东营凹陷膏盐层的发育对油气成藏的影响毕业论文.doc
《东营凹陷膏盐层的发育对油气成藏的影响毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《东营凹陷膏盐层的发育对油气成藏的影响毕业论文.doc(49页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、摘 要本文在广泛阅读国内外有关膏盐岩发育对油气成藏影响的研究文献、资料的前提下,分析东营凹陷古近系盐膏岩地层的发育和分布情况,研究盐膏岩层系的成因模式和分布特征,总结膏盐岩地层及其分布特征对油气成藏的影响。 东营凹陷孔一段上部、沙四段下部一、二套,沙四段上部共发育4套膏盐层,不同时期膏盐岩的沉积中心及沉积厚度随着盐湖的演化有所变化,具有迁移性特征。由于膏盐岩特殊的热性质,膏膏盐层下部烃源岩热演化趋势减缓,而在膏膏盐层上表面附近烃源岩的各热演化指标均呈现出一个跳跃。盐膏岩地层会使下伏地层中形成异常压力,有利于储层孔隙保存和次生孔隙的形成,其强导热性会造成盐下地层热量散失较快,延缓储层成岩作用的演
2、化。此外,膏盐在深层脱水引起溶蚀作用,有利于次生孔隙形成。一般情况下,膏盐层可作为优质盖层,但也并非绝对。深断层可以切穿强塑性和流动性的膏盐层从而沟通膏盐层上下两个含油气系统,盐下的高压流体沿着泄压通道(断层)上涌,同时由于膏盐层本身具有可塑性特点,可以形成盐拱、底辟等多种构造,因此,这些高压流体可以在上部地层的一系列由盐构造运动形成的圈闭中聚集。关键词:东营凹陷;膏盐岩;油气成藏ABSTRACTThis paper primarily studied the distribution characteristics and the evolutional model of salt and
3、gypsum rocks in Dongying depression, and then the relationship between hydrocarbon accumulation and the distribution of salt and gypsum rocks has been summed up after reading a wide range of documents about the salt and gypsum rock layers and the research on hydrocarbon accumulation. There are four
4、salt and gypsum rock layers in Dongying depression. That is the upper part of the Fiist Member of the Kongdian Formation,first and second of the lower forth member of Shahejie formation and the upper forth member of Shahejie formation. depocenter and thickness of gypsum rocks change with evolution o
5、f salt lake, which indicated that it migrated breadthwise. Because of the special thermal properties of gypsum salt rock, the thermal evolution source rocks in the lower of gypsum-salt bed is slowed down. However, all thermal evolution indices of organic matter of source rocks near the upper of gyps
6、um-salt bed presented a jump. The existence of gypsum-salt bed makes abnormal high pressure formation in the underlying strata and good thermal conductivity of gypsum-salt bed make geothermal of the strata in the lower of gypsum-salt bed loose with rapid pace, which is Advantageous to the preservati
7、on of the reservoir pores and the formation of reservoir secondary pore. At the same time, it slow down reservoir diagenesis. In addition, dehydration of salt and gypsum rocks may lead to dissolution of reservoir, which is advantageous to the formation of reservoir secondary pore. Normally, gypsum-s
8、alt bed can be as cap rock, but it is not absolute. gypsum-salt bed can be pierced through by abyssal faults and two petroleum system located on the upper and lower of gypsum-salt bed are gotten through. High-pressure fluid in the lower of gypsum-salt bed may upwelling along those faults. various of
9、 salt structure is presented because of the plasticity of gypsum-salt bed, such as diapiric structure, salt arch and so on. So high-pressure fluid may accumulate in traps due to the movement of these salt structures. Keywords: Dongying depression; Salt and gypsum rocks; hydrocarbon accumulation 目录1.
10、引言 11.1研究目的及意义11.2国内外研究现状11.3研究内容及思路方法42.东营凹陷基础地质特征62.1区域地质概况62.2盆地构造格架82.3区域沉积条件及主要地层92.4区域构造发展史103.东营凹陷膏盐岩发育和分布特征及其成因113.1东营凹陷膏盐岩地层发育及分布特征113.2东营凹陷膏盐岩成因探讨143.3东营膏盐岩成因模式164.东营凹陷膏盐层对烃源岩生排烃的影响194.1盐环境对优质烃源岩形成的影响194.2膏盐层对烃源岩生排烃的影响205.东营凹陷膏盐层对储层物性的影响265.1东营凹陷膏盐层系储层特征265.2东营凹陷膏盐层系对储层有效性的影响296.东营凹陷膏盐层对油气
11、运聚的影响336.1膏盐层的发育控制了油气的纵向富集336.2膏盐层发育区形成了独特的圈闭和油气藏357.结论40参考文献411 引 言东营凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷的东南部,是一个古新世发育起来的、具有典型“北断南超”特点的箕状凹陷,盆地北陡南缓,其中包括北部陡坡带、牛庄洼陷、利津洼陷、博兴洼陷、民丰洼陷及南部缓坡带等二级构造单元。1.1 研究目的及意义据H.D.K lemme1统计,世界上334个大油气田中,盖层为盐岩、石膏的占33%。.维索次基(1975)认为:世界上约35%的天然气储量与含石膏层有关。根据统计资料,在油、盐共生的盆地中,有46%的盆地的油气层产于盐系地层之下,41%的盆
12、地的油气层产于盐系地层之上,13%的盆地的油气层产于盐系地层之间。东营凹陷油气资源丰富,其中“盐下”沙四下亚段、孔店组烃源岩的生烃能力已被证实,且成熟度较高,同时“盐下”各层位砂砾岩扇体与烃源岩横向连通,提供了良好的近距离储集空间,盖层主要以巨厚的盐膏泥岩为主,且发育到“盐下”层位的断层较少,可以说,该区具有形成油气藏的优越条件。但经过40余年的勘探开发,勘探程度不断提高,已由中浅层系向中深层系发展,其中古近系的孔一段及沙四段发育厚层膏盐岩,对油气生成、储集、运移及保存有重要影响。另外,随着石油工业的不断发展,科技水平不断提高,许多大型沉积盆地的中浅层油气勘探程度已经很高,勘探难度加大。一个油
13、气区要维持生机,勘探工作向深层(深度3500m)领域延伸就成为发展的必然趋势。勘探实践表明,开展深层勘探有着巨大潜力。因此,探讨该区膏盐岩的发育特征及其与油气藏的关系对下一步油气勘探工作有着重要的指导意义。本论文以东营凹陷膏盐层及其分布分布特征对生、储、盖所产生的影响为研究主线,在综合前人研究成果的基础上,总结膏盐层的发育对油气成藏的影响。1.2 国内外研究现状膏盐岩对油气成藏有重要的影响,对油气勘探十分重要。前人对膏盐岩的研究已经涉及到油气成藏的各个方面,研究内容广泛,主要包括膏盐岩自身成因、对烃源岩热演化的影响、对储层孔隙发育的影响、对油气运聚的影响。以下将分别从这四个方面进行综述。1.2
14、.1膏盐岩的成因模式对于东营凹陷膏盐岩的成因问题,基本都认同深水蒸发成因,但对于盐的来源却有不同的看法,前人主要认为是由深部卤水携带古老地层中的盐类物质提供盐源的深水成盐,成盐基本形式为“分层卤水”。 膏盐岩的形成有两方面的要素,其一是盐类物质来源,其二是盐类沉积环境。其中盐类物质来源是成盐的关键,主要有:(1)海源,盐类由海侵或海啸提供,例如袁文芳(2006)2通过古生物分析、岩矿分析及地球化学分析,证实了济阳坳陷膏盐层的发育具有海相的特征,同时指出海水作用的规模有限,并认为海水入侵的主要方式是海啸;(2)陆源,即由周围物源提供,如徐磊(2009)3等通过对东营凹陷古近系膏盐岩成因模式及其与
15、油气藏的关系研究指出:盐源主要来自陆源,由周围凸起的寒武系及奥陶系地层提供。古盐湖经历了产生-发展-消亡的演化,相应地,膏盐岩沉积环境也由“浅水蒸发”向“深水蒸发”转变。;(3) 火山或岩浆活动;(4) 天然水热溶液(温、热、沸泉水)循环;(5) 通过深大断裂上涌的深部卤水。例如我国东濮凹陷古近系盐层具有深部热卤水成因的特征,另外周振柱(2010)4对东营凹陷十余块膏盐层及附近泥岩样品进行了微量元素测试认为盐层的形成与热卤水的活动有关。而盐类形成机制主要由盐源决定,盐源为深层卤水时一般为“对卤成盐”,而当盐源为陆源时一般为蒸发成盐。盐类沉积环境有深水成盐和浅水成盐两种。1.2.2膏盐岩对烃源岩
16、及其热演化的影响征对盐对有机质生烃的影响,DouglasW5等指出,蒸发盐型的环境具有巨大的有机物质生成能力。在蒸发岩形成初期,由于水体盐度增加或不同盐度水体的混合,底部水体近于停滞,因此造成大量各种生物的死亡。但是由于河流不断地供给生物和有机物质,因此湖泊中有大量的各种生物和有机质,并且在这样的环境中(弱氧化-还原环境),对于有机质的保存和向石油转化都是十分有利的。而在第十届世界石油会议上,罗马尼亚学者巴尔茨对 108 块盐岩分析也发现,每 100 g 盐岩中的有机质含量达到154 500 mg,仅次于粘土或泥岩的 6003 000 mg6。另外,Evans和Kirkland(1998)也通
17、过引证多方面的资料,强调高盐环境的原始生产率可超过正常海洋环境的高值,他给出了3种解释:在高盐环境随着海水不断蒸发和补充,生物活动所需的营养物、氮和磷等也相应得到富集,营养物的增加促进了浮游生物的繁殖。由于生物的属种随盐度的增高而急剧减少,因此高盐环境下生存的物种有着得天独厚的生存条件。高盐环境将限制捕食生物和寄生生物的生长。因此,盐湖的盐度增高,既可以造成许多生物种属的绝灭,也可以为某些狭盐类生物提供丰富的养料而使之大量繁殖,从而提供生油母质。郑德顺(2011)7等通过对东营凹陷深层膏盐岩分布及其对烃源岩热演化的影响分析认为:由于膏盐岩特殊的热性质,膏膏盐层下部地热向上传递,地温梯度降低,烃
18、源岩热演化趋势减缓,下部地热在膏膏盐层上表面附近聚集,使得该位置附近烃源岩热演化程度迅速增加,在膏膏盐层上表面附近烃源岩的各热演化指标均呈现出一个跳跃,而无膏膏盐层地区烃源岩符合正常的热演化规律。另外关于膏盐岩是通过何种方式影响有机质生烃也有学者对此做了一定程度的研究,吴德云等通过对盐湖相氯化盐和碳酸盐沉积在烃源岩的生烃过程模拟,认为盐类的存在改变了矿物基质,加速了有机质早期降解缩合脱氢成烃。而李术元等进行了盐水介质中煤热解生烃实验,发现盐水介质对褐煤热解生烃过程具有一定的催化作用,提高了气态产物和热解沥青的产率。另外,王娟等采用高压釜封闭体系模拟了东营凹陷盐湖相烃源岩的天然气生成过程。结果表
19、明:碳酸盐、硫酸盐、氯化盐对烃源热解生成天然气具有强催化作用。1.2.3膏盐岩对储层有效性发育的影响 盐类物质对储层影响最终都可以归结为对储层岩石原生孔隙和次生孔隙的影响。王居峰(2009)8通过对山东东营凹陷沙四段盐下层油气成藏条件分析指出:盐下高压封存箱的存在,既可延缓烃类和成岩演化,同时又为原生孔隙和裂缝的保存创造了良好的条件,十分有利于油气的生成、运移和保存。刘春、张惠良(2009)9在对库车坳陷大北地区深层碎屑岩储层特征及控制因素进行研究时,认为膏盐岩的存在保护了储层孔隙。一般而言,埋深相当的情况下膏盐层厚度增加 300m,储层孔隙度约增加 1%。此外,膏盐在深层脱水,石膏转化为硬石
20、膏,脱水同时引起溶蚀作用。有膏盐与无膏盐的地区砂岩物性存在明显差异。宋来亮(2008) 10在东营凹陷陡坡带深层储层储集空间演化特征研究中,从石膏脱水转化为硬石膏、膏盐层塑性流动、膏盐层对CO2的屏蔽作用等方面对盐膏岩对储层影响进行分析,认为盐膏岩层的存在,直接影响储层的成岩作用,为各类孔隙的保存创造良好条件,对次生孔隙形成也具有一定的影响作用。王东旭、曾溅辉、宫秀梅(2005)11认为:膏盐层有利于其下部岩层保持较高的孔隙度,石膏向硬石膏转化会排出大量结晶水,这些水常含有有机酸,会增强水/岩反应,溶蚀孔隙,有利于次生孔隙的形成。张水昌、朱光有(2006) 12认为硫酸盐热化学还原作用(简称T
21、SR)的发生是四川盆地普光大型气田形成的关键因素之一。由于TSR的发生,会形成富含H2S、CO2等酸性气体的流体,这种流体具有腐蚀性,对深层碳酸盐岩储层进行强烈的溶蚀改造作用,促进次生大孔洞的发育和优质储层的形成。盐下地层常发育异常高压,而异常高压有利于延缓成岩作用演化和保存原生孔隙及次生孔隙。李熙哲等(1997) 13研究发现,渤海湾盆地膏盐发育区的地层过剩压力高于一般区。另外根据叶高罗娃的研究:滨里海盆地盐下地层中,同一地区盐下地层中往往表现为在盐下顶部地层比深部地层具有更高的地层压力值。徐士林、吕修祥等(2004) 14对库车坳陷盐膏岩地层对异常高压保存的控制作用进行了更深一步的研究:通
22、过对库车坳陷的地质概况、盐膏岩分布特征及地层压力特征的研究,提出盐膏岩地层具有高塑性和很高的突破压力,在压力和物性两方面对异常高压起到保护作用,能够有效的阻止异常高压泄露,使地层中的异常高压得以保存。另外,郝芳、邹华耀等(2009) 15在沉积盆地超压系统演化与深层油气成藏条件研究中也指出,膏盐沉积具有极强的韧性,不易发生脆性破裂,因此可封闭较高的流体压力。不少学者都对盐类物质对储层影响做了总结。钟大康、朱筱敏和王红军(2008) 16在对中国深层优质碎屑岩储层特征与形成机理进行分析研究时,总结了盐膏岩在深层优质储层的形成过程中影响储层有效性的机制,包括:(1) 厚层盐膏岩与厚层泥岩共生,其强
23、大的封闭作用使下伏地层中孔隙流体很难顺利排出,造成下伏地层中产生异常高压,延缓正常的压实作用;(2) 盐膏岩地层的导热性强,造成盐下地层热量散失相对较快,使地层温度低于正常值,延缓储层成岩作用的演化过程;(3) 在深层石膏脱水转化为硬石膏,排出流体有助于溶蚀作用的产生。同时,钟大康等还发现膏盐效应在中国东部和西部盆地中都存在,中部盆地中较少 。1.2.4膏盐层对油气运聚的影响关于膏盐岩对油气运聚影响,前人多已指出:未破裂的致密膏盐层在盖层分级中属于特级盖层,按照对盖层的分类方案属物性盖层,比泥岩的封盖能力更强,可作区域盖层;膏盐层的发育使得盐下地层常常存在异常高压,异常高压的存在可使岩石产生超
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 东营 凹陷 膏盐层 发育 油气 影响 毕业论文
链接地址:https://www.31doc.com/p-3906041.html