神奇的油盐共生

2024-11-27 14:45:00

说到“盐”,人们是再也熟悉不过的了,地球上的盐以多种形式存在着,岩石层内的盐,一般是工业用盐,它们分布广,存储量大。沉积盆地中盐体积含量超过沉积体积的10%即可称为含盐盆地。地球上含油气盆地有近200个,在120余个盆地内发现了工业性油气田,其中58%的油气田与含盐的地层有关。这些含盐盆地内的已探明石油储量和天然气储量分别为全球的89%80%。含盐盆地研究是目前世界含油气盆地研究的热点之一,与盐构造相关的油气藏将是今后极为重要的油气储量增长点。

一般认为形成含盐盆地,必须至少在几个地质时期有稳定构造沉降运动,这种构造沉降运动所造成的古盆地为油、盐共生提供了必要的条件。由于盐和油气形成的沉积环境具有一致性,长期稳定下沉、封闭或半封闭的古水盆有利于卤水蒸发形成盐沉积层,同时这些条件也为有机质堆积、保存提供了有利条件,只要具备适宜的古地温条件,有机质就可以转化为油气。

在蒸发盐形成之前、水体盐度升高初期,生物种类虽然较少,但单个物种的产率急剧增加,有机物质大量生成。高盐度水体容易形成还原环境,有机质堆积以后易于保存下来,形成厚度较大的优质烃源岩。在蒸发岩形成初期,由于水体盐度增加或不同盐度水体的混合,底部水体近于停滞,因此形成湖底还原环境,易于有机质的保存。与其他类型的烃源岩相比,含盐的沉积层内有机碳含量比较可观,可作为生油岩。含盐盆地发育的前期多为裂陷和大型坳陷盆地,具备广泛发育生油岩的沉积条件,因此,其烃源岩多数较丰富,为油气成藏提供了充足的物质基础。

盐岩还可以成为良好的油气盖层。盐丘之下的地层较之周围来说,其承受的压力明显减小,因而使盐下地层压实程度减弱,成岩作用降低,砂岩中孔隙度保持较高。我国塔里木盆地发现的古近系—新近系膏盐层以下的砂岩油气储层就具有较大的孔隙度。

盐层十分致密,封闭性好,而且盐膏层埋藏达到一定深度,就会脱出近一半体积的结晶水而转化成硬石膏,这些水进入相邻的地层孔隙中,造成相邻地层的压力异常,并形成油气的超压封闭层。如滨里海盆地盐下大型油气田具有异常高压特征说明深部储层的含油性往往与异常高压带的存在有密切关系,而异常高压的形成与盆地内区域性厚盐层的封闭作用有直接关系。盐下的超高压也可以产生超压裂缝,使得储层孔隙度大大增高。如我国渤海湾盆地膏盐区发育异常高压,渤南洼陷异常压力与膏盐层的分布关系明显。

对全球大型油气田(藏)盖层岩性的统计表明,常规油气资源的直接盖层主要有泥页岩和盐(膏)岩两种类型。虽然泥页岩盖层分布最广,比例最大(占80%以上),但泥页岩所封盖的石油储量仅占全球石油储量的22;而分布面积较小的盐(膏)盖层,却封盖了全球总油气储量的55%。

盐体的活动性强,可以促进油气的二次运移成藏。含盐盆地的输导体系具有特殊性,除常见的断裂、储层、不整合等运移通道外,根据实验模拟结果,盐运动本身可形成新的特殊输导体系。

许多含盐盆地中都形成了大型或特大型油气田,如美国墨西哥湾70%以上的油气都产于盐构造相关圈闭中,我国的渤海湾、塔里木、四川、江汉等盆地也都发现了与盐构造相关的含油气构造。

根据全球范围内的油气发现,含盐盆地油气分布特征鲜明:盐下多发育生油岩,易形成巨型油气藏,且以岩性地层油气藏为主,如滨里海盆地,盐下发现卡拉恰甘纳克、田吉兹、卡沙甘、肯基亚克、阿斯特拉罕等巨型盐下礁体油田,盐下油藏数量只占10%,但储量占90%

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