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鸡西盆地油气生成条件分析

时间:2007-1-27栏目:石油能源论文

  鸡西盆地油气生成条件分析
  
  摘要:本文阐述了鸡西盆地油气特征, 生、储、盖层条件及生储盖层组合特点。
  
  关键词:鸡西盆地; 生油条件; 储集层; 盖层
  
  0 前言
  
  鸡西盆地概况:鸡西盆地位于黑龙江省东南部,地理座标东经130°15′——131°50′北纬44°50′——45°30′。东西长135km,南北平均宽25km,面积3375km2.鸡西盆地为NEE-NE向中新生代含煤盆地,盆地中部具有一向东倾伏基底隆起,并存在一条近东西向的平麻逆断裂使盆地分成南、北两个条带。
  
  鸡西盆地的第三系、白垩系、分别称为鸡东群、桦山群和鸡西群。
  
  1 油气特征
  
  在煤系地层中可以发现其它矿藏,其中包括石油,鸡西盆地同样具有形成石油的先期条件。鸡西盆地为一中生代、新生代含煤坳陷盆地。盆地内地层有第三系、白垩系,白垩系包括穆棱组、城子河组、滴道组。白垩系地层中泥岩和煤层发育,动植物化石较丰富。
  
  1.1 生油条件
  
  油气生成地层基础为沉积盆地内有无生油气层,生油气层质量好坏是评价盆地油气资源的重要条件。白垩系末期穆棱组地层沉积为陆相含煤碎屑岩建造,湖相沉积增多,上段泥岩发育,中段煤层发育。白垩系下统城子河组在盆地内广泛分布,沉积稳定,尤其是下段暗色泥岩较厚,平均厚度在84-112米之间,暗色泥岩厚度占地层厚度24-32%,中段煤层发育,含煤40余层,城子河组以气煤,焦煤为主,弱粘结煤、长焰煤次之,并有少量肥煤和瘦煤,穆棱组以气煤为主。在煤系地层中,可以发现其它矿藏,其中包括石油,发现石油的前题条件是沉积盆地内有无生油气层,生油气层质量好坏是评价盆地内油气资源的重要条件。城子河组暗色泥岩中有黄铁矿,菱铁矿结核,进而表明城子河组早期沉积处于还原环境,为有机质堆积,保存较好提供有利条件,具备了一定油气生成条件,另外,鸡西矿区煤层瓦斯除恒山煤矿外,均属高瓦斯矿井,瓦斯涌量10-100m2/t,一般15-30 m2/t,总体看,北带矿井瓦斯涌出量高于南带,瓦斯成分以CH4为主,N2次之,含少量C2H6-C4H10,因此,盆地内穆棱组,城子河组生油气源岩较好。
  
  1.2储集层条件
  
  石油生成后必须有储集的地方,鸡西盆地内穆棱组,城子河组均存在发育良好的储集层,主要为不同粒级的砂岩和煤层,穆棱组砂岩厚度在62-484米之间,平均280米,含砂率48-83%,平均50%;城子河组砂岩厚度在55-541米之间,平均398米,含砂率45-81%,平均60%.从砂岩厚度分布看,南北坳陷中心部位砂体较厚,一般超过400米,周围较薄小于300米,砂体厚度分布特点为岩组厚度大,砂体厚度大;岩组厚度小,砂体厚度小,深部地层厚,砂体厚,但砂的百分含量低,边缘砂体薄,地层更薄,砂岩百分含量高,砂岩分布在南,北坳陷中心部位百分率达50-60%,坳陷边缘高达70%,砂体多形成于河流,三角洲等沉积体系中。
  
  决定储集层好坏的主要因素是砂岩的孔隙度和渗透率,按孔隙成因类型鸡西煤田砂岩可分为与砂岩本身同时生成的孔隙—原生孔隙,包括碎屑沉积颗粒之间的孔隙,层理,层面间孔隙,砂岩形成后,由次生作用形成的孔隙,如淋滤作用,溶解作用,交代作用,重结晶等作用形成的孔隙和孔洞及各种构造作用所形成的裂隙。
  
  鸡西盆地煤系中有一定量的有机质,可在城子河组,穆棱组中产生一定的次生孔隙从而形成储集层。鸡西盆地储集层岩性主要为灰—灰白色细砂岩,中砂岩和粗砂岩,内含较丰富的植物炭屑,裂隙较发育,内充方解石脉,层理发育,分选好,磨园中等,胶结物为钙质。
  
  煤层本身亦为良好的储集层,煤层做为主要的气源岩,含有大量的未被运移出母岩的煤层气
  
  1.3盖层条件
  
  石油生成并存在于储集层中,还需要一个良好的盖层。盖层主要为穆棱组的泥岩及凝灰岩,穆棱组上段大泥岩段总厚达95.40米,且广泛发育,层位稳定,只在盆地边缘相变为粉,细砂岩互层。该层泥岩有机质含量高,可作为油气源岩,还可作为下部层位生储层的盖层。其主要矿物成分为高岭石,蒙脱石,岩性致密。另外穆棱组上段凝灰岩发育总厚50余米,单层厚4-15米,有岩屑凝灰岩,晶屑凝灰岩,玻屑凝灰岩,较致密,可做为良好的盖层,其分布范围广,遍及整个鸡西盆地,穆棱组下部含有凝灰岩及泥岩可做为城子河组储集层的盖层,另外城子河组亦夹数层泥岩,亦可做为下部储集层的盖层。
  
  1.4 生储盖层组合特点
  
  生储盖层的合理配置是形成油气藏的重要因素,根据鸡西盆地构造发展和沉积演化特点,生储盖层组合可以分为以下几种组合类型
  
  1.4.1自生自储式组合:以暗色泥岩和煤为油气源岩;河流,三角洲砂体为储集层;湖相泥岩或凝灰岩为盖层,构成一套局部生储盖组合。
  
  1.4.2下生上储式组合:在含煤岩系沉积过程中,随着沉积环境的演化,含煤岩系沉积相发生了一系列的演化,在垂向上,从城子河组至穆棱组,岩性由细到粗到细的变化规律,使整个含煤地层构成了生(城子河组中、下段)储(城子河组)盖(穆棱组)一套完整的组合,这套组合盆地内普遍发育。
  
  综合分析,鸡西盆地生油气岩系发育,盖层良好,储集空间充分,圈闭较好,应存在良好的生储盖层组合,可形成自生自储,下生上储式生储盖层组合。穆棱组,城子河组为鸡西盆地主要勘探目地层,钻井已证实有油气显示。

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