从湘西碳沥青成藏浅析高角度断裂控油新模式
郑小红 陈健明
文章编号：1672-5603（2018）02-071-3
摘 要 高角度断裂控油新模式与碳沥青成矿有着相似的成藏模式，只是缺少后阶段高热演化导致的碳沥青成矿。高角度断裂中油气成藏经历了烃源岩成岩——油气形成（储层）——运移储集三个阶段。断裂浅表的液态原油受到氧化等多种稠化机制作用而固态化（沥青化）使断裂产生自然封闭，有利于液态原油的进一步富集成藏。高角度断裂控油新模式，是传统圈闭成藏模式的一种补充。实际上，两者既是不同的成藏模式，又具有油气成藏储、盖、阻的共同特征。
关键词 高角度断裂；圈闭 ；成藏模式
中图分类号：P618.13 文献标识码：A
Analysis on New Oil Control Mode of High Angle Fracture from Hydrocarbon Accumulation of Carbon Asphalt in theWest of Hunan Province
Zheng Xiaohong， Chen Jianming
（Hunan Coal Geology Bureau of The Second Exploration Team， Zhuzhou Hunan 412023）
Abstract： The new model for controlling oil with high-angle faults is similar to that of carbon asphalt mineralization， but lacks of carbon asphalt mineralization caused by high heat evolution in the later stage. Oil and gas accumulation in high angle faults has experienced three stages： source rock diagenesis - oil and gas formation （ reservoir ） - migration and accumulation. The liquid crude oil on the superficial surface of the fracture is oxidized and solidified （ asphalted ） by various thickening mechanisms， which makes the fracture naturally closed and is beneficial to the further enrichment and accumulation of liquid crude oil. The new oil control model of high angle fault is a supplement to the traditional trap formation model. In fact， they are not only different reservoir-forming modes， but also have the common characteristics of oil and gas reservoir - forming， cap - forming and block - forming.
Keywords： high angle fault； trap； reservoir forming mode
中国地质调查局《湘西古丈-吉首-凤凰碳沥青资源调查评价》项目[1]是湖南省煤田地质局第二勘探队完成的首次对天然沥青进行调查评价的项目。碳沥青是一种特殊的成岩矿物，它是油藏中石油蚀变的产物，记录了油藏被改造、破坏的全过程。基于碳沥青一般赋存于高角度张性断裂中、又是油藏中石油蚀变的产物的事实，探讨高角度断裂控油新模式。
1 碳沥青成藏模式
湘西碳沥青的形成演化是含油气系统演化的一部分，是含油气系统演化的最后阶段与产物（如图1）。而含油气系统的演化与构造演化息息相关，地球动力学背景控制着油气系统的演化进程与演化方向，因此，湘西北的构造演化研究对碳沥青成矿作用研究至关重要。
结合湘西北构造演化与油气系统演化特点，可知碳沥青成矿主要分为四个阶段：成岩（烃源岩）——成藏（古油藏）——古油气藏破坏——成矿（碳沥青）。下寒武统石煤和炭质页岩的沉积奠定了研究区油气演化的物质基础，也是脉状碳沥青成矿的起点，常规的油藏形成与演化对于脉状碳沥青成矿来讲属于重要的过渡阶段，油藏不仅经历了多次的调整，也与外界有着复杂的物质与能量交换，而古油藏的破坏额脉状碳沥青的形成则是整个含油气系统演化的终点。
2 油气成藏传统模式
传统的油气成藏模式是圈闭成藏模式。圈闭一般是一种背斜或穹隆构造，有时与断裂成组合出现，是油气最终运移聚集的场所（如图2）。一个圈闭由储集层、防止油气散失的盖层、阻止油气运移的封闭的圈闭构造。
油气的圈闭成藏模式是首先要有封闭的圈闭构造，其次要有油气的运移通道和水介质，最主要的是在圈闭构造下伏地层有烃源岩及油气形成。不是所有的圈闭构造都有油气成藏，只有符合条件的圈闭构造才能形成油气藏聚集。
3 高角度断裂控油新模式探讨
3.1高角度断裂控油新模式
除了传统的封闭的圈闭成藏模式，还有非封闭的高角度断裂控油新模式。
從碳沥青成藏模式可以看出，碳沥青作为储层沥青是一种特殊的成岩矿物，它是油藏中石油蚀变的产物，记录了油藏被改造、破坏的信息。湘西碳沥青矿的形成经历了烃源岩成岩、油气成藏、古油气藏破坏、碳沥青成矿四个阶段，碳沥青矿脉出露地表高角度张性断裂破碎带中。
在非封闭的高角度断裂中，油气成藏与碳沥青成矿有着相似的成藏模式，只是缺少后阶段高热演化导致的油藏破坏和碳沥青成矿。高角度断裂中油气成藏经历了烃源岩成岩——油气形成（储层）——运移储集三个阶段。运移储集的方式多种多样，包括圈闭储集和断裂储集，只要有储集空间、运移介质和运移通道。液态原油运移到非封闭的高角度断裂后，在地下水水介质条件下油层沿断裂破碎带上浮，在地下水位处富集。最先富集于断裂浅表的液态原油受到氧化等多种稠化机制作用而固态化（沥青化），将非封闭的高角度断裂浅表产生封闭效果。这样，富集了液态原油的非封闭的高角度断裂就成了一个封闭体系，有利于液态原油的进一步富集成藏（如图3）。
3.2高角度断裂找油现状
实际上，西部石油局对湘西碳沥青成矿很感兴趣并进行了现场调查，已经开始了高角度断裂控油研究，并在高角度断裂找油方面取得了好成绩。如陕北某区块位于以北东向张性断裂为主的断陷盆地中，已经试采的某单一断裂F仅1孔出油量达4.98万吨，采收率高，经济效益好。
4 结语
碳沥青是一种特殊的成岩矿物，它是油藏中石油蚀变的产物，记录了油藏被改造、破坏的全过程。从湘西碳沥青成藏演绎了油气成藏到古油藏破坏的全过程。可以认为，曾经的湘西是规模较大的湘西油田，因构造破坏、高热演化等原因已被破坏，最终蚀变产物为碳沥青。碳沥青资源是湘西下一步勘查方向。
通过对湘西碳沥青成因、主控因素及赋存规律研究，结合碳沥青为高角度张性断裂赋存的特点，笔者对高角度断裂控油新模式有了肤浅的认识：高角度断裂控油新模式与碳沥青成矿有着相似的成藏模式，只是缺少后阶段高热演化导致的碳沥青成矿。高角度断裂控油新模式经历了烃源岩成岩——油气形成（储层）——运移储集三个阶段。断裂浅表的液态原油受到氧化等多种稠化机制作用而固态化（沥青化）使断裂产生自然封闭，有利于液态原油的进一步富集成藏[2]。
高角度断裂控油新模式，是传统圈闭成藏模式的一种补充。实际上，两者既是不同的成藏模式，又具有油氣成藏的共同特征（储、盖、阻），还可以成组合出现。对高角度断裂控油进行进一步研究，将有利于油气资源勘查工作。
参考文献/References
[1]陈健明、陈文斌等，湘西古丈-吉首-凤凰碳沥青资源调查评价报告，湖南省煤田地质局第二勘探队，2015年4月。
[2]陈健明、王崇敬等，湘西碳沥青成因、主控因素及成矿规律专题报告，湖南省煤田地质局第二勘探队、中国矿业大学（北京），2015年4月。
文章编号：1672-5603（2018）02-071-3
摘 要 高角度断裂控油新模式与碳沥青成矿有着相似的成藏模式，只是缺少后阶段高热演化导致的碳沥青成矿。高角度断裂中油气成藏经历了烃源岩成岩——油气形成（储层）——运移储集三个阶段。断裂浅表的液态原油受到氧化等多种稠化机制作用而固态化（沥青化）使断裂产生自然封闭，有利于液态原油的进一步富集成藏。高角度断裂控油新模式，是传统圈闭成藏模式的一种补充。实际上，两者既是不同的成藏模式，又具有油气成藏储、盖、阻的共同特征。
关键词 高角度断裂；圈闭 ；成藏模式
中图分类号：P618.13 文献标识码：A
Analysis on New Oil Control Mode of High Angle Fracture from Hydrocarbon Accumulation of Carbon Asphalt in theWest of Hunan Province
Zheng Xiaohong， Chen Jianming
（Hunan Coal Geology Bureau of The Second Exploration Team， Zhuzhou Hunan 412023）
Abstract： The new model for controlling oil with high-angle faults is similar to that of carbon asphalt mineralization， but lacks of carbon asphalt mineralization caused by high heat evolution in the later stage. Oil and gas accumulation in high angle faults has experienced three stages： source rock diagenesis - oil and gas formation （ reservoir ） - migration and accumulation. The liquid crude oil on the superficial surface of the fracture is oxidized and solidified （ asphalted ） by various thickening mechanisms， which makes the fracture naturally closed and is beneficial to the further enrichment and accumulation of liquid crude oil. The new oil control model of high angle fault is a supplement to the traditional trap formation model. In fact， they are not only different reservoir-forming modes， but also have the common characteristics of oil and gas reservoir - forming， cap - forming and block - forming.
Keywords： high angle fault； trap； reservoir forming mode
中国地质调查局《湘西古丈-吉首-凤凰碳沥青资源调查评价》项目[1]是湖南省煤田地质局第二勘探队完成的首次对天然沥青进行调查评价的项目。碳沥青是一种特殊的成岩矿物，它是油藏中石油蚀变的产物，记录了油藏被改造、破坏的全过程。基于碳沥青一般赋存于高角度张性断裂中、又是油藏中石油蚀变的产物的事实，探讨高角度断裂控油新模式。
1 碳沥青成藏模式
湘西碳沥青的形成演化是含油气系统演化的一部分，是含油气系统演化的最后阶段与产物（如图1）。而含油气系统的演化与构造演化息息相关，地球动力学背景控制着油气系统的演化进程与演化方向，因此，湘西北的构造演化研究对碳沥青成矿作用研究至关重要。
结合湘西北构造演化与油气系统演化特点，可知碳沥青成矿主要分为四个阶段：成岩（烃源岩）——成藏（古油藏）——古油气藏破坏——成矿（碳沥青）。下寒武统石煤和炭质页岩的沉积奠定了研究区油气演化的物质基础，也是脉状碳沥青成矿的起点，常规的油藏形成与演化对于脉状碳沥青成矿来讲属于重要的过渡阶段，油藏不仅经历了多次的调整，也与外界有着复杂的物质与能量交换，而古油藏的破坏额脉状碳沥青的形成则是整个含油气系统演化的终点。
2 油气成藏传统模式
传统的油气成藏模式是圈闭成藏模式。圈闭一般是一种背斜或穹隆构造，有时与断裂成组合出现，是油气最终运移聚集的场所（如图2）。一个圈闭由储集层、防止油气散失的盖层、阻止油气运移的封闭的圈闭构造。
油气的圈闭成藏模式是首先要有封闭的圈闭构造，其次要有油气的运移通道和水介质，最主要的是在圈闭构造下伏地层有烃源岩及油气形成。不是所有的圈闭构造都有油气成藏，只有符合条件的圈闭构造才能形成油气藏聚集。
3 高角度断裂控油新模式探讨
3.1高角度断裂控油新模式
除了传统的封闭的圈闭成藏模式，还有非封闭的高角度断裂控油新模式。
從碳沥青成藏模式可以看出，碳沥青作为储层沥青是一种特殊的成岩矿物，它是油藏中石油蚀变的产物，记录了油藏被改造、破坏的信息。湘西碳沥青矿的形成经历了烃源岩成岩、油气成藏、古油气藏破坏、碳沥青成矿四个阶段，碳沥青矿脉出露地表高角度张性断裂破碎带中。
在非封闭的高角度断裂中，油气成藏与碳沥青成矿有着相似的成藏模式，只是缺少后阶段高热演化导致的油藏破坏和碳沥青成矿。高角度断裂中油气成藏经历了烃源岩成岩——油气形成（储层）——运移储集三个阶段。运移储集的方式多种多样，包括圈闭储集和断裂储集，只要有储集空间、运移介质和运移通道。液态原油运移到非封闭的高角度断裂后，在地下水水介质条件下油层沿断裂破碎带上浮，在地下水位处富集。最先富集于断裂浅表的液态原油受到氧化等多种稠化机制作用而固态化（沥青化），将非封闭的高角度断裂浅表产生封闭效果。这样，富集了液态原油的非封闭的高角度断裂就成了一个封闭体系，有利于液态原油的进一步富集成藏（如图3）。
3.2高角度断裂找油现状
实际上，西部石油局对湘西碳沥青成矿很感兴趣并进行了现场调查，已经开始了高角度断裂控油研究，并在高角度断裂找油方面取得了好成绩。如陕北某区块位于以北东向张性断裂为主的断陷盆地中，已经试采的某单一断裂F仅1孔出油量达4.98万吨，采收率高，经济效益好。
4 结语
碳沥青是一种特殊的成岩矿物，它是油藏中石油蚀变的产物，记录了油藏被改造、破坏的全过程。从湘西碳沥青成藏演绎了油气成藏到古油藏破坏的全过程。可以认为，曾经的湘西是规模较大的湘西油田，因构造破坏、高热演化等原因已被破坏，最终蚀变产物为碳沥青。碳沥青资源是湘西下一步勘查方向。
通过对湘西碳沥青成因、主控因素及赋存规律研究，结合碳沥青为高角度张性断裂赋存的特点，笔者对高角度断裂控油新模式有了肤浅的认识：高角度断裂控油新模式与碳沥青成矿有着相似的成藏模式，只是缺少后阶段高热演化导致的碳沥青成矿。高角度断裂控油新模式经历了烃源岩成岩——油气形成（储层）——运移储集三个阶段。断裂浅表的液态原油受到氧化等多种稠化机制作用而固态化（沥青化）使断裂产生自然封闭，有利于液态原油的进一步富集成藏[2]。
高角度断裂控油新模式，是传统圈闭成藏模式的一种补充。实际上，两者既是不同的成藏模式，又具有油氣成藏的共同特征（储、盖、阻），还可以成组合出现。对高角度断裂控油进行进一步研究，将有利于油气资源勘查工作。
参考文献/References
[1]陈健明、陈文斌等，湘西古丈-吉首-凤凰碳沥青资源调查评价报告，湖南省煤田地质局第二勘探队，2015年4月。
[2]陈健明、王崇敬等，湘西碳沥青成因、主控因素及成矿规律专题报告，湖南省煤田地质局第二勘探队、中国矿业大学（北京），2015年4月。
