中国渤海湾盆地石臼坨凸起油气散失及富集机理.doc

PAGE  PAGE 22 中国渤海湾盆地石臼坨凸起油气散失及富集机理 Fang Hao, Xinhuai Zhou, Yangming Zhu, and Yuanyuan Yang 摘要 石臼坨凸起是渤海湾盆地渤中凹陷主要凸起，也是渤中次盆地中最大的生烃灶。尽管N35-2圈闭有中等油气的聚集并且Q32-6圈闭有中国第3大海上油气聚集，但位于N35-2圈闭和Q32-6圈闭之间、有相似演化史的Q31-1圈闭确认为干层。通过对原油及烃源岩生标化合物相关分析以及三维地震运移路径模拟有助于研究在抬升区油源及油气富集与散失的机制。选择10中生标化合物参数进行多参数油源对比及集群分析可以识别4型近源石油。来自石臼坨凸起的石油几乎全部产自始新世沙河街组，而在石臼坨凸起和渤中凹陷间发现的石油来源于或主要构成于渐新世东营组地层。石油种型及生标参数的多样性表明沙河街组及东营组生成的石油是连续运移的，这些可以被石油运移路径模拟证实。石油产自两套烃源岩层而且更为重要的是来源于渤中生烃灶大范围的油聚集于同一圈闭，可以解释中国第三大海上油田Q32-6构造油气的富集及形成。盖层面(运载层的顶面)形态的复杂度及对运移路径位置的控制使得Q31-1圈闭被渤中凹陷油气的运移所遮挡，导致圈闭油气耗散。由于油气运移在三维空间上的特点可能会产生油气运移的遮挡，而且二维上油气运移模拟会误导油气分布的预测。 引言 渤海湾盆地是中国最主要的含油盆地之一，占了中国总油气产量的三分之一。渤中次级盆地是渤海湾盆地的近海区域。这个次级盆地经过了30年的密集开发并且发现了超过25 × 108的石油。渤中次级盆地的油气勘探进入了成熟阶段，发现新储量也越来越难。 油气在沉积盆地中分布不均。在含油气系统中(Magoon and Dow, 1994; Magoon et al., 2005)，油气运移是沟通烃源岩和圈闭的无形的桥梁。油气运移路径控制了沉积盆地中油气分布(Demaison and Huizinga, 1991; Pratsch, 1994;Hindle, 1997; Bekele et al., 2002)。弄清油气运移路径对于高探区油气的开发是非常重要的。 油气运移的方向和路径可以由化学指示剂来示踪。由于油气运载系统中氮化合物和固体有机质之间相互作用，吡咯氮化合物如咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑的绝对富集??相对分散已经被用于运移方向和路径的分子示踪剂(e.g., Li et al., 1995, 1997; Stoddart et al., 1995; Larter et al., 1996; Wang et al., 2008)。在油田内部复合非均质性及近源石油族型和生标参数区域性变化也已用来反映油气运移方向(e.g., England et al., 1987, 1991; Leythaeuser and Rückheim, 1989; England, 1990, 2007; Horstad et al., 1995; Horstad and Larter, 1997; Hao et al., 1998, 2009; Peters and Fowler, 2002)。根据对生烃灶和疏导体系的了解，可以进行油气运移路径的模拟。二维或三维模拟可以有效的揭示油气生成、运移、聚集生成的时间和过程且较好的预测石油分布及降低开发风险(e.g., Ungerer et al., 1990; Sylta, 1991, 1993; Hindle, 1997; Bekele et al., 1999, 2002; Zdanaviciute and Lazauskiene, 2004)。明显的，地球化学的观察和运移模拟的结合将会降低不确定性及为油气勘探提供有用的信息。 这是大的研究项目中的四分之一部分，意在了解运转的油气系统，将已发现的油气分成相关油源型别并揭示渤中次级盆地不同构造带油气聚集和逸散机理。在前期研究中，我们记录了烃源岩特征及生烃史，不同源岩层对已发现石油储量的贡献大小和渤中凹陷主要油田分布情况(Hao et al., 2007, in press)并且我们研究了位于中国东部最大和最活跃断层带的年轻圈闭中蓬莱19-3油田(the largest offshore oil field in China)快速聚集和保存机理(Hao et al., 2009)。石臼坨凸起是渤中次级盆地主要凸起，而且已经发现了商业性的油田(图1)。尽管N35-2构造凸起有中等油气聚集（证实储量超过0.5×108吨）(Yang and Xu, 2004)，位于N35-2和Q32-6圈闭之间的Q31-1圈闭有相似演化史(Gong et al., 1997;Bao, 2008)，证实为干井。Gon