松辽盆地扶、杨油层油气来源讨论

第３５卷第２期　２０１３年０６月　化工矿产地质　

ＧＥＯＬ０ＧＹ　ＯＦ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＭＩＮＥＲＡＬＳ　Ｖ＿０１．３５　ＮＯ．２　

Ｊｕｎ．２０１３　

松辽盆地扶、杨油层油气来源讨论　于翠群　张丙山２崔永强　１．大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆，１６３７１２；　２．大庆油田有限责任公司钻探工程公司地质录井一公司，黑龙江大庆，１６３４１１　提要以往认为松辽盆地三肇地区扶杨油层的油气来自于其上青山口组一段，由青一段向下运移　３００ｍ注入扶、杨油层，这个结论掩盖了扶、杨油层油气的深部来源，因而对石油勘探造成危害。三　肇地区地层超压并不是流体向深部注入的动力，因此对“上生下储”模式没有任何帮助。在近年来　的石油地质学教材中，油气“上生下储”模式已经成为解释生油层与储集层关系的金科玉律。因此，　否定“上生下储”“注入式”成藏模式具有极其重要的理论价值，是开辟松辽盆地勘探新领域的理　论依据。　关键词地层超压油气运移油气来源基岩油气藏　中图分类号：Ｐ６１８．１３０．１文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—５２９６（２０１３）０２—００９１一ｏ４　

松辽盆地扶、杨油层隶属白垩系泉头组泉三　段和泉四段，是大庆油田重要的产油层位。在松　辽盆地三肇地区发现了榆树林、肇州一肇源、头台　

．茂兴和朝阳沟油田等多个大型岩性油藏和构造　一岩性复合油藏，找到１０多亿ｔ地质储量。高瑞祺　等（１９９７）认为扶、杨油层９０％以上的油气来自上　覆白垩系青一段泥岩ｕ　，迟元林等（２０００）给出了　该区“上生下储”“注入式”成藏模式，认为青一　段泥岩中油气向下注入的动力是地层超压　。本文　通过对地层压深关系与油气水重力关系的分析，对　以上作者“上生下储”模式予以否定。　

１地层压深关系　迟元林等（２０００）认为，三肇地区扶、杨油　层油气藏是“青一段泥岩生成的油气在地层超压　作用下，沿断层通道向下‘注入式’运移形成的”，　并给出了三肇地区青一段及邻层压力梯度纵向变　化图（图１）作为这一成藏模式极具说服力的依　据。本文也从地层压力开始讨论。　

｛第一作者简介：于翠群（１９５５￣），男，石油地质学专业，工程师　收稿日期：２０１３—０３．１９；改回日期：２０１３．０６．０３　

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图１三肇地区青一段及邻层压力梯度纵向变化图嘲　Ｆｉｇ．１　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ｗｉｔｈｉｎ　ｔｈｅ　１　ｍｅｍｂｅｒ　ｏｆｔｈｅ　Ｑｉｎｇｓｈａｎｋｏｕ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｎｅｉｂｏｕｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｓａｎｚ￣ｏ　ａｒｅａ　（ａ）榆树林；（ｂ）宋芳屯、模范屯；（ｃ）升平、宋站；（ｄ）茂兴、肇源　

地层中任何一点的上覆层压力是由上覆地层　总重量引起的，表示为下式Ｄ　：　

Ｓ＝０．４３３［ｐ（Ｚ）ｄＺ　ＩＪ　式中　上覆地层压力，ｐｓｉ；　Ｚ＿一地层深度，ｆｔ；　化工矿产地质　ｐ一体积密度，ｇ／ｃｍ　．　０．４３３一　ｃｒｎｊ与ｐｓｉ／ｆｔ的换算常数。　从上式可以看出，地层的上覆压力梯度是目　的层的平均密度，由于压实作用，上覆层梯度不　是常数。但是当地层的体积密度趋于岩石的骨架　密度时，由于孔隙度非常低，随深度增加，压实　极其缓慢，因此，上覆地层压力梯度渐进于岩石　的骨架密度。文献¨　指出，在厚盐层剖面的高孔　隙压力层段中，薄的层段内可能出现上覆层梯度　反向。异常压力通常出现在粘土岩中，由于孔隙　度异常高，体积密度极低。如果层段足够厚的话，　很低的密度值足以引起总的平均体积密度（确切　地说是上覆层压力梯度曲线）降低。由于这些低　密度带较薄，此上覆梯度反向一般很小并只出现　在很小的层段内。尽管梯度降低，但由于整个层　段上上覆层压力仍趋增加，只不过增加的速率比　上面层段慢些。　因此，在地层剖面中从上到下，任何一点　的压力都是在上一点压力的基础上增加的。从图　１可以看到，给出的三肇地区青山口组和泉头组　的压力梯度曲线没有出现负值，均大于ｌ，大于　静水柱压力。也就是说，从给出的曲线上看，从　青山口组到泉头组的压力应该是逐渐增加的，区　别在于青一段增加的速率较大。不存在下部压力　小于上部压力的状态。我们知道，流体的流动方　向是由高势区向低势区，由高压带流向低压带的，　所以，三肇地区“上生下储”成藏模式中的地层　超压作用对模式本身是没有任何帮助的。　２关于“上生下储＂　由于松辽盆地三肇地区扶杨油层下部没有　发现合适的生油层，人们便建立了上生下储“注　入式”成藏模式ｎ　¨。以Ｔ２层断层为通道，令　黑色泥岩生油并向下运移达３００ｍ进入泉头组四　段储层（图２）。如“榆树林地区在青山口组一段　生油高峰期古构造比凹陷中心高２００￣４００ｍ，这　一高差比扶杨油层实际含油段长度小１００～　３００ｍ，所以必须以垂向运移为主才能形成油气聚　集”，而“徐家围子始终处于凹陷中心部位，但　含油段长度达３００ｍ以上，只能是垂向运移成　的”。显然，这是错误的。对油田放射性元素运　移方向研究表明，在盆地中部流体的运移方向是　垂直向上的¨　。在排除了油气上生下储，确立向　上运移的概念以后，就必须要寻找深部的油气来　源。所以，松辽盆地三肇地区油气运移模式恰恰　掩盖了三肇地区扶杨油层油气的真正来源，从而　也就妨碍了油气勘探的进一步开展。　

图２三肇地区扶杨油层油气运聚示意图［　Ｆｉｇ．２　Ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｍｉｇｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｆｕｙａｎｇ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，Ｓａｎｚｈａｏ　ａｒｅａ　

油、气、水在内部按重力分布的规律是所有　油藏中都证实了的，而且它也是我们关于油藏形　成概念的基础和指导油藏调查与勘探的主要原　理。这种重力规律证明：当油水存在时，油、气　总是向上运移而不会向下运移的。因此，承认了　石油自上向下的运移，不仅意味着忽视了最基本　的物理学规律，而且会使新油田的调查和勘探工　作无所适从。　Ｈ．Ａ．库德梁采夫　曾指出的例子中有堪萨斯　中央隆起结晶基岩中的和里根底部砂岩中的油　藏，拉帕茨和马拉油田结晶基底中的油藏，委内　瑞拉塔拉西部油田蒂布石灰岩中的油藏，怀俄明　州寒武纪地层中的油气藏，这些石油根本不可能　由邻近生油层运移而来，因为上述油藏的附近并　没有泥质岩石：油藏的盖层是致密的砂岩或石灰　岩，其上风化部分或裂隙中（委内瑞拉）含油次　生油藏；而底层是结晶基岩。无疑上述油藏是由　于自下向上垂直运移而形成的，此外并没有其他　解释。　第２期　于翠群张丙山　崔永强：松辽盆地扶、杨油层油气来源讨论　９３　Ａ．Ｍ．梅德维捷娃川研究石油所含孢子一花粉　成分时获得了“烃流超上运移”的证明资料：取自　不同地区大量油样的分析表明，在上层年轻岩层　的石油中存在较古老的孢子一花粉成分，而石油　中不存在比其沉积介质更年轻的微化石，这有力　地证明了石油只可能白下而上垂直运移。　向斜油气藏是研究油气运移的特殊例子。向　斜油气藏之所以能够在油、气驱水的作用下形成，　仅只是由于深处而来的垂直运移作用的结果。因　为，当从分散有机质中形成石油时，石油和天然　气不可能聚集在具有裂隙的向斜中，这是由于油、　气必然会沿着这些裂隙继续运移之故。讨论油藏　形成问题时，无法回避油、气驱水可以解释向斜　油藏中砂岩无水的事实，这样的解释本身是最为　简洁而且自然的。笔者注意到，目前深盆气研究　中给出了向上供气的实例　。　事实上，松辽盆地徐家围子地区已经找到了　２０００亿ｍ　幔源烃类气藏　，其重要价值在于为　盆地深层勘探和基岩油气藏勘探提供了事实依　据。世界范围内发现结晶基岩内的油气虽然只是　勘探中的偶然，但仅就１９９４年前公布储量的２１　个油气田［１０１其总储量已经超过２．５万亿ｍ０天　然气和２３０亿ｔ石油。由此可以看出，深部来源　的油气具有非常巨大的勘探前景。　

３　结论　松辽盆地扶、杨油层“上生下储”的“注入式”　成藏模式，是在有机成因理论束缚下提出的错误　结论。提出这一模式的背景是，该地区除了扶、　杨储层３００ｍ以上的青一段生油岩，没有发现其　他的油气来源。遗憾的是为了迁就有机成因理论，　却违背了物理学的基本原理。　松辽盆地扶、杨油层另一个重要的地质事实　是，储层普遍发育硅质胶结。以往认为硅质胶结　是有机质裂解生油同时释放酸性地层水，由酸性　地层水主导成岩作用造成的。这里需要指出，大　规模硅质沉淀的前提是大规模硅质迁移，而最有　能力搬运硅质的流体恰恰是碱性流体。　松辽盆地深层火山岩烃类气藏的发现及工业　性幔源二氧化碳勘探实践，为我们重新认识松辽　盆地扶杨油层的油气来源提供了崭新的思路。在　尊重科学规律、尊重客观事实的前提下，扶、杨　油层下部寻找油气来源的研究工作应积极开展。　

参考文献　１高瑞祺，蔡希源．松辽盆地油气田形成条件与分布规律［Ｍ］．北京：　石油工业出版社．１９９７　２迟元林，萧德铭，殷进垠．松辽盆地三肇地区上生下储“注入式”成藏机制［Ｊ］．地质学报，２０００，７４（４）：３７１～３７７　３　Ａｌｕｎ　Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ，编著．地层压力理论和评价——压力计算参考书［Ｍ］．陈永生，译，谭廷栋，校．北京：石油工业出版社，　１９９０．３３～４６　４杨喜贵，付广．松辽盆地北部扶杨油层油气成藏与分布的主控因素［Ｊ］．特种油气藏，２００２，９（２）：８～１Ｉ　５王平，李舟波，戴丽君．油田放射性异常成因研究［Ｊ］．地球物理学报．１９９５，３８（４）：５２１～５３７　６　Ｈ．Ａ．库德梁采夫等著．反对石油有机起源假说［Ｍ】．北京地质勘探学院石油教研室，译．北京：科学出版社，１９６８　７１Ｊ＿ＩａｘＨＯＢＣＫＩ，Ｉｆｉ．Ｈ．Ｍ．著．“油气成因说”的现代概念［Ｊ］．任俞译，李昭仁校．国外油气勘探，２０００，１２（３）：２６６￣２７０　８钱基，金之钧，张金川，等．苏北盆地盐城凹陷深盆气藏［Ｊ］．石油与天然气地质，２００１，２２（１）：２６￣２９　９孙秀凤，崔永强，邹胜权．天然气碳同位素指标评述［Ｊ］．化工矿产地质，２００６（４）：２２５￣２３３　１０　ＢｅｃｅａｏＢ．Ｋ．Ｅ．，ＭＨＸａｆｉＪＩＯＢ．Ｈ．Ｈ．著．深部结晶基岩内的油气［Ｊ］．杨帆，译．石油物探译丛，１９９５（２）：３３￣３６，５６