石油地质学课程设计《大民屯凹陷储集层、盖层发育及有利油气区预测》.doc

一.大民屯凹陷区域地质概况 大民屯凹陷位于渤海湾盆地辽河坳陷的东北部，古近系分布面积约为800km2 。凹陷主要为巨厚的新生界所覆盖，局部发育中生界。新生界最大埋深达6000m。凹陷含油气丰度高，是我国东部著名的“小而肥”含油气凹陷 （一）地层特征 大民屯凹陷从下到上，发育太古界、元古界潜山基底，中生界，古近系房身泡组、沙河街组、东营组，新近系馆陶、明化镇组及第四系。沙四段和沙三段的油页岩、暗色泥岩是凹陷的主力生油岩，目前已在凹陷内发现五套含油气储集层，其中前古近系潜山和古近系砂岩是最重要的产油气层。 （二）构造、沉积特征 构造单元划分 大民屯地区呈南宽北窄的不对称三角状，三边为断层所限制。根据基底结构特点、沉积特征、构造类型及其发展演化规律，大民屯凹陷可划分为西部斜坡带、中央深陷带和东侧陡坡带3个亚 一级构造单元、若干二级构造带。 构造圈闭划分为潜山、断裂、褶皱、泥岩刺穿和差异压实等五种基本构造类型，其中以潜山、断裂、褶皱三种基本构造类型最为发育。 构造发育史 根据凹陷的基本构造特征、沉积作用特点及其区域构造应力场的演变特性，可将大民屯凹陷构造发展与演化划分为前新生代盆地基底构造发育期、沙四期、沙三期和沙一期至第四纪等四个发展阶段。从沙四期至沙一期至第四纪期，初陷阶段→垒堑式断陷阶段→盆地整体沉降(沉陷)阶段等三个显著的构造发展演化阶段，表现为由断裂控制裂陷作用转变为区域拉张沉降作用的盆地演变过程。 前新生代盆地基底构造发育期 前新生代盆地基底构造发育期从太古代一直延续到中生代末期，而对盆地构造发育起关键作用的是印支期和燕山期的构造变动。印支期是华北地台中上元古界—古生界盖层构造的定型期；燕山期是华北地台的活化期，发生了大量的岩浆活动、火山喷发和强烈的断块差异升降，形成了NE—NNE向和近EW向两组断裂相互交割、以NE—NNE向断裂为最大规模的基地构造格局。 （2）房身泡期 房身泡期（E1f）发育时期，大民屯地区的地壳在隆升的同时，开始张裂，产生了北东向的大民屯—老边和东胜堡等断裂，伴随断裂的发育，有大量碱性玄武岩岩浆喷溢。大民屯凹陷玄武岩沿大民屯—老边断裂分布，在远离火山口的地区则沉积了暗紫红色砂泥岩。 （3）沙四期（E2S4）沙四期初，受NE向和近EW向基地断裂活动的影响，形成了NE向延伸的规模较小的半地堑式萁状盆地，此时为盆底的雏形发育期。初期开始水进，中后期达到最大程度，以湖泊环境为主，湖域面积占优势。物源主要来自西南侧，东北部为次要物源，属于扇三角洲—湖泊沉积体系。 （4） 沙三期 沙三期凹陷进入盆地深陷期。沙三早中期，受东西向水平拉张作用，由于边界断层和基底断层的再次继承性发展，形成了大民屯凹陷垒堑式构造格局，并接受了沙三段浅湖—半深湖—深湖环境的碎屑岩沉积。沙三晚期，凹陷受近东西向构造应力挤压、上升，遭受剥蚀。 E2s34开始水退，陆地、湖泊环境兼有，以湖泊环境稍占优势，物源方向以北东向为主，属河流－三角洲－湖泊体系，扇三角洲次之。E2s33期进一步水退，湖域缩小，物源主要来自北侧和北东侧，以河流－三角洲－湖泊体系为主，沉积相类型主要为泛滥平原三角洲。E2s32期大民屯凹陷进一步水退，以北部长轴物源为主，属河流—三角洲—湖泊体系，南部或西南部为次要物源，属冲积扇－三角洲－湖泊体系，沉积相类型以泛滥平原为主。E2S31湖域消失，陆地占绝对优势，沉积相以泛滥平原为主。 （5）沙一至第四纪 沙二期本区为剥蚀区。沙一期开始，在近SN向水平拉张应力作用下，凹陷整体沉降，接受沙一到第四系的巨厚沉积。E3S1和E3d早期短暂水进，未形成湖域，中后期水退，以泛滥平原相为主。 总体上看，从沙四期至沙一期至第四纪期，大民屯凹陷经历了盆地初陷阶段→垒堑式断陷阶段→盆地整体沉降(沉陷)阶段等三个显著的构造发展演化阶段，表现为由断裂控制裂陷作用转变为区域拉张沉降作用的盆地演变过程。 3. 沉积特征 伴随构造运动, 大民屯凹陷古近系沙四段—沙三段沉积经历了“低位体系域—水进体系域—高位体系域”的一个三级层序沉积过程, 沙四上亚段发育的全区可追踪对比的暗色泥岩顶面为最大湖泛面, 沙四下亚段大范围发育的油页岩顶面及与之可对比的暗色泥岩底面作为初始湖泛面。其中, 大民屯凹陷沙四段低位体系域沉积形成于辽河断陷湖盆发育初期, 该时期断裂以北东向继承性断裂为主, 强烈构造运动引起环境变化(地貌和水域)造成沉积体的时间和空间分布发生根本性变化。 受断裂及古地貌影响, 低位体系域时期大民屯凹陷西侧中南段发育多个近物源、快速堆积厚层砂砾岩体: 近物源区发育厚度大, 岩性主要为角砾岩、砂砾岩夹薄层深灰色、红色泥岩; 远离物源区发育厚度减薄, 岩性相变为暗色泥岩、油页岩、细砂岩和粉砂岩。水进体系域主要发育厚度较大的暗色泥岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩, 砂