东海西湖凹陷平湖组油气运移特征模拟分析

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1、东海西湖凹陷平湖组油气运移特征模拟分析第25卷增刊2003年l1月石油察鼯弛届PETRoLEUMGEoLoGY&EXPERIMENTVo1.25,Sup.0NOV.,2003文章编号:1O01—6112(2003)SO一0614—07东海西湖凹陷平湖组油气运移特征模拟分析江兴歌,何将启,陈拥锋(1.同济大学海洋与地球科学学院.上海200092;2.中国石化石油勘探开发研究院无锡实验地质研究所.江苏无锡214151)摘要:平湖组是东海西湖凹陷的主力生烃层位,花港组沉积时就已经进人生烃门限,具有良好的生排烃条件.多次构造运动改变了构造面貌,促使油气运移

2、.计算机模拟研究表明,西湖凹陷的油气运移方向主要是西部斜坡带和中央背斜带.西部斜坡带以侧向运移为主,断裂隔挡和岩性封隔成藏,重点地区是平湖地区.中央背斜带以垂向运移为主,局部背斜构造成藏,成藏圈闭与断坳叠加关系密切.西湖凹陷平湖组的油气除了在西湖凹陷聚集成藏之外,有可能向周边地区运移.关键词:油气运移;盆地模拟;西湖凹陷;东海中图分类号:TE122.1文献标识码:A西湖凹陷是东海陆架盆地的一个新生代沉积凹陷,是东海油气勘探的主战场.平湖组是西湖凹陷的主力烃源层,平湖组油气的运移聚集是整个西湖凹陷资源评价和勘探部署研究的重要环节.1西湖凹陷平湖组运移聚集条件

3、分析平湖组生烃条件较好,具备以泥岩和粉砂一细砂互层夹煤层构成的自生自储油气组合,是目前西湖凹陷已知的主力油气运移来源.平湖组向东区域性埋深增加,可达5O00m,因此2500m以下的源岩生成的油气已具备区域性向西运移条件,在构造差异沉降作用下形成的圈闭可能优先捕获油气而成藏.但是平湖组沉积末坳陷东部发生反转,油气排运条件发生变化.从目前已知的平湖组残留厚度和分布看,白堤深凹及其以西地区在后期坳陷沉积埋藏下仍然保持东倾,如在春晓东厚度保持在4O00m.因此当花港组沉积后,平湖组保持了持续向西排运的条件,并在晚期坳陷沉积埋深下达到高成熟的整体排运阶段.同时,随着

4、上覆坳陷沉降向西迁移,平湖组主力排运位置随时间向西迁移.在西湖凹陷第三系的沉积演化进程中,发生了多次构造运动[2],特别是玉泉运动和龙井运动,发生了反转和剥蚀,在地层中产生了大量断层或者老断层活化.一方面,这些构造运动使得原有的流体势平衡被打破,从而驱动油气发生运移;另一方面,所产生的断层和剥蚀面可以作新的运移通道,从而改变运移的构局.在构造活动期,同时也是构造应力集中释放和热流较高的时期,它们都可能通过改变孔隙中流体的物理状态,从而驱动油气运移.西湖凹陷第三系具有较强烈的沉降条件,提供了超高压油气运移环境,它们在多次构造活动中可能提供了多期幕式运移的条件

5、.2平湖凹陷平湖组油气运移模式平湖组沉积后,东部有较大的沉积厚度,其底部已经达到生烃门限,开始生排烃.根据势场和岩性特点,油气在平湖组内部应当向西侧向运移,并可能在岩性变化带形成圈闭聚集.大量油气可以聚集在西斜坡岩性尖灭带上,并且成为长期运聚的位置.另一种容易引起岩性变化的地带是原先的断凸位置,古地貌低隆起可能形成披覆构造而成为早期坳陷聚集的圈闭.同时,下伏断陷层的油气在平湖组坳陷叠加下,有可能通过不整合面将断陷聚集的油气向上运移,形成断油坳储[5].早期坳陷在平湖组沉积末发生反转,东部沉降区隆升,并且在西湖凹陷内有幅度不大的褶皱存在,收稿日期:2003—

6、08—17.作者简介:江兴歌(1965一)t男(汉族)t浙江温岭人,高级工程师,博士生,主要从事盆地模拟方面的研究增刊江兴歌,等:东海西湖凹陷平湖组油气运移特征模拟分析'6l5.包容了断陷层同形褶曲.这次运动会引起油气运移势场的调整,它提供了平湖组后续高成熟油气运聚的位置.这时东部早期沉降形成的油气有可能在反转剥蚀中受到破坏,但与后续的油气无关.稳定运聚的位置仍然是西部斜坡,并不受反转影响而保持长期接受油源的位置.当花港组沉积后,平湖组生烃发展到高峰时,一部分油气还可能通过花港组与平湖组之间的不整合面将平湖组原油聚集到不整合面上的花港组砂体中,形成下油上聚

7、模式.同样,东部平湖组残留烃源继续生烃则可以向东运移,并可沿不整合面向上聚集在上面超覆的花港组砂体中,也形成下油上聚模式.总模式如图1所示.当龙井运动形成反转构造时,油气势场发生重大变化,持续形成的平湖组油气可能改变了运移方向而主要向反转构造中的平湖组储层聚集.同时,反转断层活动还可能牵动相关部位已经聚集的油气,进一步向反转构造不同层位的储层富集,包括断陷层幕式排出的天然气,从而形成多源多期混藏.然而西斜坡始终保持了稳定持续聚集的状况,这时由于基底走滑引起表层形成一系列走滑块断系,进而结合了披覆尖灭带形成油气调整和富集.总体运移成藏模式如图2所示.经过玉泉

8、运动后花港组仍以坳陷格局叠加在平湖组反转格局之上持续沉降,并接受上