台灣西北部苗栗縣鐵砧山氣田之油氣移棲研究

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吳明賢(Ming-shyan Wu) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

台灣西北部苗栗縣鐵砧山氣田之油氣移棲研究
(Hydrocarbon Migration of the Tiehchenshan Gas Field, Miaoli, Northwestern Taiwan)

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摘要(中)

本研究係應用井下地質、震測、以及氣油比資料，探討鐵砧山氣田之油氣來源與移棲路徑，以解釋為何1.77Ma之後形成的鐵砧山構造卻可封儲300多億立方公尺油氣之原因，進而提出繼續探勘之展望。
本研究依據縱貫臺灣南北向之井下地質資料的持平圖，討論臺西盆地的形成與發育依不同時期地層等厚度圖，討論各時期地層沉積中心之變化與生油中心之關係。繪製苗栗縣鐵砧山氣田淺部地層頂部地下構造圖，探討地下構造形貌與構造形成時間。同時檢討銅鑼向斜是否有斷層存在？由油氣田鑽探試油氣時之初期氣油比與生產時油氣之氣油比分佈推研油氣移棲的方向。最後由油氣移棲的方向，配合區域地質與地球化學油岩對比，以及木山層至打鹿層之岩性包括孔隙率、滲透率、以及毛細壓力，探討與油氣進入地層之關係。解釋為何鐵砧山構造於打鹿砂岩段可以儲聚大量油氣之原因。
苗栗縣鐵砧山氣田東側以銅鑼斷層為界，斷層兩側之構造形貌截然不同。顯示銅鑼斷層是蓬萊運動發生前既已存在，有機會封阻下部中新世木山層於上新世之前生成與移棲而來油氣。蓬萊運動發生後油氣分別由銅鑼向斜及由銅鑼向斜向北延伸處的斷層上盤向兩側之構造高區移棲。鐵砧山氣田與永和山氣田氣油比空間上的分佈呈現往某一方向增加之趨勢，證實這項的觀點。生油岩評估與油岩對比、斷層與油氣移聚、儲集岩之孔隙率、滲透率、毛細壓力與油氣進入相關的綜合研究認為，鐵砧山氣田構造形成雖晚於1.77Ma，但鐵砧山氣田東側之銅鑼斷層復活前可能已封阻300億立方公尺天然氣，當斷層再次復活時，遂可快速進行大量油氣的移棲。孔隙率與滲透率的好壞則決定油氣是否進入岩層中的關鍵因素；因此，油氣難以進入五指山層至北寮層的岩層。而打鹿砂岩段之儲集層相當發達，很容易移棲油氣到各段砂的構造高區。因此，未來探勘宜加強鐵砧山構造東面鄰近地區，以及銅鑼向斜及其向北延伸處兩側發現新油氣田之機率較大。

摘要(英)

A model has been established to examine the hydrocarbon kitchen and migration routes of the Tiehchenshan gas field (TCS), which illustrates why an anomalous quantity of hydrocarbon was accumulated in TCS, even though the structure was formed quite late. During the late Oligocene to the Pliocene’s Chinshui stage, the Taishi basin accumulated sedimentary deposits over 4500 m with the center kept at the Hinchu-Miaoli area. The Mushan formation could be an oil-bearing layer, which generated large amounts of hydrocarbon migrating along the up-dip direction to the main reservoir. The new tectonic movement reloaded the depocenter to the southeast of Taichung-Changhwa area, which changed the hydrocarbon trap in the pre-loaded structures, but without much influence on the pattern of hydrocarbon kitchen.
The GOR values have been used to investigate the direction of hydrocarbon migration. A trend of GOR variations with time was derived from the long-term GOR distribution by a least square fitting approach. The residual GOR values deduced after removing the trend can be used as an indicator of hydrocarbon migration. The distribution maps of initial GOR and residual GOR reveal migration patterns of the TCS and the Chinshui-Yunghoshan (CS-YHS) gas fields. These two gas fields possess a single production layer with regular trends of GOR distribution. Sandstone beds of the middle Miocene Talu Shale are the main gas reservoirs. The regular spatial GOR distribution pointed out that the direction of lateral hydrocarbon migration is from east to west for TCS and NW to SE for YHS, respectively.
During the Chinshui stage, much hydrocarbon might have been accumulated in the foothill of Hinchiu-Miaoli area. The hydrocarbon is inferred to migrate to the position of the present Tunglo syncline and its northern extension before thrusting-and-folding occurred in this region. When the new tectonic movement starts, the fault system was reactivated and formed migration paths, a great deal of hydrocarbon migrated into the TCS structure. The porosity and permeability of formations of Peiliao, Chuhuangkeng, Piling, Mushan and Wuchihshan are low, which interrupt the migration of hydrocarbon into these layers. Instead, the sandstone beds of Talu Shale have high porosity and permeability values, thus become the gas reservoir of the TCS gas field. This model strongly suggests that good opportunity of new gas fields may exist to the east of TCS, which is worth
further exploration.

關鍵字(中)

★ 氣油比
★ 油氣移棲
★ 鐵砧山氣田
★ 錦水－永和山氣田

關鍵字(英)

★ the Tiehchenshan
★ gas-oil ratio (GOR)
★ hydrocarbon migration

論文目次

論文提要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目 Ⅵ
圖目 Ⅶ
第一章緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究方法 2
1.3 文獻回顧 4
1.4 文章內容 10
第二章資料蒐集與分析 17
2.1 地面與地下資料之蒐集與分析 17
2.1.1 苗栗縣鐵砧山氣田井下地質資料的蒐集與分析 17
2.1.2 臺西盆地的形成與發育資料的蒐集與分析 17
2.1.3 臺灣西北部地層等厚圖資料的蒐集與繪製 18
2.1.4 臺灣西北部地層厚度資料之蒐集與繪製 18
2.1.5 苗栗縣鐵砧山氣田震測資料的蒐集與分析 19
2.2 苗栗縣鐵砧山及錦水－永和山氣田氣油比資料蒐集與分析 19
2.3 資料分析與討論 20
第三章臺西盆地的發育與油氣生成 51
3.1 臺灣西部的地體架構 51
3.2 臺灣區域性構造運動 52
3.3 臺西盆地的形成與發育 54
3.4 臺灣西北部地層等厚圖的地質意義 55
3.5 臺西盆地陸域地層的沉積厚度與生油中心的關係 57
第四章由氣油比推研苗栗縣鐵砧山氣田之油氣移棲方向 65
4.1 苗栗縣鐵砧山構造之震測解釋 65
4.1.1 苗栗縣鐵砧山構造錦水頁岩、卓蘭層下段頂部之構造解釋65
4.1.2 苗栗縣鐵砧山構造打鹿砂岩段之油氣產狀 66
4.1.3 苗栗縣鐵砧山構造木山層之油氣產狀 67
4.2 苗栗縣鐵砧山、錦水－永和山構造油氣移棲之方向 67
4.3 苗栗縣鐵砧山構造油氣移棲機制之探討 69
4.3.1 苗栗縣鐵砧山地區之生油岩評估與油岩對比 69
4.3.2 苗栗縣鐵砧山地區儲集層性質 71
4.3.3 苗栗縣鐵砧山地區毛細壓力與油氣移聚 73
第五章結論與建議 107
參考文獻 110
附錄 A氣油比趨勢線方程式之推導 117
附錄 B研究期間發表之文章 119
附錄 C作者簡介 126

參考文獻

Allan, U. S., Model for hydrocarbon migration and entrapment within faulted structures: AAPG Bulletin, Vol. 73, 803-811, 1989.
Blanc, P., and J. Connan, Preservation, degradation, and destruction of trapped oil, in L. B. Magoon and W. G. Dow, eds., The Petroleum System—From Source to Trap: AAPG Memoir 60, 237-247, 1994.
Chi, W. R,, and H. M. Huang, Nannobiostratigraphy and Paleoenvironments of the late Neogene Sediments and their tectonic Implication in the Miaoli Area, Taiwan: Petrol. Geol. Taiwan, No. 18, 111-130 , 1981..
Demaison, G., and B. J. Huizinga, Genetic classification of petroleum basins, in L. B. Magoon and W. G. Dow, eds., The Petroleum System—From Source to Trap: AAPG Memoir 60, 73-89, 1994.
England, W. A., Second migration and accumulation of hydrocarbons, in L. B. Magoon and W. G. Dow, eds., The Petroleum System—From Source to Trap: AAPG Memoir 60, 211-217, 1994.
England, W. A., The organic geochemistry of petroleum reservoirs, in E. Durand and F. Behar, eds., Advances in Organic Geochemistry 1989：Oxford, Pergamon Press, Vol. 16, 415-425, 1990.
England, W. A., and A. S. Mackenzie, Some aspects of the geochemistry of petroleum fluids, in Evolution of sedimentary basins：Geologische Rundschau, Special Volume,Vol. 78, No. 1,291-303, 1988.
Falvey, D.A., The development of continental margins in plate tectonic theory: Auste. Petrol. Assoc. Jour., Vol. 14, 95-106, 1974.
Gussow, W. A., Differential entrapment of oil and gas: AAPG Bulletin, Vol.38, 816-853, 1954.
－, Migration of oil: World Oil, Vol. 143, No. 2, 79-83, 1956.
Horsfield, B., and J. Rullkoetter, Diagenesis, catagenesis, and metagenesis of organic matter, in L. B. Magoon and W. G. Dow, eds., The Petroleum System—From Source to Trap: AAPG Memoir 60, 189-199, 1994.
Hubbard, R. J., Pape, J., and Roberts, D. G., Depositonal sequence mapping as a technique to establish tectonic and stratigraphic frame-work and evaluate hydrocarbon potential on a passive continental margin, in Berg, 0. R., and Woolverton, D. (Eds.), Seismic Stratigra-phy II: An integrated approach to hydrocarbon exploration: AAPG Memoir 39, 79-91, 1985a.
Hung, J. H., and Wiltschko, D. V., Structure and kinematics of arcuate thrust fault in the Miaoli- Cholan area of western Taiwan:Petroleum Geology of Taiwan, 28, 59-96, 1993.
Knipe, R.T., Faulting processes and fault seal, in Larsen, R.M., Brekke, H., Larsen, B.T., and Talleraas, E.,eds., Structural ND Tectonic Modelling and its Application to Petroleum Geology: Elsevier, Amsterdam, Norwegian Petroleum Society Special Publication 1, 325-342, 1992.
Knott,S.D., Fault seal analysis in the North Sea:AAPG Bull., Vol.77, 779-792, 1993.
Kusznir, N.J., Roberts A.M., and Morley C. K., Forward and reverse modeling of rift basin formation, In: Hydrocarbon Habitat in Rift Basins (Ed by Lambiase J. J.) Geological Soc. Spec. Publ. No.80, 33-56, 1995.
Later, S., H. Huang, J. Adams, B. Bennett, o. Jokanola, T. Oldenburg, M. Jones, I. Head, C. Riediger, and M. Fowler, The controls on the composition of biodegraded oils in the deep subsurface: Part 2-Geological controls on subsurface biodegradation fluxes and constraints on reservoir-fluid property prediction: AAPG Bulletin, Vol. 90, 921-938, 2006.
Lin, T. S., A. B. Watts and S. P. Hesselbo, Cenozoic stratigraphy and subsidence history of the South China Sea margin in the Taiwan region. Basin Research 15(4), 453-478, 2003.
Mayer-Gurr, A., Petroleum Engineering, Ferdinand Euke Publishers Stuttgart, 34-46, 1976.
Meng, C. Y., Geologic concepts relating to the petroleum prospects of Taiwan Strait, Petrol. Geol. Taiwan, No. 6, 1-14 , 1968.
Meng, C.Y., A conception of the evolution of the island of Taiwan and its bearing on the development of Western Neogene sedimentary basins, Petrol. Geol. Taiwan, No. 9, 241-258, 1971.
McClay K.R., Dooley T., Whitehouse P., Fullarton L. and Chantraprasert S., 3D analogue models of rift systems: templates for 3D seismic interpretation In: 3D Seismic Technology: Application to the Exploration of Sedimentary Basins(Ed by Davis, R.J., Cartwright, J.A., Stewart, S.A., Lappin, M. & Underhill, J.R.) Geological Soc. Memoir 29, 101-115, 2004.
Mckenzie, D.P., Some remarks on the develop of Sedimentary basins: Earth Planet. Sci. Let., Vol. 40, 25-32, 1978.
Morley C.K., Patterns of Displacement Along Large Normal Faults: Implications for Basin Evolution and Fault Propagation, Based on Examples from East Africa, AAPG BULLETIN, Vol. 83, No. 4, 613-634, 1999.
Perrodon, A., Petroleum systems: models and applications: Jpurnal of Petroleum Geology, Vol. 15, 319-326, 1992.
Prosser, S., Rift-related linked depositional systems and their seismic expression, Tectonics and Seismic Sequence Stratigraphy. Geological Soc. Spec. Publ. No. 71, 35-66, 1993.
Sales, A., Closure vs. seal capacity: a fundamental control on the distribution of oil and gas: in AAPG Hedberg conference: seals and Traps: a multidisciplinary approach: June 1993,Crested Butte,CO (Abstr.), 1993.
Salveson, J.O., Variations in the oil and gas geology of rifted basins- A tectonic model: Paper presented at Rio Grande Rift Symposium, Santa Fe, New Mexico, 1978.
Schowalter, T.T., Mechanics of Secondary Hydrocarbon Migration and Entrapment: Amer. Assoc. Petrol. Geol. Bull., Vol. 63, 723-760 , 1979.
Smale, J.L., Thunell, R.C., and Schamel, S., Sedimentological evidence for early Miocene fault reactivation in the Gulf of Suez: Geology, Vol. 16, 113-116, 1988.
Steckler, M.S., Berthelot, F., Lyberis, N., and Lr Pichon, X., Subsidence in the Gulf of Suez: Implications for rifting and plate Kinematics: Tectonophysics, Vol. 153, 249-270, 1989
Sun, S.C., The Tertiary basin of offshore Taiwan: Proc. 2nd ASCOPE Conf. Exhib., 1981, Manila, Philippines, 126-135, 1982.
Teng, L.S., Geotectonic Evolution of Tertiary Continental Margin Basins of Taiwan, Petroleum Geology of Taiwan, No. 27, 1-19, 1992.
Teng, L.S., and Lin, A. T., Cenozoic tectonics of the China continental margin: insights from Taiwan. Aspects of the Tectonic Evolution of China, 313-332, 2004.
Tissot, B. P., and D. H. Welte, Petroleum formation and occurrence, 2nd ed.:New York Springer-Verlag, P. 699, 1984.
Watts, A.B., The U.S. Atlantic continental margin: Subsidence history, crustal structure and thermal evolution: Amer. Assoc. Petrol. Geol. Education Course Note Series, No.19-2, 75p., 1981.
Watts, A.B., and Steckler, M.s., Subsidence and tectonics of Atlantic-type continental margin: Oceanological Acta, 143-153, 1981.
Watts, A.B., and Thorne, J., Tectonics, global changes in sea level and their relationship to stratigraphical sequences at U.S. Atlantic continental margin: Mar. Petrol. Geol., Vol. 1, 319-339, 1984.
White, N., and Mckenzie, D.P., Formation of the steer’s head geometry of sedimentary basins by differential stretching of the crust and mantle: Geology, Vol. 16, 250-253, 1988.
李元希、呂學諭，出磺坑構造的熱歷史演化與油氣形成的關係，經濟部石油基金獎勵石油開發技術研究發展97成果發表會論文集，164-166頁，2008。
李平魯，珠江口盆地新生代構造運勳，中國海上油氣(地質)第7卷，第6期，11-17，1993。
李長之、楊耿明、丁信修、陳雄茂、梅文威、莊恭周、周學良、周定芳、陳瑞瓊，台灣第三紀地層之油氣探勘，經濟部85年度研究發展報告，251頁，1986。
李重毅、翁榮南、柯雪溫、林麗華、邱翠雲、黃定雄，台南盆地之石油系統，中國石油公司探採研究彙報，第18期，209-227，1995。
－、張渝龍，沉積盆地演化在礦區評估上的應用，中國石油公司探採研究彙報，第17期，256-271，1994。
何春蓀，台灣地質概論：經濟部中央地質調查所，163頁，1986。
吳明賢、胡錦城、黃富文、沈俊卿、孫智賢、邱仲信、黃旭燦、丁信修、吳榮章、蘇尚文、梅文威、王明惠、徐祥宏、蔡錦椿、周定芳、莊恭周、薛榮英、徐華光、張國雄、李成榮、巫國華、余嬌英、陳雲中、張嘉福、詹琇民、謝明發、蕭鴻泉、莊福森、張惠雲、劉炳龍、楊玉琴，臺灣西北部陸海域石油系統油氣潛能評估，經濟部石油基金獎勵石油開發技術研究發展92年度期末報告，520頁，2003。
吳明賢、林國安、李長之、巫國華、余嬌英、陳雲中、黃富文、翁榮南、丁信修、張國雄、張鴻琴、沈俊卿、謝明發、蕭鴻泉、周定芳、莊恭周、薛榮英、徐華光、劉炳龍、楊玉琴、邱仲信、黃旭燦、張嘉福、吳榮章、蘇尚文、梅文威、王明惠、林美智、羅文杰、蔡錦椿、張惠雲，石油系統數值模擬整合研究，經濟部石油基金獎勵石油開發技術研究發展93年度期末報告，304頁，2004。
吳明賢、胡錦城、陳彥宏、巫國華，油氣儲聚之地質風險評估精準化之建立其在台灣西北部之應用，中國石油公司探採研究彙報，第26期，461~472，2004。
吳明賢、周學良、胡錦城、沈俊卿、邱仲信、蘇尚文、張國雄、陳彥宏、周定芳、林國安，澳洲西北海域AC/P32礦區及其周緣盆地油氣潛能評估，中國石油公司探採研究彙報，第27期，1~16，2005。
吳明賢、吳素慧、周學良、莊恭周、邱仲信、張國雄、胡錦城、張國雄、郭政隆、周定芳、余政國，台灣西北部外麓山帶油廚系統研究計畫，經濟部石油基金獎勵石油開發技術研究發展96年度期末報告，339頁，2007。
吳明賢、林國安、胡錦城、周學良、翁榮南、王永練、梁守謙、張國雄、李元偉、蕭慕俊、蘇尚文，南海北坡區域地質與台南盆地北部凹陷油氣潛能，經濟部石油基金獎勵石油開發技術研究發展97年度期末報告，271頁，2008。
吳明賢、翁榮南、邱仲信、莊恭周、周學良、王明惠、吳素慧、張國雄、李元偉、張資宜王明惠蕭慕俊、余政國巫國華、陳雲中、李焜發、吳榮章、蘇尚文、湯守立，台南盆地西部之地體架構及油氣潛能，經濟部石油基金獎勵石油開發技術研究發展98年度期末報告，222頁，2009。
吳素慧、周次雄、郭政隆、傅式齊，台灣西部油岩對比研究，輕碳氫化合物對比(一)－鐵砧山地區，中國石油公司探採研究彙報，第20期，231-256，1997。
吳素慧、翁榮南、石文卿、郭政隆，鐵砧山鄰近地區油岩對比研究，中國石油公司探採研究彙報，第23期，303-325，2000。
周瑞燉，臺灣北部中新世打鹿頁岩內之地層沉積研究，臺灣石油地質，第6號，115-138，1968。
－，臺灣北部中新統之地層學及沉積等研究，臺灣石油地質，第7號，145-189，1970。
－，臺灣海域打鹿層之沉積及其油氣移棲之研究，臺灣石油地質，第18號，53-80，1981。
林麗華，儲集層地球化學，石油探採，第6章，第2節， 261-282，民國92年。
紀文榮，台灣陸海域沉積盆地之特徵、構造演化及其油氣潛能分析，中國石油公司探採研究彙報，第17期，82-114，民國83年。
胡錦城、周次雄、王勝雄、吳素慧、郭政隆，岩性與油氣移棲關係研究，中國石油公司探採研究彙報，第5期， 1-11，1982。
胡錦城、紀文榮林國安、周次雄、周錦德、蕭承龍、李進華、莊恭周，李長之、陳瑞瓊、郭政隆、沈俊卿、梅文威、丁信修、陳雄茂、宣大衡、周學良、傅式齊、林政遠、徐祥宏、張資宜、蔡秀芬、邱翠雲、李妍慧、周定芳、蔡錦椿、王惠貞、沈顯全、梁守謙、王勝雄，台灣西部第三紀盆地演化與油氣潛能之綜合評估（2/2），經濟部七十九年研究發展專題報告，1990。
徐兆祥，新竹－苗栗區打鹿砂層油氣儲聚之研究，1983。
翁榮南、邱仲信，油氣生成與移聚：石油探採，第9章， 393-444，2003。
莊恭周、周定芳，臺灣西北部主要油氣層之儲集性質研究，中國石油公司探採研究彙報，第12期， 42-58，1989。
莊恭周、周定芳、陳瑞瓊，臺灣西北部第三紀盆地之重要儲集層性質研究，中國石油公司探採研究彙報，第13期，54-72，1990。
莊恭周、周定芳，竹苗地區打鹿砂層成岩作用與儲集層之關係，石油鑚採工程，第36期，88-104，1995。
莊恭周、周定芳，鐵砧山及其附近之儲集層研究，中國石油公司探採研究彙報，第19期，118-129，1996。
郭政隆、吳素慧、林政遠、張錦澤、沈俊卿、邱仲信、林麗華、孫智賢，台灣南北盆地之油岩對比，經濟部九十年度研究發展報告，223頁，2002。
黃延章，台灣第三紀不整合面，火成活動與沉積盆地發育之研究(1/2)：中油公司海域處研究報告，1985。
黃延章，台灣第三紀不整合面，火成活動與沉積盆地發育之研究(2/2)：中油公司海域處研究報告，1986。
黃富文、周青，臺灣西北部打鹿砂岩之儲集問題，中國石油公司探採研究彙報，第8期，25-40，1985。
湯振輝，臺灣西北部打鹿頁岩與北寮層間上之關係，臺灣石油地質，第8號，175-186，1970。
－，臺灣西北部打鹿儲油砂層之沉積環境與其他封閉可能性。臺灣石油地質，第10號，109-121，1972。
－，臺灣西北部打鹿頁岩與北寮層間地層上之關係。臺灣石油地質，第8號，175-186，1971。
－，打鹿砂岩之古三角洲沉積環境研究，石油地質發表論文，79-96，1982。
蕭承龍、李進華、紀文榮、邱翠雲，台灣西部盆地地層與沉積，中國石油公司探採研究彙報，第13期，73-90，1990。

指導教授

王乾盈、胡錦城
(Chien-ying Wang、Chin-cheng Hu)

審核日期

2010-7-7

推文