青南洼陷断裂控制油气运移影响因素分析.pdf

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1、青南洼陷断裂控制油气运移影响因素分析马国权(胜利油田勘探开发研究院，山东东营257000)摘要：确定油气运聚的优势方向与通道，是把握油气藏分布规律的关键。在油源断裂确定的基础上，分别对断面几何形态及其与输导层的匹配关系、构造应力场、盖层底面形态、地层压力对油气运聚的控制作用进行了分析，表明牛庄洼陷和青南洼陷生成的油气，分别向广利背斜带、青南洼陷缓坡带、王家岗鼻状构造带和八面河鼻状构造带运聚。关键词：青南洼陷；油气运移；影响因素1地质背景青南洼陷处于东营凹陷东部，是东营凹陷与青东凹陷交接处的次一级洼陷，受东界郯庐断裂的影响，主要发育了

2、北西一南北向和北东一东西向两组断裂系统。青南及其周缘地区整体上为一北断南超箕状洼陷。王家岗√L面河地区发育多级“Y”字型组合等走滑～伸展构造样式，青南洼陷发育翘倾断块等伸展构造样式；东侧青东凹陷，发育以复合花状为主的伸展～走滑构造样式。西侧东营凹陷主体地区则发育翘倾断块、堑垒组合等为主的伸展构造样式。研究区内部及周边构造的差异是不同时期构造演化差异的集中表现，对油气的成藏差异性具有明显的控制作用。2断裂控制油气运移影响因素2．1断面几何形态断面形态凹凸不平的差异性，会造成油气沿断面运移时的通道选择。一般情况，油气在运移过程中，总是趋

3、向于由高势区向低势区运移，且运移方向总是指向势能减小最快的方向，并在低势区的闭合空间内形成油气聚集。因此断面外凸区，是汇聚型流体势区域，具有油气运移优势通道，易成为油气富集区；断面内凹区，是发散型流体势区域，无优势运移通道，无油气聚集；断面平直区，为平行型流体势区域，优势运移通道不明显，油气富集程度相对较低。对青南洼陷及牛庄洼陷周缘四条主要断裂分析，明确断面形态控制下油气优势汇聚区为从高部位沿构造脊向断裂方向汇聚。2．2断面与地层产状匹配关系控制油气运移油气在优势运移通道的选择过程中，不单受断面几何形态的影响，还受断面与地层产状的配

4、置关系的影响，本地区发育三种具有代表性的匹配关系。2．2．1当断面平直时，如果油气输导层系的走向与断面的走向存在一定夹角，那么其与断面的交汇区带则会切割断面的等深线，出现一端上倾的情况，形成一个“构造脊”，油气则易沿着构造脊，顺着断层走向方向，向上斜向朝构造高部位运移；2．2．2当断面弯曲、油气输导层系水平时，断面和输导层系的交汇区带与等深线平行，不形成构造脊，油气自输导层系进入断层后，向断裂凸面的“脊”汇聚，再沿着“脊”垂向运移，此时断裂凸面的“脊”成为油气运移的优势通道。2．2．3当断面弯曲、输导层系同向倾斜时，断面与输导层系的

5、交汇区带则会形成一个切割断面等深线的“波浪形”，此时上盘输导层与断裂凹面处接触的区域则成为“构造高部位”，成为油气在上盘的有利汇聚区；如果油气突破界面，进入断裂带，则再向断面凸脊汇聚朝上运移。此外，当油气白上盘输导层系进入下盘输导层系时，受控于不同的断面形态和输导层产状，其有利汇集区带会发生变化：首先油气沿上盘输导层系自洼陷深部向两侧运移，至断裂处，先在上盘的断裂凹面处汇聚；在突破界面封堵进入断裂带后，向断裂凸面的“脊”汇聚，沿着“脊”垂向运移；在向上运移过程中，遭遇下盘输导层，油气则首先在断裂凸面处，进入下盘输导层系。因此，就同向

6、断裂而言，断裂的凹面处是上盘的油气有利汇聚区，而断裂的凸面处则成为下盘的油气有利汇聚区。对青南洼陷及牛庄洼陷周缘五条主要断裂的断面与地层产状匹配关系进行分析，由于断面弯曲和地层面的弯曲，形成了多个切割断面等高线的“构造脊”，成为油气优势运聚区。2．3盖层底面形态控制油气运移盆地内输导层中的石油运移路径取决于三维空间封盖面的形态，它们通常平行层面。在封盖面下，石油沿构造上最有利的路径运移。沙三上和沙四是本区主要的烃源岩层，从这两层的盖层底层形态看出，本区牛庄洼陷和青南洼陷是构造低部位且向东南方向逐渐抬高，油气可向王家岗鼻状构造带√＼面

7、河鼻状构造带及青南洼陷缓坡带运移。．2．4构造应力场对油气运移的控制构造应力是油气沿砂体、不整合面等输导体系进行侧向运移的主要驱动力，油气的运移方向受区域应力场的影响。在构造活动期，构造应力引起的沉积岩石变形导致构造应力场呈非均一性的分布，形成若干个能量汇聚或耗散中心，为油气的运移和聚集提供驱动力，油气从高势区向低势区运移，在平行水平最大主应力的方向上有优势。青南及其周缘地区的构造应力主要表现为南北向和北北西～南南东向拉张为主，在构造应力场下油气主要运移方向来源于牛庄洼陷油气，向东部广利背斜带运移，向东南部王家岗鼻状构造带运移；来源

8、于青南洼陷油气，向西部广利背斜带运移，向东南部八面河鼻状构造带和青南背斜带运移。2．5地层压力对油气运移的控制地层压力是油气排出、运移和聚集的前提与基础，且与油气生成、保存及成岩一成矿流体的联系十分密切。通过对研究区地层压力的计算发现