高邮凹陷断裂对始新统油气成藏的控制作用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年1月第33卷第1期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Jan．2011Vo1．33No．1高邮凹陷断裂对始新统油气成藏的控制作用娄I泉(中石化江苏油田分公司物探技术研究院，江苏南京210046)[摘要]高邮凹陷是苏北盆地的重要含油气区，该区断裂发育，始新统油气的分布具有明显的分带特征，断裂活动速率的差异对始新统油气的输导和保存具有十分重要的控制作用。通过对源岩生烃历史的模拟与始新统油气充注历史的研究，确定始新统油气的主要成藏期；进而运用断裂活动速率的方法，综合分析在油气充注期，不

2、同区带的断裂对始新统油气成藏的控制作用。研究表明，高邮凹陷深凹带内的油气藏主要分布在微弱活动断裂附近(活动速率<10m／Ma)，强烈活动断裂面(活动速率>25m／Ma)主要起油气垂向上的输导作用，不利于油气的聚集和保存；而北斜坡带断裂活动十分微弱(活动速率<5m／Ma)不具备沿断层面直线式输导油气的能力，油气只能通过断裂一砂体的有效组合，实现螺旋式垂向运移，后在始新统圈闭内聚集成藏。[关键词]断层活动；源岩生烃史；油气充注史；油气成藏；高邮凹陷[中图分类号]TE122．1[文献标识码]A[文章编号]1000—9752f2011)01—0005—01苏北盆地高邮凹陷是我国东部地区典型的复杂断裂

3、凹陷。该区自下而上共发育3套主要烃源岩，即上白垩统泰州组二段(K。t)、古新统阜宁组二段(Ef。)和阜宁组四段(Ef)，岩性以深灰、灰黑色泥岩为主，有机质丰度高，有机质类型以I和Ⅱ型为主，都具有良好的生烃能力u]。在这种断陷盆地中，如果油气能够在始新统聚集成藏，则必须通过断裂输导体发生垂向运移。因此高邮凹陷始新统发育的断层及继承性断层对始新统油气的输导和保存具有十分重要的控制作用。目前，对于断层与油气输导和保存之间的关系，国内外学者通过多方面的探索，不断地提出了一些有意义的研究方法，如“断面剖面图”法_2]、“泥岩涂抹因子”法[3及断层垂向封闭性的定量评价方法等。然而针对高邮凹陷这样一个复杂

4、断裂凹陷，不同区带的断裂究竟是怎样控制始新统油气的输导和保存，学术界尚存争议。因此，笔者通过对高邮凹陷主要源岩生烃史的模拟与始新统油气充注历史的研究，综合分析在油气充注期间不同活动强度的断裂与油气输导、保存之间的关系。1区域地质概况高邮凹陷位于苏北盆地东台坳陷中部，呈北东向展布，是典型的南断北超的箕状凹陷(图1)。凹陷内部自南向北发育了真①一吴①、真②一吴②和汉留断裂共3组近NE—SW走向的强烈活动断裂。以其为界，凹陷又可划分为南断阶、深凹带和北斜坡3个次级构造带。在不同构造带，油气的分布存在着巨大的差异：南断阶的油气主要分布在古新统及中生界储层；深凹带主要分布在始新统；而北斜坡的油气则主要

5、分布在古新统及中生界，始新统只有零星分布。断裂活动的差异性对于现今油气的分布格局起到重要作用。2源岩的生烃史与始新统油气的充注史由于控盆断层的形态演化存在阶段性，活动强度具有迁移性，而断层的活动对油气的输导与保[收稿日期]2010一o8—2o[基金项目]国家自然科学基金项目(40772089)。[作者简介]娄国泉(1964一)，男，1985年大学毕业，硕士，高级工程师，现主要从事油气综合勘探方面的研究工作。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年1月存，只有在烃源岩排烃、油气充注同期或之后才有意义。2．1．烃源岩的生烃演化历史该区围绕3套烃源岩存在上、

6、中、下3个含油气系统和多套成藏组合]。Ef源岩主要是向上部不整合面及始新统砂岩排烃；Ef因受其上部泥岩的阻隔，只能向下伏阜一段(Ef)砂岩排烃；同样K2t。也是向其下部直接接触的泰一段(Kt)砂岩排烃[7]。而且前人通过油源对比分析认为高邮凹陷始新统的油气主要来自于Ef源岩_8]。因此，将着重针对Ef烃源岩进行生烃史的研究。由于始新统油气主要分布在深凹带(图1)，因此在深凹带内选择两口具有代图1高邮凹陷构造单元与油气藏分布图表性的井(富深1井，真86井)，应用IES盆地模拟软件进行源岩的生烃史模拟，进而通过镜质体反射率(R。)值划分烃源岩的生烃门限和演化阶段。从模拟结果(图2)可以看出：富深

7、1井E。f源岩在三垛组一段(E。S)沉积期开始进入生烃门限，三垛组二段(Es。)末期R。值达到O．8，进人生油高峰前期(图2(a))；而真86井的Ef源岩早在戴南组二段(Ed)沉积期便开始进入生烃门限，E。s。末期已经开始进入生油高峰，盐城组二段(Ny)沉积期以来该套源岩便进人生凝析气阶段(图2(b))。整体来看，真86井源岩演化程度略高于富深1井。Elf—f4JEs-】s2JsoNy1YLQdll60．50