构造变形与油气运移、聚集和保存的关系

构造变形与油气运移、聚集和保存关系十分密切。正如第五章中讨论的,在裂谷期,伸展变形表现为单个半地堑、半地垒。半地堑的构造形式表现为陡坡、凹陷中心和缓坡。这是简单的半地堑形态。如果为复杂的半地堑,陡坡常常为一系列同向断层复杂化形成断阶带。缓坡则常被同向和反向断层复杂化形成断阶带。油气一般自凹陷中心向陡坡作垂向运移和向缓坡作侧向和垂向运移。很多实例表明,在凹陷中心含油气层系绝大部分向缓坡翘起时,特别易于向缓坡方向运移,并在一些同向和反向断块聚集成藏。例如,二连盆地白音查干断陷缓坡断阶带的油气藏就是按这种模式形成的(图6-9)。如果向上倾方向没有反向断层或有反向断层但侧向封闭不好,油气可以进一步向上运移到浅层或地表,形成稠油或沥青砂,如吉尔嘎朗图断陷吉4井区稠油田。

如果为两个以上的断陷毗邻,它们之间分布凸起,则组成同向、背向和对向的接近型或叠覆型变换带。这些低凸起易形成披覆背斜。由于几面邻近油气源,很易聚集成藏。典型的实例是松辽盆地北部汪家屯、昌德等气藏,它在构造上处于两个断陷的交叉部位,为同向叠覆型变换带,坳陷期凸起上披覆有登娄库组和泉头组,周围常家围子和徐家围子凹陷中心生成的天然气向低凸起上运移,聚集在扶阳储层中形成气藏(图6-10)。二连盆地阿南凹陷哈南油藏则属于背向叠覆型变换带实例,油气从两侧凹陷沿陡坡运移至背向断层组成的高凸起断块上(图6-11)。

图6-9 二连盆地白音查干凹陷油气藏形成模式图(据贾志斌,1995)

图6-10 松辽北部汪家屯、昌德、长春岭等气藏形成模式图(据吕延防,1993)

图6-11 阿南凹陷、额仁淖尔凹陷油气藏形成模式图(据华北油田研究院,1995)

盆地发育晚期或末期挤压运动形成的反转期构造进一步促使油气在各构造中聚集。例如额仁淖尔凹陷的油气藏与缓坡带发育的反转构造有关(图6-11);大庆长垣的油气藏主要与反转期的挤压褶皱有关(图6-12)。

图6-12 大庆长垣油气聚集示意图

在松辽盆地,反转期形成的构造对裂谷期和坳陷期烃源岩生成的石油与天然气均有控制作用。朝阳沟和长春岭背斜带属于此类。一方面,早白垩世煤型气来源于徐家围子坳陷,主要分布在杨Ⅲ组之下及登娄库组之中,如朝116-56井杨大城子储层和朝深2井登娄库组天然气藏,天然气聚集在反转背斜中。甚至沿断裂向上运移至扶余储层,例如朝气1—朝气4区煤型气藏、长春岭气藏、四站、五站气藏等。另一方面,油型气来源于三肇凹陷青山口组成熟烃源岩,天然气与油一起自西向东运移至这里反转构造带中扶余储层和萨尔图、葡萄花储层,如图6-9所示。在松辽盆地南部梨树断陷十屋次断凹,气藏形成具有另一些特点。嫩江期末反转程度较高,在小五家子等背斜带上裂谷期和坳陷期地层抬升,嫩江组地层和部分姚家组地层遭受剥蚀,四方台组和明水组地层没有沉积,表明明水期末的构造反转作用使该地区继续抬升,因而使形成的天然气藏中气不断丧失,含气砂岩压力减小成为负压气藏。

在东北地区的东带,如鸡西-勃利和延吉盆地,由于早白垩世裂谷期末和白垩纪末地层遭受挤压作用比中、西部强烈,特别是在古近纪比中、西部又多经历一次伸展运动和走滑活动,因而断层发育并且上延至不发育的坳陷期地层,对油气藏保存条件十分不利。在延吉盆地,早白垩世地层中石油遭到降解作用和钻井试油中地层出水可能意味着这种剧烈的构造活动对油气藏的破坏作用。