渤海南部海域莱州湾凹陷构造演化与油气成藏.pdf

第 3 3卷第 3期 油 天然 【 J t e a 0 I LG A S G E O L 0 G Y 2 0 1 2年 6月 文章编号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 1 2 0 3 0 4 2 4 0 8 渤海南部海域 菜0 1tI 湾 凹陷构造 演化 与油气成藏 牛成民 [ 中海石油 中国 有限公司 天津分公司 渤海油田 勘探开发研究院， 天津 3 0 0 4 5 2 ] 摘要 莱州湾凹陷位于渤海南部海域， 勘探程度较低， 油气成藏特征复杂。在近期勘探获得亿吨级油气发现的基础上， 通 过凹陷构造特征分析， 揭示莱州湾凹陷同时具有断陷和走滑反转的双重构造特点； 根据断裂活动特点和强度， 将凹陷内断 层划分为3类， 它们分别对凹陷格局形成、 沉积体系与输导系统具有不同的控制作用， 并将莱州湾凹陷演化进一步划分为 3个阶段 孔店组 E 至沙河街组三段 E s 的早期断陷、 沙河街组一、 二段 E s 至东营组 E 的中期走滑和晚期活化 阶段 新近纪以来 。构造演化对凹陷内油气成藏具有重要的控制作用 构造演化控制了各种类型圈闭的形成； 控制 了凹 陷沉积充填、 沉降中心迁移以及烃源岩形成演化； 另外， 由于晚期强烈的构造和火山活动， 对莱州湾凹陷的晚期成藏起到 了重要 的促进作用 。 关键词 沉降中心； 构造演化； 油气成藏； 莱州湾凹陷； 渤海海域 中图分类号 T E 1 2 2 ． 2 文献标识码 A Te c t o ni c e v o l u t i o n a n d h y dr o c a r bo n a c c umul a t i o n o f La i z ho u wa n d e pr e s s i o n i n s o u t h e r n Bo h a i Se a Ni u Ch e n g mi n B o h a i O i lfie I d R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p me n t ， C N O O C T i a n fi n B r a n c h ， T i a n j i n 3 0 0 4 5 2 ， C h i n a Ab s t r a c t L a i z h o u wa n d e p r e s s i o n i n t h e s o u t h e r n B o h a i Ba y i s c o mp l i c a t e d i n h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n a n d i s l o w i n e x pl o r a t i o n ma t u rit y ．An o i l d i s c o v e r y wi t h r e s e r v e s a r o u nd hu n d r e d mi l l i o ns o f t o n s wa s o bt a i n e d r e c e n t l y ． L a i z h o u wa n d e p r e s s i o n i s c h a r a c t e riz e d b y f a u l t d e p r e s s i o n a n d s t r i k e s l i p i n v e r s i o n ． Ac c o r d i n g t o t h e f e a t u r e a n d s t r e n g t h o f f a u l t a c t i v i t y， t h e f a u l t s we r e d i v i d e d i n t o t h r e e t y p e s wh i c h h a v e d i f f e r e n t c o n t r o l o n d e p r e s s i o n p a t t e r n， s e d i me n t a ry s y s t e m a n d h y d r o c a r b o n mi g r a t i o n s y s t e m．F u r t h e r mo r e， t h e t e c t o n i c e v o l u t i o n o f L a i z h o u wa n d e p r e s s i o n wa s d i v i d e d i n t o t h r e e s t a g e s t h e e a r l y r i f t i n g s t a g e d u ri n g d e p o s i t i o n o f t h e Ko n g d i a n F o r ma t i o n t o t h e Me mb e rⅢ o f S h a h e j i e F o r m a t i o n ． t h e s t r i k e - s l i p s t a g e d u ri n g d e p o s i t i o n o f t h e Me mb e r I I o f S h a h e j i e F o r ma t i o n t o D o n g y i n g F o r ma t i o n a n d t h e l a t e a c t i v a t i o n s t a g e s i n c e t h e N e o g e n e ． T h e t e c t o n i c e v o l u t i o n c o n t r o l s t r a p f o r ma t i o n， s e d i me n t fi l l i n g， s u bs i d e n c e c e n t e r mi g r a t i o n， a nd s o u r c e r o c k f o rm a t i o n a n d e v o l u t i o n． T h e l a t e s t r o n g t e c t o n i c a n d v o l c a n i c a c t i v i t i e s a r e h e l p f u l f o r l a t e h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n i n L a i z h o u wa n d e p r e s s i o n． Ke y wo r ds s u bs i d e n c e c e nt e r ， t e c t o n i c e v o l u t i o n， h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n， L a i z ho u wa n d e p r e s s i o n， Bo h a i Se a 莱州湾凹陷位于渤海南部 、 济 阳坳陷东部 ， 郯 庐断裂从该 凹陷东部 和西部通过 ， 是在 中生界基 底之上发育 的新生代 凹陷 ， 面积约为1 7 8 0 k m 图 1 。莱州湾勘探历经 3 0余年 ， 未有实质性突 破 。直到 2 0 0 8年以来 ， 伴随 中海油在该 区勘探力 收稿 日期 2 0 1 1 1 21 0； 修订 日期 2 0 1 2 0 51 0 。 作者简介 牛成 民 1 9 6 6 一 ， 男 ， 高级工程师 ， 石油地质。 基金项 目 国家科技重大专项 2 0 0 8 Z X 0 5 0 2 3 。 度加大 ， 先后在北部陡坡带和莱东一庙南构造带实 施钻探获得超亿吨油气发现， 测试均获高产油气 流 ， 才真正打开该区勘探局面。 然而， 要在该区进行进一步勘探 、 扩大勘探 战 果 ， 依然面临诸多难题 首先 ， 区内走滑及相关断 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 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 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 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 期 牛成民． 渤海南部海域莱州湾凹陷构造演化与油气成藏 4 3 1 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6] [ 7 ] [ 8 ] 参考文献 蔡东升 ， 罗毓晖 ， 姚长华． 渤海莱州湾走滑拉分凹陷的构造研 究及其石油勘探意义 [ J ] ． 石油学报 ， 2 0 0 1 ， 2 2 2 1 9 2 5 ． Ca i Do n g s h e n g ，L u o Yu h u i ，Ya o Ch a n g h u a ．S t rik e s l i p a nd p u l l - p a r t s t r u c t u r e s t u d y a n d i t s s i g n i fic a n c e t o p e t r o l e u m e x p l o r a t i o n o n L a i z h o u w an S a g B o h a i A r e a [ J ] ． A c t a P e t r o l e i S i n i e a ， 2 0 0 1 ． 2 2 2 1 92 5 ． 张仲培 ， 刘士林 ， 杨子 玉 ， 等． 塔 里木 盆地麦 盖提斜 坡构造 演化及 油 气 地 质 意 义 [ J ] ． 石 油 与 天 然 气 地 质 ， 2 0 1 1 ， 3 2 6 9 0 9 9 1 9 ． Z h a n g Z h o n g p e i ， L i u S h i l i n， Yan g Z i y u， e t a 1 ． T e c t o n i c e v o l u t i o n a n d i t s p e t r o l e u m g e o l o g i c a l s i g n i f i c a n c e s o f t h e Ma i g a i t i S l o p e， T a r i m B a s i n [ J ] ． O i l ＆ G a s G e o l o g y ， 2 0 1 1 ， 3 2 6 9 0 9-9 1 9 ． 胡望水， 吴婵 ， 梁建设 ， 等． 北部湾盆地构造迁移特征及对油气 成藏的影响[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 1 1 ， 3 2 6 9 2 0 9 2 7 ． Hu Wa n g s h u i ， Wu C h a n， Li a n g J i a ns h e， e t a1． Te c t o n i c t r a n s p o rt c h a r a c t e ris t i c s a n d t b e i r i n f l u e nc e s o n h y d r o c a r b o n a e e o m u l a t i o n i n B e i b u w a n B a s i n[ J ] ． O i l＆ G a s G e o l o g y ， 2 0 1 1 ， 3 2 6 9 2 0 9 2 7 ． 周小进 ， 倪春华 ， 杨帆． 华北古生界原型一变形构造演化及其 控油气作用[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 1 0 ， 3 1 6 7 7 9 7 9 4 ， Z h o u X i a o j i n， N i C h u n h u a ， Ya n g F a n ． T h e P ale o z o i e p r o t o t y p e b a s i n s a n d t h e i r t e c t o n i c d e f o r m a t i o n i n No r t h Ch i n a a n d t h e ir c o n t r o l l i n g e ff e c t s u p o n h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n[ J ] ． O i l ＆ G a s G e o l o gy， 2 0 1 0 ， 3 1 6 7 7 9 7 9 4 ． 彭文绪 ， 辛 仁 臣， 孙 和风 ， 等． 渤海 海域莱 州湾 凹陷 的形成 和演化[ J ] ． 石油学报 ， 2 0 0 9， 3 0 5 6 5 4 6 6 0 ． P e n g W e n x u， Xi n Re n c h e n， S u n He f e n g ， e t a 1 ． F o r ma t i o n a n d e v o l u t i o n o f L a i z h o u B a y S a g i n B o h a i B a y [ J ] ． A c t a P e t r o l e i S i n i c a ， 2 0 0 9 ， 3 0 5 6 5 4 6 6 0 ． 吴时国 ， 余 朝华 ， 邹 东波 ， 等． 莱州 湾地 区郯庐 断裂带 的构 造特征 及 其 新 生代 演 化 [ J ] ． 海 洋 地 质 与 第 四纪 地 质 ， 2 0 0 6 ， 2 6 6 1 0 11 1 0 ． W u S h i g u o， Yu Zh a o h u a， Z o u Do n g b o， e t a 1 ． S t ruc t u r a l f e a t u r e s a n d Ce n o z o i c e v o l u t i o n o f t h e T a n l u f a u l t z o n e i n t h e L a i z h o u ． b a y ， B o h a i S e a[ J ] ． Ma ri n e G e o l o g y＆ Q u a t e r n a r y G e o l o gy， 2 0 0 6， 2 6 6 1 0 11 1 0 ． 余一欣， 周心怀 ， 汤良杰， 等． 渤海海域莱州湾凹陷 K L 1 1 - 2 地 区盐构造特征 [ J ] ． 地质学报 ， 2 0 0 8 ， 8 2 6 7 3 1 7 3 6 ． Y u Y i x i n ， Z h o u X i n h u a i ， T ang L i a n g j i e ， e t a1． S alt s t ruc t u r al f e a t u r e s i n KL 1 1 - 2 a r e a o f t h e L a i z h o u wa n d e p r e s s i o n， Off s h o r e Be - h a i B a y b a s i n [ J ] ． A c t a G e o l o g i c a S i n i c a ，2 O O 8 ， 8 2 6 7 3 1 7 3 6 ． 慕德梁 ， 孟卫 工 ， 李成 ， 等． 断陷盆地 陡坡 带构造 样式 与油 气聚集以渤海湾盆 地辽河 坳 陷西部 凹 陷陡坡 带为 例 [ J ] ． 石油与天然气地 质 ， 2 0 0 9 ， 3 0 5 6 3 5 6 4 2 ． Mu De l i a n g， Me n g We i g o n g ， Li Ch an g ，e t a 1 ．S t ru c t u r a l s t y l e a n d h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n i n t h e s t e e p s l o p e z o n e o f f a u l t e d b a s i n a n e x a mp l e f r o m t h e we s t e rn s a g o f t h e L i a o h e De p r e s - s i o n， t h e B o h a i B a y B a s i n[ J ] ．O i l＆ G a s G e o l o gy， 2 0 0 9， 3 O 5 6 3 5 6 4 2 ． [ 9 ] 孙和风 ， 周心怀 ， 彭文绪 ， 等． 莱州湾凹陷东部走 滑带盐 相关 [ 1 0 ] [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] [ 1 5 ] [ 1 6 ] 构造特征 [ J ] ． 地球科学 与环境学报 ， 2 0 0 8 ， 3 0 4 3 8 0 3 8 4 ． S u n He f e n g， Z h o u Xi n h u a i ， Pe n g W e n x u， e t a 1 ． Ch a r a c t e ris t i c s o f s a l t --r e l a t e d s t ruc t u r e s i n t h e e a s t e r n s t rik e s l i p z o n e o f L a i z h o u B a y S a g [ J ] ． J o u r n a l o f E a r t h S c i e n c e s a n d E n v i r o n m e n t ． 2 0 0 8， 3 0 4 3 8 03 8 4 ． 贺 电波 ， 牛成 民， 史浩． 莱东- 庙南构造带东营组火 山岩 岩相 的地震识别 [ c] ／ ／ 陈壁 ． 渤海油 田上产 3 0 0 0万 吨成 果论 文集． 北京 中国石化出版社 ， 2 0 1 1 1 4 51 5 0 ． He Di a n b o， Ni u Ch e n g mi n，S h i Ha o ．S e i s mi c r e c o g n i t i o n o f Do n gy i n g Fo rm a t i o n v o l c a n o r o c k f a c i e s i n L a i d o n g Mi a o n a n t e c t o n i c b e l t [ C] ／ ／ C h e n B i ． P a p e r s c o l l e c t io n o f B o h a i o i l fi e l d a c h i e v e me n t s f o r 3 0 mi l l i o n t o n s o f o i l a n d g a s p r o d u c t i o n i n 2 01 0． Be i J i n g S i n o p e c P r e s s ， 2 01 1 ， 1 4 51 5 0． 金春爽 ， 乔德武 ， 淡伟宁． 渤海湾盆地 中、 新生代火 山岩分 布 及油气藏特征[ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 1 2 ， 3 3 1 1 92 9 ． J i n C h u n s h u a n g ， Q i a o D e w u ， D a n We i n i n g ． Me s o - C e n o z o i c v o l c a n i c r o c k d i s t rib u t i o n a n d r e s e r v o i r c h a r a c t e ris t i c s i n t h e Bo h a i B a y B a s i n [ J ] ． O i l ＆ G a s G e o l o gy， 2 0 1 2 ， 3 3 1 1 9 2 9 ． 付兆辉， 秦伟军， 李敏． { 勃 海湾盆地垦东凸起构造演化及对沉 积的控制作用[ J ] ． 石油地质与工程 ， 2 0 1 1 ， 2 5 4 71 0 ． F u Z h a o h u i ， Q i n g We i j u n， L i Mi n ． T e c t o n i c e v o l u t i o n and i t s c o n t r o l l i n g e f f e c t o n s e d i me n t a t i o n o f t h e Ke n d o n g u p l i ft i n Bo h a l B a y B a s i n [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o g y a n d E n g i n e e ri n g ， 2 0 1 1 ， 2 5 4 71 O ． 万桂梅 ， 周东红 ， 汤良杰． 渤海海域郯庐断裂带对油气成藏的控 制作用 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 O 9 ， 3 0 4 4 5 0 4 5 4 ， 4 6 1 ． Wa n g G u i me i ， Z h o u D o n g h o n g ， T ang L i a n gii e ． C o n t r o l o f t h e Ta n L u f a u l t z o n e o n h y d r o c a r b o n a c c u mu l a t i o n in t h e B o h a i S e a w a t e r s ． [ J ] ． O i l ＆G as G e o l o gy， 2 0 0 9 ， 3 0 4 4 5 0 4 5 4 ， 4 6 1 ． 牛成 民 ， 周心 怀， 杨波 ， 等 ． 创新地 质认识 ， 精 细研究 ， 快速 落实垦利 1 0 1 亿吨级油田[ c ] ∥陈壁． 渤海油田上产 3 0 0 0万吨成果论文集 ． 北京 中国石化 出版社 ， 2 0 1 1 ， 31 O ． Ni u C h e n g mi n， Z h o u Xi n h u a i ， Yan g Be ， e t a1． I n n o v a t i n g g e o l o g i e al u n d e rst an d i n g a n d s t u d y i n g c are f u l l y ， q u i c k l y i mp l e me n t i n g t h e m i l l i o n s o f t o n s o f K e n l i 1 0 - 1 o i l fi e l d [ C ] ∥C h e n B i ． P a p e r s c o l l e c t i o n o f B o h a i o i l f i e l d a c h i e v e me n t s for 3 0 mi l l i o n t o n s o f o i l and g as p r o d u c t i o n i n 2 01 0． B e i J i n g S i n o p e e P r e s s ． 201 1 ． 31 0 ． 王亮， 牛成民， 杨波， 等． 莱州湾凹陷沙三段含油气系统与 有利勘探方向[ J ] ． 断块油气田， 2 0 1 1 ， 1 8 5 5 4 5 5 4 8 ． 大 Wa n g L i a n g ， N i u C h e n g mi n ， Y ang B e ， e t a 1 ． P e t r o l e u m s y s - t e m a n d f a v o r a b l e e x p l o r a t i o n t a r g e t s o f t h e t h i r d me mb e r o f S h a h e j i e f o rma t i o n i n L a i z h o u w a n d e p r e s s i o n [ J ] ． F a u l t - B l o c k O i l ＆ G a s F i e l d ， 2 0 1 1 ， 1 8 5 5 4 55 4 8 ． 董立， 李鹏， 陈伟， 等． 蒙古国塔木察格盆地塔南凹陷西部次 凹构造特征分析[ J ] ． 石油地质与工程 ， 2 0 1 1 ， 2 5 3 3 3“ 3 6 ． Dan g L i ， Li P an g， Z h a n g W e i ， e t a 1 ． T e c t o n i c c h ara c t e r i s t i c s o f We s t s u b s a g o f T a n a n s a g i n t h e T a ms a g B a s i n ， Mo n g o l i a [ J ] ． P e t r o l e u m G e o l o gy a n d E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 1 ， 2 5 3 3 33 6 ． 编辑张 亚雄 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m