2020年河北省的石油产量是543.5万吨,上榜2020年中国石油前10强省,位居全国第9。省内石油资源主要来自华北油田和冀东油田 。其中华北油田原油产量416万吨,开发态势稳中向好。冀东油田探区集陆地、海滩于一体,2020年油气当量年产量145万吨。本文介绍华北油田。
图1河北省油田分布图(引自大风里的尘埃)
一、沉积盆地
华北油田,隶属于中石油,成立于1976年,总部位于河北任丘。主要探勘区域集中在冀中地区、内蒙古中部地区和冀南—南华北地区等三大探区、山西沁水盆地。在冀中和内蒙古两大油气生产基地共拥有53个油气田,油气集输管线3000多公里。年原油生产能力450多万吨,天然气生产能力6亿多立方米。
图2:任丘石油采油平台
冀中坳陷为渤海湾盆地西部的一个二级坳陷,北邻燕山隆起,东依沧县隆起,南至邢横隆起,西接太行山隆起,为大型宽缓斜坡。受晚燕山期、晚白垩世以及后期局部强烈的构造运动作用,形成了一系列北东—南西方向垒堑相间,在相间带发育坡折带的一系列构造格局。
图3:冀中凹陷油藏分布(赵文龙,2020)
二、烃源岩
冀中地区主要存在2套暗色泥岩发育段,即沙一下段和沙三段。其中沙一下段为主要烃源层,其次为沙三段。
沙一下段为一套页理极发育的富有机质页岩、鲕粒灰岩、泥质白云岩、暗色泥岩及砂岩组成的“特殊岩性段”, 其有机碳(TOC)质量分数很高, 可溶有机质沥青“A”和总烃等可溶组分质量分数普遍也很高。
图4:黑色层是烃源岩
三、储盖组合
冀中凹陷地区主要发育4套储盖组合:分别是沙一—沙二段储盖组合、沙三上段储盖组合、沙三中段储盖组合以及沙三下段—潜山储盖组合。已发现油气资源主要聚集在沙一段储盖组合(高30油藏、西柳10油藏)及沙三上段储盖组合(雁63、淀32、西柳10油藏)。
其中,沙一段油藏,即高30和西柳10油藏主要分布在大百尺及西柳10断裂带附近,沙三上段的油藏主要聚集在雁翎及西柳10断裂带,沙一段与沙二段、沙三上段油气平面分布具有分区成带的特征。
图5:河北廊坊华北油田储气库
四、沉积古环境
冀中凹陷主要发育浅水三角洲和滩坝沉积。沙一下亚段为砂岩沉积时期,湖平面较低,浅水三角洲发生退积,以浅水三角洲内前缘、外前缘沉积为主,呈现“小平原、大前缘”的特征。如下图所示,以河流和沙坝为主的沉积环境,蓝色为河流,黄色为沙坝,绿色为过渡,沙坝形成的岩石是砂岩,有孔隙,利于石油流动。
图6:冀中凹陷沉积相图(周淋,2019)
沙一下亚段特殊岩性段沉积时期,湖平面快速上升,形成广泛的湖泊沉积,主要沉积滨浅湖滩坝。
沙一上亚段沉积时期,湖平面持续下降,浅水三角洲向湖盆中心持续推进,沉积主体转变为浅水三角洲平原及前缘,整体呈现出“大平原、小前缘”的特征。