垦东-桩海潜山披覆构造带油气分布规律及主控因素.pdf

石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 0 8 年 6 月第 3 o 卷第 3 期 J o u r n a l o f O i l a n d G a s T e c h n o l o g y J ． J P I J u n ． 2 0 0 8 V o 1 ． 3 0 N o ． 3 垦东一 桩海潜 山披覆构造带油气分布规律 及主控 因素 罗 霞 墓 。 。 [ 摘 要 ] 垦 东一 桩 海 潜 山披 覆 构 造 带 是 位 于 沾 化 和 桩 东 2个 富 生 油 凹 陷 之 间、 由 多 个 潜 山披 覆 构 造 组 成 近 北 西走 向的大型潜 山披覆构造 带，该 带油气分布非常复 杂。通过 构造 演化和 地层 发育 综合研 究，分 析 了 该 带油气分布规律和 主要控制因素。认为 受郯庐断裂 带走滑运 动和渤 海湾盆地 第 三纪 “ 幕 式”裂 陷演化 的影响，垦东一 桩海潜 山披 覆构 造带 自北 向南形成不 同位序 的潜 山披覆构 造。油源条件 、有效储 盖组合和 油气输 导方式，决 定 了由南 向北含油层系增 多、油藏类型逐渐复杂的油气分布特点 。 [ 关键词]垦东地 区；桩海地 区；郯庐 断裂 带；构造演化 ；潜 山位序 ；油气分布 [ 中图分 类号]TE l 2 2 ． 1 2 [ 文献标 识码 ]A [ 文章编号]1 0 0 09 7 5 2 2 0 0 8 O 3 0 0 3 6一 O 4 垦东一 桩海潜 山披覆构造带位 于济阳坳陷与郯庐断裂带接合 部， 横 亘 沾化 凹 陷 和 桩 东 凹 陷 2个 富 生油凹陷之 问 图 1 ，成 藏条件 十分有利 。垦东一 桩海潜 山披覆构 造带发育 多个潜 山披覆 构造 ，不 同潜 山披覆 构造 的油气 分布 相差 甚远 l_ 】 ] 。前期 研究 多 注重 分析 单 个潜 山披覆 构造 的油气 分布 规律 及 主控 因素 l_ 4 ] ，对 整个 潜 山带 的 油气分布 规律、不 同潜 山披 覆构 造 之 间 油气 分 布 的差 异 性 及 造 成 这种差异性 的原 因研 究较少 。凶 此 ，明确整个 潜 山带 的油气 分布 规律及主控 凶素 ，对 于 下一 步勘 探 部署具 有指导 意义 。 1 垦东一 桩海潜山披覆构造带的展布 图 1工 区 区 域位 置 图 1 ． 1 构 造带演 化特 征 晚侏罗世 ，西太平洋板块沿 NNW 向俯冲于东亚大陆之下 ，中国大陆东部处 于左旋剪切应力场作用 下 ，NNE向的郯庐断裂带左行走滑平移，位于郯庐断裂带左 缘的垦东一 桩海构造带受 到 S W - NE向 挤压，发育形成北西走向的褶皱、逆掩带，形成构造带雏形。构造带北部挤压位移量较南部大，所以隆 起幅度高，剥蚀强烈 桩海地区前第三系出露部分下古生界潜 山 。 [ 收稿日期]2 0 0 80 22 2 [ 作者简介]罗霞 1 9 7 3 一 ，女 ，1 9 9 6年大学毕业 ，高级工程师 ，博 士生 ，现 主要从事油气综合勘 探研 究工作。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 O卷第 3 期 罗霞 垦东～ 桩海 潜山披覆构 造带油气分布规律及 主控因素 喜山早期 E k ，太平洋板块俯 冲方向由 NNW 向转为 Nww 向，郯庐断裂带由左旋走滑转为右旋 剪切[ 7 ] ，垦东一 桩海构造带处于右旋剪切应力场之 中，产生 NE NNE 向 “ 雁 列式”断裂 ，切割早期 Nw 向构造带，形成北西走 向的 “ 雁列 式”潜 山带 图 1 。受郯庐断裂带右旋剪切拉分 的影 响，构 造带北部走滑拉分位移量较南部大 ，所以沉降幅度大，垦东一 桩海构造带形成整体上南高北低的格局。 1 ． 2构 造 带周 围 凹陷变 迁 规律 与渤海湾盆地第三纪“ 幕式’ ’裂陷作用和沉降中心 自南 向北迁移[ g ] 规律相一致 ，垦东一 桩海构造带 周围凹陷发生 了多期次沉降过程 ，都经历过断陷期 沙四一 沙三段期 、断坳转换期 沙二段一 东 营组期 和坳陷期 馆 陶组期及以后 ，各凹陷第三纪沉降史有所差异 。 沙四段期 ，主要在构造带南部青东凹陷发生裂陷作用 ，发育烃源岩 。沙三段期 ，构造带西部的沾化 凹陷、埕北凹陷、北部的渤 中凹陷和东部的桩东凹陷等沉降幅度较大 ，发育 巨厚 2 0 0 0 ～3 O O O m的暗 色泥岩，青东凹陷沉降幅度较小 。沙二、沙一段期到东营早期 ，沉 降和沉积 中心进一步 向北迁移 ，沾化 北部、埕北、渤中和桩东等凹陷为深湖一 半深湖相沉积 ，发育一定厚度 的湖相泥岩，而南部青 东凹陷抬 升遭受剥蚀。东营组末期除了北部渤 中凹陷外 ，沾化 、埕北和桩东 凹陷进入裂陷萎缩期 ，沉降速率普遍 降低 ，主要发育河流平原沉积。晚第三纪一 第 四纪 ，各凹陷随渤海湾盆地发生区域 性坳 陷，充填了以河 流相为主的碎屑岩建造 ，被潜 山分割 的各个 凹陷沉积单元联合成统一的内陆盆地 。 1 ． 3多位 序潜 山披覆构 造 的 展布 对应盆地不 同演 化阶段 ，垦东～ 桩海构造带形成不 同位序的潜 山披覆构造 图 2 ，剖面位置见图 1 。 盆地断陷期 沙 四一 沙三段期 ，北部构造位置较低的桩海潜山埋藏形成低位序潜 山披覆构造 ；盆地断坳 转换期 沙二段一 东营组期 ，构造带中部的长堤一 孤东潜 山埋藏形成 中位序潜 山披覆构造 ；盆地的坳陷 期 馆陶期南部垦东潜 山埋藏形成高位序潜 山披覆构造 。 图 2垦 东一 桩 海潜 山披覆构造展布 剖面图 2 垦东一 桩海潜山披覆构造带油气分布规律 1 平面展布 垦东一 桩海潜山披覆构造带是位于多生油凹陷之间的一个多成藏动力系统汇集供油的 大型复式油气聚集带 ，成藏条件优越 ，从南向北均有油气分布，先后发现了新滩油 田、孤东油 田、长堤 油田和桩西油 田 图 1 等多个油气田，累计探明石油地质储量 4 l O 。 t 。 2 纵向展布 垦东一 桩海潜 山披覆构造带 目前已经发现 了多套含油层系、多种油气藏类型，纵向上 自下而上主要发育 3个油气集 中段 ，即古生界潜山、下第三系沙河街组和上第三系馆 陶组 图 2 。潜 山油藏类型主要构造油藏 ；沙河街组油藏类型主要有构造油藏 、岩性油藏和地层油藏等 ；馆陶组油藏类 型主要有构造油藏、岩性油藏 。 3 油气分布 的构造位置 不同构造位置 主力含油层段有所不 同，南部垦东披覆构造油气 主要集中 在上第三系的馆陶组 ；中部 的长堤～ 孤东披覆构造油气主要集中在上第三 系的馆陶组和下第三系沙河街 组的沙二、三段 ；北部桩海披覆构造除了发育上第三系的馆陶组和下第三系沙河街 组的含油层段外 ，还 发育前第三系的古生界潜 山油藏 。总体上 ，自南 向北含油层系增多 、含油层位 向下增加的趋势 。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 0 8年 6 月 3 油气分布的主控因素分析 1 油 源 凹陷沉 降史 的差异 控 制各 凹 陷有效 烃源 岩层 系 和最 大 埋深 不 同 ，伴 随第 三 纪盆 地 沉 降 自 南向北迁移的过程 ，不同凹陷也具有 自南 向北生烃层系变新、层段变多、烃源岩埋深增大的趋势。青东 凹陷埋 藏较浅 深 度小 于 3 0 0 0 m ，以沙 四段 为主要 烃 源岩 ，沙二 段期 以后 抬升 使生 烃过 程减 慢或 中断 ， 现今进 入主要 生烃 期 ，油气 在 主要洼 内近源 聚集 ，对周 围贡献 较小 。沾化 凹陷 和桩 东 凹陷 以沙 三段 为主 要生油岩系，晚第二 三 纪进人生烃高峰期 ，资源潜力大 ；烃源岩最大埋深大于 4 0 0 0 m，位于长堤一 孤东古 生界潜 山顶 面之 上 。埕 北 凹 陷和渤 中凹陷 除 了发 育沙 三段 烃源 岩之外 ，沙 一段 至东 营组 下 部 的烃 源岩埋 深也 达到生 烃窗 范 围 ，构 成沙 三段 之 外 的第 二 套 主 要 生油 层 系 ，油 气 主要 生 成 于 晚第 三纪 。烃 源 岩 最大 埋深大 于 5 0 0 0 m，位于 桩海 地 区古生 界潜 山顶 面之 下 。 各 凹 洼 陷 埋 藏 史虽 有 差 异 ，但 都 发 生 过多 次油气 充注 ，提 供 了丰 富的油 气 资源 。 2 储盖组合综合储层特征和盖层的分布 特点，垦东一 桩海构造带纵向可划分 为 3套有利 储盖组合 图 3 ，白一 F而上分别 为，前第三系 下古生界碳酸盐岩潜 山长期风化 淋滤 的岩溶型 储集空问为储集层 、下第 三系湖相泥岩为盖层 的下部组合 ，油气主要来源于周围的下第 三系。 下第二 系沙河 街 组 沙 二 、j 段 的 j 角 洲 和 扇 三 角洲等 砂体为 主 要 储 层 、沙一 段 湖 侵 泥 岩 为 盖 层 的中部 组合 ，油 气 主 要 来 自沙 三 段 。 卜 第 i 系明化镇组、馆 陶组河道砂体 和东 营组 进积型 三角洲砂体为主要储层 、明化镇组 沼泽 相泥岩 为盖层的_ 卜 部组合 ，油气 主要来 自下伏组合的 生油层 系 。 3 储盖组合构造位置 不同位序潜山披覆 构造一 卜 的地层发育 情况 和潜 山披覆构造周 围凹 陷烃源岩埋深的耦 合关系 ，决定 了不同位序潜 山有效储盖组合 发育的不 同，自南 向北具有有 效储 盖组合 逐渐 增 多 的 趋 势 。南 部 垦 东 高 位 序 潜山披覆构造只发育 } 部有效组合 ，中部孤东一 长堤中位序潜 山披覆构造主要发育 部和 中部 地层 时代 沉 积 类 型 生油层 储集层 慧 层 油 田 储 盖 系 统 组 段 组 合 N 1 明 化 生 一 业 一 业 t ●一 镇组 一 旦 ．_ 』 L 一 ●垦东 N 生 一 业 一 生 上 N 2 一业 一 生 。兰 量 ’ r ’ r ●长堤 馆陶组 一 一 ●o 一 ‘ 孤东 东 1 一 害 桩海 部 普 2 _ _ 组 E 3 3 1 E 沙 2 - - o ●长 堤 中 孤 末 -一 隧 ● 桩 海 河 街 3 ． _ 塞 部 组 二三 一 E 2 _ ． 一 一 一 一 三 下 4 _ ． 珊 M Z A Z ●桩海 部 国 圈 日 曰 国 囡 国 国 目圄 目 囡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 一 河道砂 2 一 泛滥平艨 3 一 冲积乎 艨4 一 湖 湘泥岩 5 一 冲积扇 6 一 扇 j三角洲 7 一 粒届灰 岩8 一 浊积岩 ； 9 一 滩坝砂 1 0 一 灰岩 ．自云岩 1 1 一 煤层 ；1 2 ～ 基底 图 3 垦 东一 桩海构 造带储 盖组合划分综合图 有效组合 ；北部桩海低位序潜 山披覆构造 上、中、下 3 套有效组合均发育。 4 输导体 系 披覆构造带上基本不发育烃源岩 ，主要是周围洼 凹陷的油气通过其周围的输导 体系进行运移和聚集 。断层 、渗透性砂岩 、不整合面是油气运移的主要通道 ，共 同构筑 了油气运移的输 导方式 ，不同位序潜 山披覆构造样式和油气来源决定了其油气有效输导体系的展布 。 南部垦东潜山披覆构造南高北低 、西高东低 的形态决定油气主要来 自北部 的桩东 凹陷 ，是单元 供烃，油气主要是沿馆陶组河流相砂岩横向运移的 “ 网毯式”输导l 】 引。中部孤东一 长堤潜山披覆构造 位于沾化和桩东 2个凹陷之间 ，是双源供烃 ，其 “ 西断东超” 西缘通过断层 与沾化 凹陷相接，东部是 斜坡带深入桩东 凹陷的构造特征 ，决定西部 以断层为主的纵向输导 ；东部斜坡带是横 向输导 ，2种输 导方式共同控制油气分布。桩海潜山披覆构造被沾化、桩东 、埕北和渤中凹陷包围，是多源供烃 ，同时 位于北西向和北东向大断裂交汇处 ，受新构造运动L 1 影响明显，浅层断层发育 ，各级断层与不整合面 、 渗透性岩层构成油气 “ 立体输导”网络 。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 O卷第 3期 罗 霞 垦东一 桩 海潜山披覆构 造带油气分布规律及 主控因素 3 9 5 成藏组合的展布 各潜 山披覆构造油源条件 、输导体 系和有效储盖组合 的耦合关系决定各潜山 披覆构造主力含油气层系明显不同 ，油藏类型和油气富集程度各异 。南部垦东高位序潜山披覆构造以上 部组合为主力含油层系 ，主要发育构造油藏 、构造一 岩性油藏和断层一 岩性油藏 。中部长 堤一 孤东 中位序 潜 山披覆构造 主要是上部组合和中部组合含油 ，油藏类型除 了上第三系构造油藏 、构造一 岩性油藏和断 层一 岩性油 藏外 ，还 发 育 下第 三 系构 造 油藏 、地 层 油藏 、岩性 油藏 等 。北 部桩 海 低 位序 潜 山披覆 构造 上 、 中、下 3个储盖组合均含油 ，除了发育中位序潜 山披覆构造上、下第三系的油藏类型外 ，还发育下部储 盖 组合 的潜 山风 化壳 型 油气 藏 和潜 山内幕 型 油 气藏 l_ 1 。 4 有利勘探方向预测 1 郯庐断裂带的走滑运动及渤海湾盆地第三纪 “ 幕式”沉降控制垦东一 桩海潜山披覆构造带 自南向 北形成高位序、中位序和低位序潜 山披覆构造 ，这是控制垦东一 桩海潜山披覆构造带含油气差异的首要 因素 。 2 油源条件 、油气输导方式和有效储盖组合 的耦合关系决定 了不同位序潜山披覆 构造油气富集层 段 ，在实际部署中不 同构造位置的勘探层系应有所侧重。南部垦东潜 山披覆构造 以寻找上部组合 上第 三系油藏为主 ，中部孤东和长堤潜山披覆构造以寻找上部组合和中部组合 上第三系和下第三系油 藏 为主 ，桩 海潜 山披 覆构 造 3个 组 合 上 第 三系 、下第三 系 和前 第三 系 均 有利 ，可 考虑 上下兼 探 。 [ 参考文献] r 1 ]彭存仓 ，顾菊萍 ．垦东地区上第三系馆 陶组上 段成藏规律研究口]．江汉 石油学院学报 ，2 0 0 2 ，2 4 4 1 0 ～1 2 ． r 2 ]方旭庆 ．胜利油 区新近 系整装 油H ] 翼部的油气分 布规律一 以孤东油田为例 口]．油气地质与采 收率 ，2 0 0 6 ，1 3 4 4 5 4 7 ． [ 3 ]陈广军 ，张善文 ．试论埕岛和桩西 之问低潜 山的勘探口]．石油实验地质 ，2 0 0 2 ，2 4 4 3 0 6 ～3 1 0 ． [ 4 3彭存仓 ，谭河清 ，武 国华 等 ．流体势与 油气运聚规律研究 以孤东地 区为例口]．石油实验地质 ，2 0 0 3 ，2 5 3 2 6 9 ～2 7 3 ． [ 5 ]方旭庆 ．试论走滑运动对垦东地 区油气聚集的影n 向 [ J ]．河南石油 ，2 0 0 6 ，2 0 4 1 ～3 ． [ 6 ]吴智平 ，李伟 ，郑德顺 等 ．沾化凹陷 巾、新生代 断裂发育及其形成机制分析口]．高校地质学报 ，2 0 0 4 ，1 0 3 4 0 5 ～4 1 7 ． [ 7 ]万天丰 ，朱鸿 ．中国大陆及邻 区中生代一 新生代 大地构造与环境变迁[ J ]．现 代地质 ，2 0 0 2 ，1 6 2 1 0 7 ～1 2 0 ． [ 8 ]侯贵廷 ，钱祥麟 ，蔡东升 ．渤海湾盆地 巾 、新生代构造演 化研 究 r J ]，北京大学学报 自然科学 版 ，2 o o l ，3 7 6 8 4 5 ～8 5 1 ． [ 9 ]赵文智 ，池英柳 ．渤海湾盆地含油气层 系区域分布规律 与主控 因素 [ 刀 ．石油学报 ，2 0 0 0 ，2 1 1 1 0 ～1 5 ． [ 1 0 ]朱光有 ，金强 ，郭 长春 等 ，渤海 湾盆 地东 营一 沾化 凹陷 油气聚 集的差 异性及控 制 因素 研究[ J ]．石 油 实验地 质 ，2 0 0 3 ，2 5 4 3 53 ～ 3 5 6 ． [ 1 1 ]刘金连 ，杨风丽 ．垦东高凸起油气成藏 机制研 究 [ J ]．同济大学学报 ，2 0 0 3 ，3 1 6 6 7 2 ～6 7 6 ． r 1 2 ．7方旭庆 ，林会喜，王智帮 ．垦东 凸起 “ 陀螺式 ”演化与油气分布[ J ] ．西安石油大学学报 ，2 0 0 7 ，2 2 4 1 3 ～1 6 ． r 1 3 ]张善文，王永 诗，石砥 石 等 ．网毯 式油气成藏体 系一 以济 阳坳 陷新近系为例 [ J ]．石油勘探 与开发 ，2 0 0 3 ，3 0 1 1 ～ 1 O ． [ 1 4 ]米立 军 ．新构造运 动与渤海海域上第三 系大型油气 田 [ J ]．中国海上油气 地质 ，2 0 0 1 ，1 5 1 2 1 ～2 8 ． [ 1 5 3李丕龙 ，张善文 ，王永 诗 等 ．多样性 潜 山成 因、成藏 与勘探 以济 阳坳陷 为例[ M] ．北 京 石 油 『 二 业 H { 版社 ，2 0 0 3 ，1 2 1 ～ 1 4 9 ． [ 编辑] 深谷 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m