渤海湾盆地深层油气藏类型及油气分布规律.doc

渤海湾盆地深层油气藏类型及油气分布规律渤簋61998年6月漓蕊曾罄襞磷援25No3V每渤海湾盆地深层油气藏类型及油气分布规律7何海清)王兆云(韩品龙专/一一(1)中国石油天然气集面公司l石油勘探开发科学研究院(2)太港油田冀团有陧责任公司勘探开发研究院刚吾渤海湾盆地深层(3.5kin深度以下)勘探虽然有低,深,难的特点,但油气资源潜力巨大(深层已发现油气田和含油气区块44个),是目前最现实的油气勘探新领域.根据目前的研究认识,持续沉降的凹陷是深层勘探的有利凹陷,它们的主断陷期是形成深层油气藏的主要时期,源控规律比中,浅层更明显,而且圈闭及油气藏类型和油气分布特点与中,浅层有明显差异.本文主要根据现有深层勘探成果和研究逆牵引青铒油气曩皇性撤升青铒油气毫_反向屋脊断央油气曩1力流水道砂体油气薯毫火山岩岩性油气曩披量青铒油气曩同向麓挡油气曩断鼻油气曩砂岩上倾央灭油气童曩箍性油气囊潜山油气聋构造一岩性油气薯柯造一地层油气蕈图l渤海湾盆地深屡油气藏圈闭类型示意图认识,对渤海湾盆地深层油气藏圈闭类型,特征及油气分规律进行了初步归纳,敬请专家,学者指正.深层油气藏圈闭类型和分布渤海湾盆地深层油气藏及圈闭大致可划分为三大类8个亚类(见图1).1构造型构造型有背斜型,断块型和断鼻型3个亚类.背斜型有4种:逆牵引背斜,以歧口凹陷马西深层油藏为代表,东营凹陷胜一坨构造带,辽西凹陷清水洼陷可能也有该类油气藏.披覆背斜,冀中坳陷深层较发育,如饶阳凹陷留西一大王庄潜山披覆构造带,任丘一雁翎披覆构造带和霸县凹陷顾辛庄潜山披覆构造带已发现该类油气藏,预测束鹿,晋县凹陷陡翼断阶潜山披覆构造带,廊固凹陷河西务潜山披覆构造带,武清凹陷泗村甸潜山披覆构造带等都有可能发现该类油气藏;另外,东营凹陷中央隆起带深层的郝家,广利构造也都是在中生界,古生界基岩隆起背景上形成的披覆背斜.(滑塌)挤压背斜,具有形成早,规模大的特点,如:歧口凹陷马棚口构造,板桥凹陷长芦深层滑塌背斜构造,霸县凹陷高家堡一岔河集构造带,饶阳凹陷留楚一皇甫村,河间一肃宁挤压背斜构造带,晋县凹陷赵县背斜构造带,辽西凹陷河口一双南背斜构造带,东濮凹陷文留,文东,濮城背斜构造带,这些构造带都发现了深层油气藏.塑性拱升背斜,主要发育于东营凹陷中央隆起带深层,如东营,现河庄,辛镇构造,另外推测东濮凹陷深层也存在该类背斜.断块型圈闭分为同向遮挡断块,反向遮挡断块和反向屋脊断块,主要发育于各深层有利勘探凹陷的断裂构造带,如:辽西凹陷高升,双鉴1998年6月何海清等:渤海湾盆地探层油气藏类型及油气分布规律7台子断裂构造带,辽东凹陷牛居一青龙台,黄金带断裂构造带,廊固凹陷固安一旧卅1断裂构造带,惠民凹陷临邑断裂带深层,沾化凹陷五号桩洼陷深层,东濮凹陷中央隆起带,都有深层断块型油气藏.断鼻型圈闭在深层也较发育,歧口凹陷马东断鼻和板桥凹陷板中东断鼻为代表,比较典型的有:歧1:3凹陷白唐马大型断裂鼻状构造带,板桥凹陷板桥一驴驹河构造带的板北,驴驹河,高沙岭,大张坨等断鼻,北塘凹陷新村一塘洁东围斜带的新村,塘沽东断鼻,东营凹陷罗家断鼻,辽西凹陷双台子构造轴部的断鼻,辽东凹陷黄金带构造南翼的红星断鼻等.2非构造型非构造型有岩性型,地层超覆型和潜山型3个亚类.岩性型圈闭在深层广泛发育且类型丰富.其类型有:砂岩透镜体(主要是沙三段,沙四段深湖相浊积砂岩),发现这类砂体的有:东营凹陷牛庄,博兴,民丰,利津洼陷,沾化凹陷渤南洼陷,五号桩洼陷带,惠民凹陷临南洼陷,辽西凹陷清水洼陷,东濮凹陷前梨园洼陷,歧1:3凹陷歧北洼陷.有些洼陷(如牛庄,渤南,歧北洼陷)已发现这类砂岩透镜体油气藏.重力流水道砂体,主要发育于凹陷的斜坡带及各洼陷带边缘部位,如歧1:3,板桥凹陷滩海地区沙三段,沙二段,沙一段都存在这类大型砂体,易形成该类油气藏.砂岩上倾尖灭圈闭,主要发育于凹陷斜坡带,中央隆起带斜坡及洼陷边缘和洼中(洼间)隆起构造带,如东濮凹陷中央隆起带斜坡(文东,文西,濮城,桥口等地区),辽西凹陷兴隆台构造围斜部位,霸县凹陷文安斜坡下倾部位,武清凹陷杨村斜坡,饶阳凹陷里县斜坡,东营凹陷牛庄洼陷等,都发育这类油气藏.陡坡带砂砾岩体,典型的有东营凹陷北带砂砾岩体,廊固凹陷大兴砂砾岩体,晋县凹陷西杨村砾岩体和束鹿凹陷的砾岩体,层位主要是沙三段(或沙三下段)及沙四段,砂砾岩体通常直接插入暗色泥岩.成藏条件优越,上述地区勘探都已取得明显效果;东濮凹陷兰聊断裂下降盘,黄骅坳陷沧东断裂下降盘,车镇凹陷大王北断裂下降盘都可能存在这类油气藏,今后勘探应给予重视.火成岩圈闭,近几年黄骅坳陷枣北地区和惠民凹陷临商地区发现浅层抄三段火成岩油藏,深层在廊固凹陷曹家务构造带曹5井沙四段火成岩及变质岩,惠民凹陷临南洼陷夏38井沙三段辉绿岩中钻遇油气,由于各凹陷沙四段,沙三段或多或少夹有火成岩,因而寻找这类深层油气藏是有潜力的,较有利地区有东濮凹陷,黄骅坳陷中区和北区,冀中坳陷南区和北区,辽河坳陷辽西凹陷和辽东凹陷,济阳坳陷惠民凹陷和沾ff:凹陷,目前首要的是搞清深层火成岩的分布,厚度和特征,进行与其相关的石油地质条件研究.致密岩性裂缝性圈闭,在束鹿凹陷陡侧深洼槽晋古11井泥灰岩,沾化凹陷渤南洼陷渤深5井沙四段灰质泥岩中,都发现了裂缝性油气藏,另外,晋县凹陷赵46井在4151.8-4160.23m井深元古界大理岩中发现高产油气流,初步分析裂缝对油气藏的形成起明显控制作用.由于深层储集物性普遍变差,裂缝性油气藏发现虽较少,却是重要的油气藏类型,但裂缝的成因和分布预测仍然是目前的研究难题.地层超覆型油气藏深层目前几乎未发现,原因可能有:深层钻探集中于凹陷中的构造带或岩性体,而这类油气藏多发育于凹陷缓坡带;对其深层发育规律的认识还很不成熟,因而把握其勘探方向和选择目标有一定困难.根据现有资料,初步推测饶阳凹陷里县斜坡,霸县凹陷文安斜坡,武清凹陷杨村斜坡,晋县凹陷缓坡带,东营凹陷缓坡带及辽西凹陷缓坡带深层可能存在该类油气藏.潜山型油气藏是深层油气勘探的重要领域0J.在冀中坳陷,晋县凹陷西杨村潜山勘探的突破使潜山勘探再次掀起高潮,该凹陷中南部5个有利潜山圈闭有待进一步钻探;饶阳凹陷皇甫村潜山及武清凹陷泗村甸潜山也是深层钻探有利目标.济阳坳陷深层潜山勘探应集中于沾化凹陷桩西地区,东营凹陷东风6井区中生界潜山勘探也应重视.辽河坳陷已在辽西凹陷曙光低潜山带的曙103块,曙108井区发现深层潜山油气藏,还有几个深层潜山构造有待钻探;辽东凹陷深层可能存在中生界潜山油气藏,目前钻遇深层潜山的探井很少,需进一步开展工作;大民屯凹陷深层潜山成藏条件良好,东胜堡,法哈牛潜山目前较有利.3复合型复合型主要包括构造一岩性型和构造一地层型2个亚类.复合型油气藏在深层油气藏中占相当比例,如霸县凹陷岔河集一高家堡构造带断背斜一岩性,断鼻一岩性油气藏.饶阳凹陷留楚一皇甫村构造带,辽西凹陷河口一双台子构造带,沾化凹陷五号桩洼陷深层,渤南洼陷边缘和东营凹陷北带,惠民凹陷临邑断裂带,歧口凹陷马棚口构造及白唐马大型断鼻带,板石油勘探与开发?地质勘探Vol25No3桥凹陷板桥一驴驹河构造带,东濮凹陷白庙,濮城构造等都发育复合型油气藏.深层油气分布规律1强烈拉张裂陷伴有压扭性应力场是深层油气藏形成的有利区域构造背景渤海湾盆地是新生代裂陷盆地,在中生代左旋挤压应力场作用下形成的一系列北北东向斜列舒缓褶皱背景上,经喜山运动右旋拉张伸展而形成(见图2).盆地的演化除受拉伸断陷造成的块体翘倾活动控制外,还受北东向的3条走精断裂(郊庐断裂,黄骅一德卅I一东明断裂,霸县一束鹿一邯郸断裂)活动控制.由于存在走滑断裂活动产生的剪切一挤压应力和盆内侧向重力精动作用,加之盆缘刚性边界条件造了厂北长造2持续沉降型凹陷及其主断陷期控制生烃规模和油气分布渤海湾盆地经历了裂陷初期,裂陷兴盛发展期,裂陷稳定一衰退期演化阶段H,以始新世和渐新世早期伸展强度最大,在孔店组沉积期形成了封闭性湖盆,在沙三段况积期形成深大湖盆.深层八大重点勘探凹陷(辽西,歧13,板桥,饶阳,霸县,东营,沾化,东濮凹陷)为典型的持续沉降型断陷,沙三段沉积期为主断陷期,形成了厚层优质烃源岩,以高有机质丰度,高生烃强度,高产烃量,高成熟,母质类型优越为突出特点,已发现的深层油气藏均紧邻生油中心呈环带状分布,显示出深层更加明显的源控规律.持续况降并以沙三段沉积期为主断陷期的凹陷还有辽东,大民屯,北塘,惠民,深束等凹陷,但深层有利勘探面积较小.与重点勘探凹陷相比,勘探潜力相对图2渤海湾盆地分期主体沉积沉降带及其迁移性示意圉1998年6月何海清等:渤海湾盆地深层油气藏类型及油气分布规律黄骅坳陷沧东一南皮凹陷和冀中坳陷晋县凹陷不是持续沉降型凹陷,但主断陷期(孔店组沉积期)拉张量和拉张速率与东营,岐口等凹陷沙三段沉积期相近,发育了深层孔二段优质烃源岩.3大型背斜构造带和高压封闭岩性体为主体的多类型构造带是深层油气聚集的重要条件渤海湾盆地各断陷在拉张,压扭,拱升3种构造作用下形成,断裂多具张扭滑脱性和生长性,除少数一,二级断裂断至基岩外,多数断裂在3kin以下深度逐渐变缓,滑脱消失于沙河街组下部塑性地层内,后期由主断裂派生的分支断层下切不深,因而深部与中,浅层构造发育明显不同,断裂相对较少,发育以大型的背斜构造带和高压封闭岩性体为主体的多类型构造带,是深层大规模油气聚集的重要条件.4油气富集高产的关键是要有厚砂体存在渤海湾盆地各断陷(凹陷)主断陷期普遍发育了多种类型的高密度流大砂体.这些砂体规模较大,特别是扇中主体水道或分支水遭,重力流主体水道,常发育厚层成组砂体.在长期的深水环境中,砂体被深湖相泥岩包围,生储盖组合良好,埋藏压实过程中易成为高压封闭体,当与凹陷中的构造相配置时,则成为深层最佳成藏系统.长芦滑塌背斜油藏,马西逆牵引背斜油藏,岔河集高家堡挤压背斜油藏之所能富集高产,关键就在于高压封闭的背斜构造与厚砂层之间有良好配置关系.5深层高压异常带和异常孔隙的发育是油气富集高产的决定性因素在渤海湾盆地深层,普遍存在高压异常带和次生孔隙发育带.持续沉降的深湖盆和水体稳定扩张期都有利于形成高压异常封闭;深层次生溶蚀孔隙带的形成,除与砂体类型,岩性,粒级等有关外,更重要的是烃源岩热演化脱羧作用产生的大量有机酸进入地层水而使溶角荦作用增强.高压异常带的存在,盆地埋藏过程中的升降变化以及烃类早期生成进入储集层等,都可使储集层保持较高的异常储集空间.据已发现的长芦,马西深层油田(均为高压异常)储集层资料,埋深约404.2kin时仍保持15%2O%的异常孔隙度,埋深约45kin时还存在孔隙度为1O%13%的储集层.目前尚难掌握次生孔隙发育带的分布规律(特别是平面分布规律),是深层勘探面临的重要的研究课题.6构造迁移性决定深层油气藏平面分布规律渤海湾盆地裂陷作用从早到晚由周边向中心迁移_5J,即由西向东,由南向北(南部),由北向南(北部),最后集中到渤海海域(见图2)孔店组一沙四段沉积期,裂陷主要发生在临清一东濮,冀中坳陷西部,济阳坳陷南部,昌潍坳陷和黄骅坳陷南部,辽河坳陷沙四段沉积期主要在辽西凹陷和大民屯凹陷发生裂陷;沙三段一沙二段沉积期全盆地发生裂陷作用;沙一段一东营组沉积期,裂陷活动迁移至渤海海域.因此,沙四段一孔店组油气藏主要分布于冀中坳陷西部,黄骅坳陷南部和东营凹陷;沙四段油气藏主要分布于辽西凹陷和大民屯凹陷;沙三段油气藏主要分布于东濮凹陷中北部,冀中坳陷东部,济阳坳陷和辽河坳陷;沙一段一东营组油气藏主要分布于环渤海海域.各坳陷的构造迁移性也有上述规律,决定了每个坳陷深层油气藏的平面分布规律.如黄骅坳陷的沙四段一孔店组油气藏分布于沧东一南皮凹陷,中北区主要为沙三段油气藏,海域主要为沙一段一东营组油气藏;冀中坳陷沙四段一孔店组油气藏主要分布于其西部,沙三段油气藏则主要分布于其东部;辽河坳陷沙四段油气藏主要分布在辽西凹陷和大民屯凹陷,沙三段油气藏在各凹陷都有发育,沙一段一东营组油气藏主要分布于海域;济阳坳陷的沙四段一孔店组油气藏主要分布于东营凹陷,沙三段油气藏在东营凹陷,惠民凹陷和沾化凹陷都有发育,沙一段一东营组油气藏主要分布于海域.参考文献1李德生薛叔浩:中国东部中新生代盆地与油气分布;地质,1983,57(3)2242342胡朝元:勃海湾盆地的形成机理与油