今超壓幅度高于東營(yíng)末期。超壓是研究區(qū)驅(qū)動(dòng)油氣運(yùn)聚的主要?jiǎng)恿Γ芯繀^(qū)中央隆起帶和西部斜坡帶為剩余壓力低值區(qū)或相對(duì)低值區(qū)，有利于油氣的運(yùn)聚成藏；研究區(qū)驅(qū)動(dòng)油氣運(yùn)聚的動(dòng)力構(gòu)成主要包括超壓驅(qū)動(dòng)