泌阳凹陷流体势场演化特征及其对油气运聚控制作用

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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)2009年4月第31卷第2期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Apr．2009Vo1．31No．2·237·泌阳凹陷流体势场演化特征及其对油气运聚控制作用罗家群(河南油田分公司勘探开发研究院，河南南阳473132)[摘要]应用改进的Phillipone法对泌阳凹陷地层古压力进行了计算，在此基础上计算了研究区的古流体势，并分析了成藏期古流体势对油气运聚成藏的控制作用，探讨了研究区油气成藏的特点和规律。分析结

2、果表明·研究区流体势场及演化对油气成藏的控制作用明显，在成藏关键期(廖庄组末期)油气藏基本位于流体势相对较低的区域内，并以构造油藏为主；高势区也有油气藏分布，但以原生型岩性油气藏为主，也是本区下一步主要勘探目标。[关键词]泌阳凹陷；流体势；油气运移；油气成藏[中图分类号]TEl22．12[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2009)02—0237—04泌阳凹陷是一个新生代富含油气的小型断陷，面积约900km，其形成主要受北西向的唐河一栗园断裂和北东向的栗园一泌阳断裂的控制，基底最大埋深可达8000

3、m以上，向北逐渐抬起，构成一个南深北浅的箕状断陷。地层层序自下而上分别是古近系玉皇顶组、大仓房组、核桃园组和廖庄组。在廖庄组末期，凹陷隆升遭受剥蚀形成区域性不整合。核桃园组内部连续沉积，核三段是主力烃源岩(核三段分8个砂组，I～IV砂组为核三上，V～VIII砂组为核三下)。核三段烃源岩从核三段末期开始发生早期油气运移，持续至今。在廖庄组沉积时，凹陷中核三下段烃源岩已全部进入高峰生烃期，核三上段在廖庄组沉积末期已进人高峰生烃期。因此，廖庄组末期发生了区内最强烈的一次构造运动，它是本区成藏的关键期。在有原生油气藏

4、形成的同时还伴随着大量已形成的原生油气藏的破坏，其形成的构造格局与现今基本相同，不能用现今的流体势场来描述这个时期的流体势场。鉴于此，笔者主要以古近纪末(廖庄组沉积末期)和现今的流体势场来讨论泌阳凹陷古流体势场的演化特征及其与油气成藏的关系。1古流体势场恢复由于控制油气运聚成藏的决定性动力因素是成藏期古流体动力，因此古流体势场的研究具有决定性的意义。研究古流体势场的关键在于古孔隙度、古埋深、古地层压力和古流体势的正确求取。1．1古孔隙度的恢复岩石孔隙度函数的求取是古埋深、古地层压力、古流体势恢复的基础。Ath

5、y(1930)认为，在正常压实条件下泥岩孔隙度与埋深之问存在指数关系。但实际上，当时间延长时孔隙结构型岩石受载表现出的力学性质会由弹性变形转变为塑性变形，所以在漫长地质演化过程中，时间因素对孔隙演化的作用不能忽视。Scherer(1987)认为，地下砂岩的孔隙度主要与埋藏时代、最大埋深、碎屑石英含量和分选等参数有关。但是，他的孔隙度预测经验公式只适用于胶结程度很低或未胶结、无强烈溶解作用、埋深不超过500m、年龄不超过3Ma、很小或无剪切应力的砂岩孔隙度预测。邵新军等Ⅲ认为地下岩石孔隙度可能是岩石埋藏历史对经

6、历时间的积分，古孑L隙度与埋藏深度和相应的埋藏时间有关，是一个双兀函数，即：[收稿日期]2008一l1～O4[作者简介]罗家群(1962一)，男，1981年中专毕业，高级工程师，硕士生，现主要从事油气地质勘探工作。学兔兔www.xuetutu.com·238·石油天然气学报(江汉石油学院学报)2009年4月ln~(z，￡)一Az+Bt+Czt+o(1)式中，(2，)为任意时间埋深时的岩石孔隙度，；为埋深，m；t为埋藏时间，Ma；。为刚沉积时的地层孔隙度，9／6；A，B，C，。均为经验系数，可以将机械压实作用以

7、外的其他成岩作用对孔隙度的改变都归结在这4个经验系数上。研究中通过读取采样点的测井声波时差，利用时间平均方程来求取相应的孔隙度。即：At—At．At—At，o、．一—／ktf--—At一—Atf--—Atm~式中，为泥岩孔隙度，；。为砂岩孔隙度，％；At，At，At，Atf分别为采样点、泥岩骨架、砂岩骨架和孑L隙流体的声波时差，／~s／m。在泌阳凹陷选取6O余I：1井，分别作区域性的砂泥岩压实曲线，在此过程中要参考电阻率曲线，如碳酸盐岩胶结层在电阻率曲线上一般表现为高异常，如在微电极上为刺刀状或尖峰状，这样可

8、以有效地剔除由于碳酸盐岩胶结物影响而出现的异常值。此外，读取声波时差时还应注意井径的变化，消除扩径的影响。在对测井曲线综合分析的基础上，确定纯砂岩与纯泥岩，并读取纯砂岩和纯泥岩的声波时差。在地层整合接触的情况下，由于不同地层在不同区域的沉积速率以及压实程度不同，造成不同井在同一深度对应地质时间存在很大差异。根据钻井分层深度数据和地层时代表的时间数据，采用分段线性插值的方法，就可以建立起该井的时深关系