油气多期成藏特征

2025-05-07 03:02:51
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中国海相克拉通盆地形成早,发育历史长,经历了多旋回发展,决定了其具有多次成藏特征。

塔里木盆地(台盆区)具有多个生排烃高峰期和油气聚集期,同时主要经历了晚加里东、早海西、晚海西、印支及晚燕山运动,隆起高部位形成的古油气藏曾遭受不同程度的水洗氧化或生物降解破坏,斜坡区古油气藏保存条件相对较好但也经历过多次调整。

图4-25 鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳油气田成藏演化图

塔里木克拉通盆地满加尔凹陷寒武系—下奥陶统烃源岩在中—晚奥陶世进入第一个生烃高峰期。该时期塔北英买力-轮南地区及塔中、古城地区具低隆起形态,是油气聚集的有利地区。但加里东晚期运动使塔中地区遭受强烈改造,此期油气藏大多可能已被破坏,寒武—奥陶系中广泛的油气显示是其结果。

海西早期,满加尔凹陷寒武系—下奥陶统烃源岩处在生、排烃高峰期,中—上志留统与下伏地层间普遍存在的不整合面为油气运移提供了通道。塔中隆起及其北坡和塔北隆起及其南坡是油气运移的主要指向区(图4-26)。塔北地区轮南至哈拉哈塘地区可能形成过古油藏,志留纪末的构造运动使其遭受剥蚀、破坏,志留系沥青砂为其结果。塔中地区众多沥青砂及稠油分布表明,这里也曾有过大面积油气聚集(图 4-26),该古油藏的破坏与志留纪末构造运动造成的抬升、剥蚀密切相关,沥青砂均分布在志留系遭剥蚀的范围内。

二叠纪为第二次排烃高峰期,因此也是重要的油气聚集期。油气运聚态势仍受古隆起控制(图4-27)。塔中地区油气藏主要形成于这一时期。海西末期运动对塔中油气藏总体上影响不大,仅由于断裂活动及总体翘倾活动,油气藏发生了不同方式的调整。塔北地区海西晚期形成的油气藏分布极为广泛,例如英买力、轮南、桑塔木、东河塘油藏。海西末期运动使轮南地区轮南断垒带及其以北地区、东河塘地区、英买1、2 号构造及其以北地区以及胜利1井区遭受强烈破坏改造,形成轮南奥陶系稠油、东河 3 井东河砂岩沥青砂、英买力地区志留系沥青砂、奥陶系稠油。

图4-26 塔里木盆地寒武系油气系统早海西期运聚格局图

三叠纪时期,塔中、塔北仍是油气运聚的指向区。印支运动对盆地改造以塔东和英买力北部地区最为强烈,英买力地区油气藏遭进一步破坏。轮南、哈拉哈塘、塔中地区油气藏在这一时期所受影响不大。在侏罗—白垩纪,塔北、塔中隆起继续捕集油气;进入新生代即燕山晚期运动后,盆地被改造为北倾大单斜,塔北隆起区发育正断层。库车坳陷生成的油气可向南运移至塔北轮台断垒带,并沿正断层向上运移造成不同层系的油气聚集。

四川盆地东部开江古隆起石炭系气藏也经历了复杂的调整改造过程(图 4-28),其第一次成藏开始于印支期并延续至燕山期末,二次成藏在喜马拉雅期,该区发现的 8 个大、中型气田均系喜马拉雅期形成。威远气田也经历了多次成藏,最后一次成藏在喜马拉雅期。

鄂尔多斯盆地中部气田的形成经历了调整过程,最后一次成藏期在白垩纪(图 4-25)。

总体上看,中国中西部被中新生代前陆及陆内坳陷盆地叠置的海相克拉通盆地成藏条件较好,这主要归因于喜马拉雅期印度板块碰撞使中西部山系复活隆升,盆地中堆叠巨厚沉积物,使早期海相油气得以保存及油气进一步生成或二次生烃。早期形成的油气藏无论在相态上还是在产状上均发生较大改变,如原油裂解为天然气,原生油气藏变为次生油气藏,因此,烃类以气态为主,晚期成藏或再成藏是主要特色。盆地叠加的不利之处是使目的层埋深增大,地表、地下地质条件变复杂,勘探难度增大。

图4-27 塔里木盆地寒武系油气系统晚海西期运聚格局图

图4-28 四川盆地开江古隆起天然气气藏成藏过程分析图

综上所述,可以得出如下认识:

(1)中国大陆板块是以塔里木、华北、扬子3个较大的前寒武系克拉通为核心,经多期次拼合而形成的。能够保存下来并具有油气勘探意义的海相盆地主要位于这3个克拉通之上。

(2)中国板块构造演化的阶段性决定了:早古生代原中国古陆裂解,自成系统沉降的陆块为宽阔的大洋相隔,晚期再度拼合,形成中国古大陆的雏形,其间发育克拉通边缘和克拉通内坳陷盆地;晚古生代,早期发生有限拉张,晚期拼合为古亚洲克拉通,其中以发育泛盆、充填海陆过渡相沉积物为特征;中、新生代,造山带围限推挤,叠加和改造古生代海相盆地。

(3)震旦纪—早中三叠世海相盆地,在中、新生代或叠置陆内坳陷盆地和前陆盆地,或抬升剥蚀、再叠加裂谷盆地,以叠置中、新生代陆内坳陷盆地的塔里木、四川、鄂尔多斯盆地成藏条件最好。

(4)中国海相烃源岩以形成于克拉通内坳陷闭塞环境和滨海沼泽环境烃源岩分布最广,克拉通边缘坳陷烃源岩质量最佳。烃源岩一般达高成熟—过成熟,以生气为主。

(5)中国海相碳酸盐岩储层时代老,储层非均质性强,储层优劣主要受次生作用控制,白云岩化、溶蚀与破裂作用是改善储层的最主要因素。

(6)中国海相盆地盖层以泥质岩为主,膏盐岩相对不发育。

(7)古隆起区有利于油气富集,地层、岩性及其与构造的复合圈闭是油气富集的有利场所。

(8)中国海相盆地油气藏经历了多期形成、改造和调整过程,晚期成藏和调整再成藏是普遍现象。