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蓬莱9-1构造花岗岩古潜山油气成藏条件与成藏模式

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摘要

第1章 引言

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 研究思路及技术路线

1.5 完成的工作量及主要成果

第2章 区域构造特征与花岗岩潜山演化

2.1 区域构造背景

2.2 花岗岩潜山的隆升-剥蚀史

2.2.1 磷灰石裂变径迹T-t热史轨迹

2.2.2 T-t热史轨迹综述

2.3 潜山构造的形成与演化

第3章 潜山花岗岩储层特征

3.1 花岗岩风化壳的分带性

3.2 花岗岩储集空间类型

3.2.1 砂质风化带的储集空间

3.2.2 砾质风化带的储集空间

3.2.3 裂缝带的储集空间

3.2.4 基岩带内的储集空间

3.3 花岗岩储层的展布特征

第4章 油气源对比

4.1 原油物性及族组分特征

4.1.1 原油物性特征

4.1.2 原油族组成特征

4.2 原油生物降解程度的判识

4.2.1 生物降解程度判识标准

4.2.2 生物降解的程度

4.3 油源对比分析

4.3.1 利用原油饱和烃生物标志化合物分析油源

4.3.2 利用原油芳烃生物标志化合物分析油源

第5章 油气成藏条件及成藏模式

5.1 油藏特征

5.2 油气成藏条件

5.2.1 烃源条件

5.2.2 运聚条件

5.2.3 保存条件

5.3 油气成藏过程

5.3.1 包裹体记录

5.3.2 成藏模式

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果

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摘要

蓬莱9-1油田位于渤海海域庙西北凸起上,是近年来中国近海首次发现的一个以花岗岩古潜山风化壳为储层的大型油田。目前国内针对燕山运动期中生代侵入的花岗岩古潜山油气如何成藏且成藏规模之大研究非常匮乏。本文综合利用磷灰石裂变径迹模拟、岩心观察、薄片鉴定、测井资料分析、生物标志化合物对比、包裹体记录等技术手段,结合蓬莱9-1构造地质背景,对潜山的构造演化、花岗岩储层特征、油源对比及成藏条件进行了详细剖析,恢复了蓬莱9-1构造花岗岩古潜山油气成藏过程,并建立了油气成藏模式。主要取得以下研究成果:
  (1)在距今164Ma时,花岗岩岩浆底辟式侵入变质岩中,之后潜山花岗岩主要经历了164Ma~(55.0~53.5) Ma的快速隆升剥蚀期,(55.0~53.5) Ma~(34.0~33.5) Ma的构造稳定期,距今(34.0~33.5) Ma~23.3Ma的再次快速隆升剥蚀期,以及距今23.3Ma以后的缓慢沉降期,形成花岗岩古潜山。
  (2)花岗岩古潜山风化壳呈现出明显的分带性,从上至下,依次为砂质风化带、砾质风化带、裂缝带和基岩带,储集空间类型主要为粒间孔、溶孔、微裂缝及显微裂缝。在平面上,根据储层厚度、孔隙度和储集空间类型分为储层发育区、储层欠发育区和储层不发育区,储层越发育的地区,总的油层厚度也较厚。储层发育区主要分布在蓬莱9-1构造的东南部,也是古潜山风化壳的高部位,受风化、剥蚀作用最强烈,由东南向西北方向,储层发育成都逐渐降低。
  (3)原油受生物降解严重,降解程度达到7级以上,已不能使用饱和烃生物标志化合物来分析油源,但从蓬莱9-1油田潜山原油和油砂样品的甲基三芳甾烷参数可以看出潜山原油主要为沙一段与沙三段混源油,为Es1+Es3型原油;南部潜山的PL9-1-11、PL9-1-12、PL9-1-14井区潜山原油有东营组烃源岩生成原油的后期充注,表现为Es1+Ed型原油。
  (4)蓬莱9-1潜山花岗岩油源来自于渤东南洼沙河街组及东营组烃源岩,均为优质烃源岩。沙河街组烃源岩在馆陶组沉积末期进入生烃门限,明下段沉积末期开始进入大量生排烃阶段,而现今已达到生油高峰期。东营组烃源岩在明下段沉积末期开始进入生烃门限,而现今处于大量生排烃阶段。潜山油气以不整合面-断层为输导系统,油气运移主要是通过不整合面上、下的“底砾岩连通孔隙”及“风化、淋滤带裂缝-溶蚀孔洞”两类高效运载层运移输导。潜山油气藏的直接盖层是上覆馆陶组地层,而馆陶组沉积的底部是一套水下分流河道间湾沉积,紫红色泥岩或紫褐色泥岩的沉积,刚好在潜山不整合面之上,它的厚度决定了潜山油气能否较好的保存和油气藏的油质。
  (5)距今(55Ma~53.5Ma)~23.3Ma,花岗岩区呈现洼地的地貌轮廓,并遭受风化剥蚀形成储层,渤东凹陷新近系沙河街组及东营组相继沉积;距今23.3Ma~12Ma,馆陶组沉积覆盖于潜山之上,形成潜山油藏的直接盖层;距今12Ma-现今,沙河街组烃源岩进入大量生、排烃阶段,同时东营组开始进入生烃门限,并经过3.2Ma的油气主充注期,油气通过断层及不整合面,运聚到潜山顶部形成大型油藏。

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