大庆黑帝庙油层天然气成藏主控因素时空匹配及其作用

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1、大庆石油学院学报第33卷第3期2009年6月JOuRNALOFDAQINGPETROLEUMINSTITUTEVo1．33No．3Jun．2009大庆黑帝庙油层天然气成藏主控因素时空匹配及其作用黄鹤，杨建华，赵玉珍。(1．辽河油田分公司勘探开发经济评价中心，辽宁盘锦124010；2．大庆钻探工程公司地球物理勘探一公司，黑龙江大庆163357；3．大庆油田技术培训中心，黑龙江大庆163255)摘要：通过大庆长垣南部黑帝庙油层天然气显示井与其成藏条件之间的时空分布关系，对其成藏主控因素及时空匹配关系进行了研究，得到源断裂、盖层和圈闭是其天然气成藏的主控因素．

2、源断裂破坏了Hf，Hi，H{小层3套区域分布的泥岩盖层，使其封闭能力变差，3种类型圈闭均分布在源断裂上或附近．明水组沉积末期3．个主控因素匹配关系较好．通过3个主控因素与天然气显示井之间时空分布关系研究得到，大庆长垣南部黑帝庙油层天然气聚集层位和平面分布部位主要受源断裂、盖层和圈闭空问匹配关系的控制．明水组沉积末期3个主控因素时间上的较好匹配有利于天然气在黑帝庙油层富集成藏．关键词：大庆长垣；黑帝庙油层；主控因素；匹配关系；源断裂；盖层；圈闭；中图分类号：TEl22．2文献标识码：A文章编号：1000—1891(2009)03—0001—04大庆长垣南部

3、在构造上包括葡萄花构造、葡西鼻状构造和敖包塔构造，该区目前多口井在嫩江组三、四段的黑帝庙油层见到了气显示，且有7口井获得了工业气流，充分展示了该区黑帝庙油层天然气的远景资源，同时这些浅层气的存在也给钻井施工带来事故隐患．该区黑帝庙油层天然气主要储集于河流相沉积的砂岩中，天然气主要来自下伏嫩一、二段源岩生成的生物气和部分油型气，盖层则为黑帝庙油层本身发育的泥岩．然而，该区以往的油气勘探主要目的层是中下部含油气组合，即使针对黑帝庙油层的勘探也主要是对油的勘探口]，致使该区黑帝庙油层天然气勘探程度低和可利用的资料相对较少，对天然气成藏机制及分布规律的认识目前尚

4、不清楚．这不仅制约了该区黑帝庙油层天然气勘探的深入，同时也难以避免钻井施工中井喷事故的发生．为此，开展大庆长垣南部黑帝庙油层天然气成藏主控因素及时空匹配关系研究，对于认识其天然气成藏规律，指导天然气勘探和避免井喷事故的发生均具重要意义．1主控因素通过大庆长垣南部黑帝庙油层已见到的气显示井解剖得到，该区黑帝庙油层与下伏嫩一、二段源岩纵向上被多套泥岩层所分隔，嫩一、二段源岩生成的天然气要进人到黑帝庙油层，就必须有断裂沟通，同时进入其内的天然气要有盖层才能得以保存，被保存下来的天然气只有圈闭存在才能聚集成藏，因此，源断裂、盖层和圈闭应是该区黑帝庙油层天然气成藏

5、的主控因素．1．1源断裂由该区嫩一、二段源岩生气量研究结果表明，其生气强度均大于20×10。m。／km，表明其具有较强的供气能力，具备形成大中气田的气源条件_6]．由于嫩一、二段源岩与黑帝庙油层之间在纵向上被多套泥岩层所隔，嫩一、二段源岩生成的天然气无法直接通过岩石孔隙穿过泥岩隔层运移至黑帝庙油层中，只能通过源断裂才能使其生成的天然气运移至黑帝庙油层中．黑帝庙油层的源断裂主要是过T或T断至T。收稿日期：2008—12—05；审稿人：张云峰；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：黄鹤(1976一)，女，硕

6、士，工程师，主要从事油气田开发技术经济评价方面的研究大庆石油学院学报第33卷2009年的断裂，它们连接嫩一、二段源岩和黑帝庙油层，且在嫩一、二段源岩大量生排气期活动，这种源断裂在该区有47条，见图1．由图1可以看出，这些源断裂主要呈北北西向和北西西向展布，少量呈北东向展布，北东向断裂规模小，并夹持于北西向断裂之间，且源断裂规模相对较小，延伸长度最大为12km，一般的为1～4km；最大垂直断距为120In，一般的为1O～60m；最大水平断距为180m，一般的为30～120rn．1．2盖层大庆长垣南部黑帝庙油层天然气盖层主要是其内发育的河流相沉积的泥岩层，见

7、图2．由图2可以看出，该区黑帝庙油层各小层中泥岩的发育程度不同，其中H，H}，H小层泥岩最发育，H，H，H!，H；，Hi和H小层泥地比最高，H、Hi、Hj小层泥岩盖层相对发育，且在其底部均发育有一层连续分布的泥岩层，H小层泥岩厚度最大可达l7．5m，H{小层泥岩的可达42．5m，H小层泥岩的可达17．5m，是该区黑帝庙油层天然气的主要图1大庆长垣南部黑帝庙油层源断裂、圈盖层．闭与气显示井关系6Ol0O80g40＼60薰4o2O2OOOH：HHHHHHH：H小层(b)泥地比图2大庆长垣南部黑帝庙油层各小层盖层发育特征对比1．3圈闭大庆长垣南部黑帝庙油层圈闭

8、发育特征见表1．由表1可以看出，大庆长垣南部黑帝庙油层天然气圈闭位于源断裂上或附