凹陷是油气成藏的主要场所

2024-11-05 02:14:22
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许多沉积盆地,尤其是以陆相沉积为主的盆地,由于构造变动或沉降速率的差异,常被分割成许多次一级的构造单元,它们有各自独立的水动力系统和水化学环境。其中,凹陷在油气生成、演化和油田水的形成、赋存等方面具有特殊的意义。它是在地质历史上曾经发生过长期持续下沉的区域,基底埋藏深,沉积盖层发育完全、厚度大、岩性岩相稳定,也是原始有机质富集的地方,在温度、压力及地球化学作用等因素的影响下,促使沉积有机质降解演化为石油与天然气,是盆地的油源区。同时也是地表水转变为沉积软泥水,最后形成沉积成因水(油田水)最优越的场所。由此可见,凹陷既是烃源岩最发育、最集中的地区,又是石油和油田水形成的统一场所。凹陷周边的隆起和斜坡区为油气运移、聚集、富集指向的有利区。这种天然条件的配合,更突出沉积凹陷在油气成藏过程中的作用与地位。在许多情况下,盆地内水文地质条件演变及其与油气的关系,是以这些次一级凹陷为基本单元进行的。

单一型和复合型含油气盆地内所发育的凹陷,在时空分布上有一定的差异。但同一盆地内的凹陷,它们既有联系,又是相对独立的构造单元。它们不仅控制着油气的生、运、聚、散,而且也制约着水文地质条件,使其在盆地水文地质风貌的总背景下,沿着一定的、固有的水文地球化学作用方向发展。

沉积凹陷控制油气田分布的现象,在含气盆地内普遍见及。如济阳坳陷的东营、占化、惠民及车镇凹陷,形成各自的油气富集区,几乎所有的主要油田都分布在凹陷的周边。东营凹陷中分布着胜坨油田、东辛油田、永安镇油田、郝现油田、滨南油田、纯化镇油田、王家岗油田、广利油田及宁海、利津、单家寺、梁家楼含油区块等30多个油气田(图5-33)。松辽盆地所发现的油气田主要分布在齐家—古龙和三肇凹陷的周边。泌阳凹陷已发现的油田(双河、赵凹、安棚、下二门、王集、井楼、古城、杨楼、新庄等)均围绕着主要生油区的沉积中心分布,并且在油气运移的主要方向上。

值得提及的是,分布在凹陷内的油田,其原油性质(黏度、密度等)有随着远离凹陷中心变差的特点(表5-13),即从普通原油(轻质油),过渡为中质原油,最后为稠油(重质油)。这一变化顺序,与前述水文地质区带氧化程度相匹配。东营凹陷靠近中心的油田主要是轻质油和中质油,而外围稠油油田数量增多,如分布在凹陷北部边缘斜坡带的稠油田,有陈家庄凸起南缘的郑家油田、王庄油田、胜坨油田、盐家油田、永安镇油田及西宋油田等;青坨子南缘稠油田;滨县凸起西南缘的稠油田(尚店、尚西—林樊家);分布在凹陷南部边缘斜坡带的稠油田有金家、高青、草桥及八面河等。

鄂尔多斯盆地中部大型气田的形成,同下古生界东西两个凹陷(米脂凹陷、盐池凹陷)和上古生界南北两个凹陷(乌审旗凹陷、庆阳凹陷)的存在密切相关,由于上、下古生界生烃中心的叠合,为大型气田的形成提供了丰富的物质基础(图5-34,图5-35)。

图5-33 东营凹陷油气分布与生油区关系图

(据胜利油田资料)

表5-13 辽河西部凹陷原油性质在不同凹陷部位的变化值

(据中石油勘探开发研究院,1997)

四川盆地是我国重要的天然气基地,其中川西地区的新场、中坝等大气田均位于上三叠统沉积中心附近,生烃强度平均为75×108m3/km2,最高大于100×108m3/km2。川东地区发现的大中型气田,均处于主要气源志留系的生气中心及其附近(图5-36),生气强度最高达125×108m3/km2

沉积凹陷及其同周边的轻质油气藏是在沉积成因水的地球化学环境里,由水压驱动而形成,常处在阻滞—弱还原、停滞—还原区带内。而稠油的形成除与成熟度有关外,水洗和水的氧化作用也是一个重要因素,多处于滞缓—弱氧化区带内。天然气区除水压驱动外,还存着油溶相和气相驱动类型。