三肇凹陷青一段油气向扶杨油层“倒灌”运移的最小超压及其研究意义

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1、大庆石油学院学报第34卷第3期2010年6月JOURNALOFDAQINGPETROIEUMINSTITUTEVo1．34No．3Jun．2010三肇凹陷青一段油气向扶杨油层“倒灌"运移的最小超压及其研究意义于润涛(大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江大庆166405)摘要：分析三肇凹陷青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移条件，表明青一段源岩因具超压和油源断裂发育，其生成排出的油气可以向扶杨油层“倒灌”运移．分析油向下“倒灌”运移所受压力，表明油向下“倒灌”运移所需的最小压力应为断裂带毛细

2、管阻力．统计三肇凹陷扶杨油层目前油底深度与青一段源岩在明水组沉积末期古超压之间的关系，表明三肇凹陷断裂带毛细管阻力约为5MPa，即青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移最小古超压约为5MPa．利用最小古超压可以预测青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移深度、层位和范围，以及扶扬油层油成藏与分布的有利区域．关键词：三肇凹陷；青一段源岩；“倒灌”运移；最小古超压；断裂中图分类号：TEl22．1文献标识码：A文章编号：1000～1891(2010)03—00l1～03三肇凹陷是位于松辽盆地北

3、部中央拗陷区内的一个长期继承性发育的凹陷．该凹陷内自下而上发育有下白垩统的火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组和泉头组，上白垩统青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组、明水组和古近系、第四系地层位于泉头组三、四段的扶余和杨大城子油层是该凹陷主要产油层．目前已发现宋芳屯、榆树林、肇州、升平、朝阳沟油田，充分展示了该凹陷扶杨油层的含油远景．然而，扶杨油层油底距上覆青一段源岩底部可达400m以上，对青一段源岩生成排出的油气向下如此大深度“倒灌”运移的正确认识是该区扶杨油层油勘探的关键．前人【卜”对油气向下“倒灌

4、”所需的动力条件做过研究和探讨，但针对油气向下“倒灌”运移所需的动力条件主要是定性分析，缺少定量研究．为此，研究三肇凹陷青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移所需的最小超压。对于正确认识该区扶杨油层油成藏规律和指导油勘探具有重要意义．1“倒灌"运移条件由文献[1—4]可知，油气发生向下“倒灌”运移，要求源岩具备足够大的超压和存在连通源岩和储层的断裂输导通道，源岩生成排出的油气可在其内超压的作用下，通过断裂向下伏储层“倒灌”运移．肇凹陷青一段源岩目前普遍具有超压，最大超压为20MPa，主要分布在

5、j=肇凹陷中心处，由凹陷中心向其四周青一段源岩超压逐渐减小，在凹陷边部超压减小至8MPa以下]．三肇凹陷青一段源岩超压主要在嫩四段沉积时期形成]，而青一段源岩在明水组沉积末期开始向外大量排烃_4]．由此看出，青一段源岩超压形成时期早于油大量排烃期，可以成为油向下“倒灌”运移的动力．三肇凹陷青一段底界面上发育大量T。断裂，T。断裂主要由拗陷期形成的断裂、断陷期形成拗陷期活动的断裂、拗陷期形成反转期活动的断裂和断陷期形成拗陷期及反转期活动的断裂构成，它们在剖面上呈垒堑组合，平面上呈密集带分布．4种断裂并非

6、均可成为青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移的输导通道，只有连接青一段源岩和扶杨油层，且在青一段源岩大量排烃期(明水组沉积末期)活动的断裂才能成为青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移的油源断裂．4种断裂只有拗陷期形成反收稿日期：2009—12—23；审稿人：王朋岩；编辑：陆雅玲基金项目：国家“973”重点基础研究项目(2001CB209104)作者简介：于润涛(1964一)，男，高级工程师，主要从事油田开发与管理方面的研究大庆石油学院学报第34卷2010年转期活动的断裂，以及断陷期

7、形成拗陷期和反转期活动的断裂，才能成为青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移的油源断裂．该区油源断裂有348条，分布于整个三肇凹陷区内，见图1．因此，三肇凹陷青一段源岩生成排出的油气具备了向扶杨油层“倒灌”运移的条件．2“倒灌”运移最小古超压三肇凹陷青一段源岩生成排出的油气已具备在超压作用下通过油源断裂向扶杨油层“倒灌”运移的条件．然而，青一段源岩生成排出的油气能否向扶杨油层“倒灌”运移及向扶杨油层运移多远距离，还应取决于青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移的动力和阻力之间的相对大小

8、．青一段源岩生成排出的油气向扶杨油层“倒灌”运移的动力，主要是青一段源岩在明水组沉积末期的古超压，而其生成排出的油气沿着油源断裂向扶杨油层“倒灌”运移所遇到的阻力，应为断裂带的毛细管阻力、油本身的浮力和地层压力．青一段源岩生成排出的油气能否图1三肇凹陷青一段源岩明水组沉积末期超压与油源断裂分布关系发生向扶杨油层“倒灌”运移和运移距离应是这4个力相互作用和平衡的结果．青一段源岩生成排出的油气要向扶杨油层“倒灌”运移，其内古超压必须大于断裂带的毛细管阻力、油