劉景東，蔣有錄，高平

（1.中國石油大學(xué)地球資源與信息學(xué)院，山東青島 266555;2.中原油田分公司勘探開發(fā)科學(xué)研究院，河南濮陽 457001）

東濮凹陷濮衛(wèi)地區(qū)地層壓力演化及其與油氣運(yùn)聚的關(guān)系

劉景東1，蔣有錄1，高平2

（1.中國石油大學(xué)地球資源與信息學(xué)院，山東青島 266555;2.中原油田分公司勘探開發(fā)科學(xué)研究院，河南濮陽 457001）

根據(jù)實(shí)測資料，對東濮凹陷濮衛(wèi)地區(qū)地層壓力的縱向分布特征進(jìn)行分析，并運(yùn)用盆地模擬方法對古近系沙三、沙四段古地層壓力進(jìn)行恢復(fù);在油氣分布與主成藏期地層壓力平面和剖面分布關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，探討異常地層壓力演化與油氣運(yùn)聚的關(guān)系。結(jié)果表明:研究區(qū)縱向上發(fā)育常壓、過渡和超壓3種類型的壓力帶，異常高壓的分布受構(gòu)造背景和鹽巖控制，其發(fā)育和演化經(jīng)歷了超壓原始積累、超壓釋放和超壓重新形成3個階段;異常高壓為油氣初次和二次運(yùn)移的主要動力，垂向上泥、砂壓力差促進(jìn)油氣的初次運(yùn)移，在剩余壓力差的作用下，油氣近距離運(yùn)移并圍繞洼陷中心區(qū)呈環(huán)狀分布;與油氣的充注過程相對應(yīng)，濮衛(wèi)地區(qū)常壓帶油氣藏是沿活動斷層長期運(yùn)移和沿后期開啟斷層幕式運(yùn)移的結(jié)果，以早期成藏為主，壓力過渡帶的油氣藏在斷層封閉條件下形成，以晚期成藏為主。

東濮凹陷;異常地層壓力;壓力演化;盆地模擬;油氣運(yùn)聚

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界范圍內(nèi)已知有180個沉積盆地發(fā)育超壓地層，其中超壓體與油氣分布有成因聯(lián)系的沉積盆地約160個［1］，說明壓力場是控制油氣成藏的重要因素之一。前人對異常高壓與油氣運(yùn)聚關(guān)系做了大量的研究［1-14］。杜栩等［1］首次提出了5種與超壓有關(guān)的油氣成藏模式。J.M.Hunt［3］探討了流體壓力封存箱與油氣的關(guān)系，W.G.Leach指出油氣最為集中的地方一般位于超壓頂面附近，Leach，Nashaat，Belonin和Slavin等研究發(fā)現(xiàn)油氣生產(chǎn)隨壓力的增大而下降，并且油氣產(chǎn)層均分布于一定的壓力梯度范圍內(nèi)［4］。異常高壓控制著油氣的成藏過程和分布［5-7］，壓力過渡帶和常壓帶是油氣藏聚集的有利場所［8-9］。同時(shí)，很多學(xué)者注意到油氣運(yùn)移聚集成藏的幕式現(xiàn)象［10］，由于深源超壓通過輸導(dǎo)層的能量傳遞，超壓系統(tǒng)內(nèi)的構(gòu)造高點(diǎn)是動態(tài)超壓盆地的重要流體釋放點(diǎn)［11-12］。郝芳、趙靖舟等［13-14］通過對流體的流動方式和流體所處的壓力狀態(tài)關(guān)系的研究，提出幕式成藏理論，論述了幕式成藏的重要性及其在油氣勘探中的意義。異常高壓的形成時(shí)間與油氣大規(guī)模的二次運(yùn)移時(shí)間有著緊密的聯(lián)系，在油氣成藏中起著關(guān)鍵的作用，但前人對異常高壓與油氣運(yùn)聚關(guān)系的研究，僅僅是從現(xiàn)今壓力特征出發(fā)，較少涉及地層壓力演化定量研究。因此，筆者對東濮凹陷濮衛(wèi)地區(qū)地層壓力演化及其與油氣運(yùn)聚關(guān)系開展定量研究，對于分析油氣成藏的控制因素和該地區(qū)的油氣勘探都具有重要價(jià)值。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

濮衛(wèi)地區(qū)位于東濮凹陷中央隆起帶北部（圖1），北至文明寨地區(qū)，南至文留地區(qū)，西鄰馬寨、柳屯洼陷，東鄰濮城前梨園洼陷，主要包括衛(wèi)城、濮城兩個正向構(gòu)造單元和濮衛(wèi)洼陷一個負(fù)向構(gòu)造單元，走向近NNE向，勘探面積約為150 km2。該區(qū)已發(fā)現(xiàn)衛(wèi)城油田、濮城油田、文明寨油田和古云集油田，探明原油儲量約2.13×108t，是東濮凹陷的重要油氣富集區(qū)。研究區(qū)構(gòu)造特征主要受衛(wèi)東—文東斷裂系和濮城—陳營斷裂系共同控制，兩組主干斷裂的差異活動使濮衛(wèi)地區(qū)總體上表現(xiàn)出“一洼兩隆”的構(gòu)造格局。該區(qū)構(gòu)造演化經(jīng)歷了箕狀斷陷（沙二沉積前）、雙斷洼陷（沙二—東營沉積期）和區(qū)域隆升剝蝕洼陷定型（東營抬升期—現(xiàn)今）3個發(fā)育階段。鉆遇的地層有古近系沙四段、沙三段、沙二段、沙一段和東營組，新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組及第四系平原組，其中沙三段按沉積特征可細(xì)分為沙三下、沙三中、沙三上3個亞段，地層厚度約1.5 km。

圖1 東濮凹陷北部構(gòu)造單元與油氣分布Fig.1 Tectonic units and hyd rocarbon distribution in the northern Dongpu depression

2 壓力縱向分布特征

關(guān)于異常壓力分類，不同學(xué)者曾提出了多種方案［15］。結(jié)合本區(qū)實(shí)際地層壓力特征，筆者采用壓力系數(shù)為0.9和1.1作為界限值，將地層壓力劃分為低壓（壓力系數(shù)小于0.9）、常壓（壓力系數(shù)為0.9～1.1）和超壓（壓力系數(shù)大于1.1）3種基本類型，縱向上常壓和超壓的混合帶稱為過渡帶（圖2）。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，濮衛(wèi)地區(qū)在縱向上主要發(fā)育3種類型的壓力帶，即常壓帶、過渡帶和超壓帶。文明寨和古云集地區(qū)僅發(fā)育常壓帶，超壓不發(fā)育;衛(wèi)城、濮城地區(qū)縱向上從上向下依次發(fā)育常壓帶、過渡帶和超壓帶。衛(wèi)城地區(qū)常壓帶主要分布于2.9 km之上，過渡帶主要分布于2.9～3.42 km，超壓帶主要分布于3.42 km之下;濮城地區(qū)常壓帶主要分布于3.19 km之上，過渡帶主要分布于3.19～3.61 km，超壓帶主要分布于3.61 km之下。從層位上看，衛(wèi)城地區(qū)超壓帶主要分布于沙三下亞段及其下部地層，濮城地區(qū)超壓帶主要分布于沙三中亞段及其下部地層。這種壓力帶的分布格局與該區(qū)構(gòu)造特征和封蓋條件密切相關(guān)，主要表現(xiàn)為文明寨和古云集地區(qū)構(gòu)造位置較高，且斷裂體系相對發(fā)育，異常壓力保存條件差;衛(wèi)城、濮城地區(qū)沙三段存在鹽巖和泥巖封蓋，同時(shí)造成斷裂垂向封閉性增強(qiáng)，從而下部保存了異常高壓;二者異常高壓發(fā)育深度和層位上的差異主要是由于衛(wèi)城下部地層抬升幅度較大。

圖2 濮衛(wèi)地區(qū)不同構(gòu)造單元地層壓力系數(shù)縱向分布Fig.2 Sectional distribution of pressure coefficient in different tectonic cells in Puweiarea

3 古壓力演化

目前，現(xiàn)今地層壓力的研究方法主要有3種，即實(shí)測地層壓力法、測井資料計(jì)算法和地震速度計(jì)算法;關(guān)于古壓力的恢復(fù)，主要有流體包裹體法［16-17］、盆地模擬法，或者依據(jù)黏土礦物的轉(zhuǎn)變、泥巖聲波時(shí)差、地震波速度等可以推算出古地層壓力［18-19］。盆地模擬法作為一種新興的技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)今地層壓力的模擬和對古地層壓力的恢復(fù)。

3.1 方法簡介

應(yīng)用盆地模擬法對古地層壓力進(jìn)行恢復(fù)主要是通過回剝的方法把某一地層現(xiàn)今的厚度和地層壓力恢復(fù)到沉積時(shí)或埋藏中途某一時(shí)刻的厚度和壓力。它的基本假設(shè)是:在整個盆地的發(fā)育過程中，理想地認(rèn)為巖石顆粒體積保持不變（巖石的壓縮系數(shù)較?。?。模擬時(shí)使用的壓實(shí)方法是機(jī)械壓實(shí)方法，計(jì)算壓力使用的是回剝模型。

盆地演化過程中，隨上覆巖層的增加，地層的孔隙度和厚度減小，其中地層厚度的變化主要通過孔隙流體體積及孔隙度的變化來實(shí)現(xiàn)。此方法的關(guān)鍵是建立比較準(zhǔn)確的孔隙度壓實(shí)趨勢線，考慮砂巖和泥巖孔隙度隨深度的變化趨勢存在差異，通過測井解釋計(jì)算泥巖孔隙度和巖心實(shí)測砂巖孔隙度，分別建立了本區(qū)泥巖和砂巖的孔隙度壓實(shí)趨勢線（圖3），即φ=64.654exp（－0.000 7h）（泥巖）和φ= 47.752exp（－0.0005h）（砂巖）。

圖3 泥巖和砂巖孔隙度與深度關(guān)系曲線Fig.3 Porosity ofmudstone and sandstone in different depths

3.2 模擬結(jié)果分析

3.2.1 模擬結(jié)果可靠性

模擬結(jié)果可靠是該方法應(yīng)用的前提。從表1可以看出，模擬地層壓力和模擬地層壓力系數(shù)相對于實(shí)測值的絕對誤差分別為0.1～2.29 MPa和0.01～0.1，相對誤差分別為0.3%～7.9%和0.2%～8.9%，均在可信范圍之內(nèi)。在平面上，根據(jù)模擬地層壓力和壓力系數(shù)做出的平面分布與根據(jù)實(shí)測值做出的平面分布具有一致的變化規(guī)律，在南部由于鹽巖相對發(fā)育，使得實(shí)測值略大于模擬值，但在可控范圍之內(nèi)（圖4）。

3.2.2 地層壓力演化平面分布

（1）27 Ma（Ed末）。濮衛(wèi)地區(qū)沙三段和沙四段地層壓力分布與沉積相帶、埋深密切相關(guān)。從沙三上亞段至沙四段，壓力呈逐漸增大的趨勢，但各層段地層壓力分布具有相似的變化規(guī)律:R3井與衛(wèi)67井之間的洼陷區(qū)和戶部寨地區(qū)地層壓力高，為異常高壓帶;對應(yīng)于文明寨—衛(wèi)城構(gòu)造帶和濮城構(gòu)造帶的兩個北東向的斜坡帶為壓力過渡帶，壓力等值線密集;文明寨—古云集和衛(wèi)城構(gòu)造的主體地層壓力低，為常壓帶，濮城構(gòu)造主體的地層壓力低（圖5（a））。

表1 模擬與實(shí)測地層壓力對比Table 1 Contrasting formation pressure between simulated and m easured data

圖4 沙三中亞段實(shí)測和模擬現(xiàn)今地層壓力及地層壓力系數(shù)對比Fig.4 Correlation of distribution of formation pressure and formation pressure coefficient between measurement and simulation in Es3中

綜上所述，凹陷深洼區(qū)的地層壓力值最大，異常壓力相對發(fā)育。向洼陷邊緣和構(gòu)造高部位，隨泥巖減少、砂巖增加及斷層的切割，壓力降低，異常壓力逐漸減小直至消失。戶部寨地區(qū)由于鹽巖較為發(fā)育，形成局部異常壓力高值區(qū)。

圖5 沙三中亞段地層壓力和地層壓力系數(shù)分布Fig.5 Distribution of formation pressure and formation pressure coefficient in Es中3

（2）12 Ma（Ng末）。東營沉積末期，受東營運(yùn)動影響，全區(qū)構(gòu)造整體抬升，地層遭受剝蝕，并沉積了館陶組地層，館陶期地層壓力分布基本反映了東營剝蝕末期的地層壓力特征（圖5（b））。雖然其壓力分布同樣具有洼陷區(qū)高、隆起區(qū)低的特點(diǎn)，但該時(shí)期地層壓力和異常高壓的分布范圍明顯小于東營沉積末期，除洼陷和戶部寨等局部地區(qū)發(fā)育異常高壓外，全區(qū)大部分為正常壓力。

（3）現(xiàn)今。館陶末期至現(xiàn)今為穩(wěn)定沉降，構(gòu)造運(yùn)動減弱，地層壓力特征（圖4（b））與館陶末期非常相似，不同之處在于現(xiàn)今沙三段和沙四段上覆地層厚度較大，造成其地層壓力和異常壓力值高于館陶期，但仍小于東營沉積末期。

3.2.3 模擬地層壓力剖面分布特征

在單井模擬的基礎(chǔ)上，建立了典型異常壓力剖面。結(jié)果表明:縱向上各時(shí)期在沙三段均發(fā)育有較大程度的異常高壓，向上向下異常幅度逐漸降低;橫向上洼陷中心異常壓力最大，表現(xiàn)為弱超壓—超壓;衛(wèi)城主體、文明寨地區(qū)壓力系數(shù)接近于1，主要為常壓;濮城主體剩余壓力略大于衛(wèi)城地區(qū)，表現(xiàn)為弱超壓。這與各個時(shí)期地層壓力的平面分布規(guī)律相一致。

3.2.4異常地層壓力演化

從沙三中亞段的剩余壓力和壓力系數(shù)演化圖（圖6（a））可以看出，濮141、衛(wèi)83、衛(wèi)1、濮45井的剩余壓力在演化過程中均經(jīng)歷了低—高—低—高的變化趨勢。該區(qū)剩余壓力在沙三上亞段—東營組沉積時(shí)期，剩余壓力逐漸增大，至東營組沉積末（27 Ma）達(dá)到最大值，隨后剩余壓力逐漸降低，至東營組剝蝕末期（17 Ma）剩余壓力降低到最低值，館陶組沉積期開始至現(xiàn)今剩余壓力又逐漸增大。

從成因上看，該區(qū)自沙三中亞段沉積開始，由于埋藏深度的不斷增加和烴類的逐漸生成，地層壓力逐漸增大，特別是由于東營運(yùn)動初期的構(gòu)造抬升，導(dǎo)致異常壓力急劇增加，至東營沉積末（27 Ma左右）達(dá)到最大值。東營運(yùn)動時(shí)期，由于強(qiáng)烈的構(gòu)造抬升，導(dǎo)致本區(qū)已有的斷層活動性增強(qiáng)，為異常壓力的釋放提供了條件;東營運(yùn)動之后，上覆地層厚度又逐漸增加，封閉系統(tǒng)重新形成，壓力再次逐漸增大，并形成了現(xiàn)今的超壓分布格局，但超壓幅度比東營運(yùn)動前要低得多。

根據(jù)剩余地層壓力和壓力系數(shù)隨時(shí)間的變化，可以判斷該區(qū)沙四段和沙三段超壓的發(fā)育和演化經(jīng)歷了超壓原始積累（41～27 Ma）、超壓釋放（27～17 Ma）和超壓重新形成（17 Ma～現(xiàn)今）3個階段。

圖6 不同鉆井沙三中亞段剩余壓力和壓力系數(shù)演化Fig.6 Evolution of remaining pressure and pressure coefficient in differentwells in them idd le part of Es中3

4 異常地層壓力與油氣運(yùn)聚的關(guān)系

通過構(gòu)造演化史、生排烴史、飽和壓力和流體包裹體等對成藏期的綜合分析，認(rèn)為濮衛(wèi)地區(qū)油氣成藏期為古近紀(jì)東營沉積末期和新近紀(jì)末—第四紀(jì)，其中古近紀(jì)東營沉積末期為主要成藏期。從異常地層壓力演化史可以看出，東營沉積末期異常高壓達(dá)到最大，現(xiàn)今異常高壓次之，這與油氣成藏時(shí)間匹配關(guān)系好。成藏期的油氣運(yùn)聚特征在很大程度上決定了現(xiàn)今的油氣分布格局，異常高壓則是研究區(qū)油氣運(yùn)移的主要動力，它控制了油氣的運(yùn)移方向，因此可以通過研究成藏期異常高壓與油氣分布的關(guān)系，結(jié)合輸導(dǎo)體系來分析油氣的成藏過程。

以沙三中亞段為例，在東營沉積末期該亞段烴源巖處于成熟生油階段，根據(jù)洼陷區(qū)和斜坡帶的巖心觀察及欠壓實(shí)特征分析發(fā)現(xiàn)，該亞段鹽巖、泥巖及泥巖、砂巖互層現(xiàn)象明顯。泥巖和砂巖互層段泥巖層剩余壓力要明顯大于砂巖層，二者壓力差為油氣初次運(yùn)移創(chuàng)造了優(yōu)越的動力條件。鹽巖與泥巖互層段鹽巖層為封隔層，這在一定程度上增加了泥巖層的剩余壓力，從而在鹽巖-泥巖-砂巖過渡帶，泥巖向砂巖運(yùn)移的動力條件更加充分。

從輸導(dǎo)條件來看，沙三中亞段砂體相對比較發(fā)育，從洼陷中心向洼陷邊緣存在連續(xù)的砂體分布，并且砂體厚度向邊緣逐漸增厚。東營末期構(gòu)造抬升之前，衛(wèi)東斷層和濮31斷層長期活動，衛(wèi)西斷層、衛(wèi)東伴生斷層和濮67斷層等則具有封閉性;東營末期抬升后，所有斷層均封閉。

成藏期異常地層壓力在平面和剖面上的分布具有洼陷區(qū)高、邊緣區(qū)低的特點(diǎn)，這為洼陷生成的油氣向洼陷邊緣運(yùn)移提供了良好的動力條件。目前該區(qū)在濮城、濮城南地區(qū)和衛(wèi)42塊、衛(wèi)43塊等壓力過渡帶以及衛(wèi)城地壘和文明寨－古云集地區(qū)等常壓帶均已發(fā)現(xiàn)油氣藏（圖7）。從剖面上看，已發(fā)現(xiàn)油氣藏主要分布于衛(wèi)城和濮城兩個斷裂構(gòu)造帶，下部為壓力過渡帶，上部為常壓帶（圖8），其中在洼陷內(nèi)部也發(fā)育有異常壓力較大的油氣藏，如鉆探證實(shí)的衛(wèi)355井和衛(wèi)48井沙三段油氣藏，但由于相對洼陷中心其異常幅度較低，也視為壓力過渡帶油氣藏。一般認(rèn)為只要存在壓力差，油氣便可發(fā)生運(yùn)移，但本區(qū)部分?jǐn)鄬臃忾]，其兩側(cè)雖然具有一定的壓力差，油氣仍不能運(yùn)移，導(dǎo)致部分油氣在下部高壓區(qū)發(fā)生聚集，形成壓力過渡帶的油氣藏。

圖7 沙三中亞段地層壓力、壓力系數(shù)與油氣分布關(guān)系Fig.7 Distribution of formation pressure and pressure coefficient and their relationship w ith hydrocarbon distribution in Es中3

分析濮城構(gòu)造帶流體性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，各含油層系流體性質(zhì)縱向上變化不明顯，而且中淺層地層水出現(xiàn)高礦化度異常，推斷該構(gòu)造帶油氣具有幕式活動的特征。這種幕式活動主要發(fā)生于油氣充注期和構(gòu)造抬升期，在充注期和抬升期下部異常流體壓力增大到一定程度導(dǎo)致封閉斷層開啟，從而發(fā)生幕式充注。對于長期活動的斷層，可以為超壓帶和常壓帶提供很好的釋放通道，只要存在壓力差，油氣便可向低壓區(qū)運(yùn)移，此過程伴隨著整個排烴過程。因此，本區(qū)常壓帶油氣藏是沿活動斷層長期運(yùn)移和沿封閉斷層幕式運(yùn)移的結(jié)果。由異常壓力發(fā)育與油氣充注時(shí)期的關(guān)系分析可知（圖8），第一次生烴期間（東營沉積末期），東營沉積末期強(qiáng)烈的構(gòu)造抬升，經(jīng)歷了大約10 Ma，全區(qū)剝蝕厚度均在1.0 km以上，此時(shí)封閉斷層全部開啟，發(fā)生幕式充注，過渡帶油氣及高壓帶烴源巖內(nèi)部油氣大量排出，殘留較少。之后隨著上覆巖層的增加斷層全部封閉，下部烴源巖發(fā)生第二次生烴過程（新近紀(jì)末—第四紀(jì)），異常高壓也逐漸增加，但由于超壓幅度不大，不足以發(fā)生幕式充注，因此常壓帶油氣藏具有早期成藏的特點(diǎn)。東營抬升期的幕式充注之后，所有斷層封閉，且下部基本表現(xiàn)為常壓，所以，發(fā)生第二次生烴作用時(shí)受斷層封堵作用，壓力過渡帶圈閉開始逐漸充注油氣，下部的壓力過渡帶油氣藏就是在最后一次幕式充注后逐漸形成的。所以常壓帶油氣藏主要為早期成藏，過渡帶油氣藏主要為晚期成藏。

圖8 濮衛(wèi)地區(qū)主干剖面壓力系數(shù)演化與油氣分布關(guān)系Fig.8 Relationship between evolution of pressure coefficient and hydrocarbon distribu tion in main section in Puwei area

5 結(jié)論

（1）濮衛(wèi)地區(qū)現(xiàn)今地層壓力和古地層壓力在平面和剖面上具有相似的分布規(guī)律，即洼陷區(qū)為超壓帶，向衛(wèi)城、文明寨－古云集和濮城構(gòu)造帶方向，逐漸變化為壓力過渡帶和常壓帶，戶部寨地區(qū)由于鹽巖較為發(fā)育，局部發(fā)育超壓帶。不同時(shí)期超壓分布范圍存在差異，以Ed末最大。

（2）濮衛(wèi)地區(qū)沙四段和沙三段地層壓力的發(fā)育和演化經(jīng)歷了超壓原始積累（41～27 Ma）、超壓釋放（27～17 Ma）和超壓重新形成（17 Ma～現(xiàn)今）3個階段。超壓原始積累主要受控于沙三段地層快速沉積、烴源巖層生烴以及東營沉積末期的構(gòu)造抬升;超壓釋放受控于東營組沉積后強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動;超壓重新形成受控于新近系和第四系的厚層沉積。

（3）異常高壓作為油氣運(yùn)移的動力，縱向上泥、砂壓力差促進(jìn)油氣的初次運(yùn)移，橫向上油氣由高異常壓力區(qū)向低異常壓力區(qū)近距離運(yùn)移，形成油氣圍繞洼陷呈環(huán)狀分布的格局，異常壓力過渡帶和正常壓力帶是油氣的主要聚集區(qū)。

（4）與油氣的充注過程相對應(yīng)，濮衛(wèi)地區(qū)常壓帶油氣藏是沿活動斷層長期運(yùn)移和沿后期開啟斷層幕式運(yùn)移的結(jié)果，以早期成藏為主;壓力過渡帶油氣藏是在斷層封閉條件下形成的，以晚期成藏為主。

［1］杜栩，鄭洪引，焦秀瓊.異常壓力與油氣分布［J］.地學(xué)前緣，1995，2（3/4）:137-148.

DU Xu，ZHENG Hong-yin，JIAO Xiu-qiong.Abnormal pressure and hydrocarbon accumulation［J］.Earth Science Frontiers，1995，2（3/4）:137-148.

［2］解習(xí)農(nóng)，李思田，劉曉峰.異常壓力盆地流體動力學(xué)［M］.武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2006.

［3］HUNT JM.Generation and migration of petroleum from abnormally pressured fluid coMPartments［J］.AAPG Bulletin，1990，74（1）:1-12.

［4］張啟明，董偉良.中國含油氣盆地中的超壓體系［J］.石油學(xué)報(bào)，2000，21（6）:1-11.ZHANG Qi-ming，DONGWei-liang.Overpressure system of hydrocarbon-bearing basins in China［J］.Acta Petrolei Sinica，2000，21（6）:1-11.

［5］查明，曲江秀，張衛(wèi)海.異常高壓與油氣成藏機(jī)理［J］.石油勘探與開發(fā)，2002，29（1）:19-23.

ZHA Ming，QU Jiang-xiu，ZHANG Wei-hai.The relationship between overpressure and reservoir formingmechanism［J］.Petroleum Exploration and Development，2002，29（1）:19-23.

［6］孫明亮，柳廣弟，李劍.超壓盆地內(nèi)剩余壓力梯度與天然氣成藏的關(guān)系［J］.中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2008，32（3）:19-29.

SUN Ming-liang，LIU Guang-di，LI Jian.Relationship between excess-pressure gradient and gas accumulation in overpressured basin［J］.Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science），2008，32（3）:19-29.

［7］孫明亮，柳廣弟.庫車坳陷克拉2氣藏異常壓力成因分析［J］.中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2007，31 （3）:18-27.

SUN Ming-liang，LIU Guang-di.Abnormal pressure origin analysis of Kela2 gas pool in Kuqa depression of Tarim Basin［J］.Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science），2007，31（3）:18-27.

［8］陳建平，黃第藩，霍永錄，等.酒東盆地異常流體壓力帶及與油氣分布的關(guān)系［J］.中國科學(xué):D輯，1996，26 （1）:9-15.

CHEN Jian-ping，HUANG Di-fan，HUO Yong-lu，et al.Formation and mechanism of the abnormal pressure zone and its relation to oil and gas accumulations in the eastern Jiuquan Basin，North-west China［J］.Science in China （Ser D），1996，26（1）:9-15.

［9］金之鈞，謝方克.中國典型含油氣盆地地層壓力分布特征［J］.石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2002，26（6）:1-16.

JIN Zhi-jun，XIE Fang-ke.Distribution features of formation pressure in typical petroliferous basin of China［J］.Journal of the University of Petroleum，China（Edition of Natural Science），2002，26（6）:1-16.

［10］趙靖舟.幕式成藏的機(jī)理和規(guī)律探討［J］.天然氣工業(yè)，2006，26（3）:9-12.

ZHAO Jing-zhou.Mechanism and regularity of episodic reservoiring［J］.Natural Gas Industry，2006，26（3）:9-12.

［11］DARBY D，HASZELDINE R S，COUPLESG D.Pressure cells and pressure seals in the UK CentralGraben［J］.Marine and Petroleum Geology，1996，13（8）: 865-878.

［12］CAILLETG，JUDGEN C，BRAMWELLN P，etal.O-verpressure and hydrocarbon trapping in the Chalk of the Norwegian Central Graben［J］.Petroleum Geoscience，1997，3（1）:33-42.

［13］郝芳，鄒華耀，楊旭升，等.油氣幕式成藏及其驅(qū)動機(jī)制和識別標(biāo)志［J］.地質(zhì)科學(xué)，2003，38（3）:413-424.

HAO Fang，ZOU Hua-yao，YANG Xu-sheng，et al.Episodic petroleum accumulation，its driving mechanisms and distinguishingmarkers［J］.Chinese Journal of Geology，2003，38（3）:413-424.

［14］趙靖舟.論幕式成藏［J］.天然氣地球科學(xué)，2005，16 （4）:471-476.

ZHAO Jing-zhou.On episodic migration and accumulation of hydrocarbon［J］.Natural Gas Geoscience，2005，16（4）:471-476.

［15］郝芳.超壓盆地生烴作用動力學(xué)與油氣成藏機(jī)理［M］.北京:科學(xué)出版社，2005.

［16］陳紅漢，董偉良，張樹林，等.流體包裹體在古壓力模擬研究中的應(yīng)用［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2002，23 （3）:207-211.

CHEN Hong-han，DONG Wei-liang，ZHANG Shu-lin，et al.Application of fluid inclusion in palaeopressure modelling research［J］.Oil＆Gas Geology，2002，23 （3）:207-211.

［17］張立寬，王震亮，孫明亮，等.庫車坳陷克拉2氣田異常流體壓力演化史［J］.地質(zhì)科學(xué)，2007，42（3）:430-443.

ZHANG Li-kuan，WANG Zhen-liang，SUN Ming-liang，et al.Evolution of abnormal fluid pressure in the Kela2 gasfield，Kuqa depression［J］.Chinese Journal of Geology，2007，42（3）:430-443.

［18］劉震，張萬選，張厚福，等.遼西凹陷下第三系異常地層壓力分析［J］.石油學(xué)報(bào)，1993，14（1）:14-23.

LIU Zhen，ZHANGWan-xuan，ZHANG Hou-fu，et al.An analysis of abnormal formation pressures of paleogene in the north sag of Liaoxi depression［J］.Acta Petrolei Sinica，1993，14（1）:14-23.

［19］劉福寧.異常高壓區(qū)的古沉積厚度和古地層壓力恢復(fù)方法探討［J］.石油與天然氣地質(zhì)，1994，15（2）: 180-185.

LIU Fu-ning.An approach to reconstruction of paleosedimentary thickness and paleo-formation pressure in abnormal high pressure region［J］.Oil＆Gas Geology，1994，15（2）:180-185.

Evolution of formation pressure and its relationship w ith hydrocarbon m igration and accumulation in Puwei area，Dongpu depression

LIU Jing-dong1，JIANG You-lu1，GAO Ping2
（1.College of Geo-Resources and Information in China University of Petroleum，Qingdao 266555，China; 2.Science Research Institute of Exploration＆Development，Zhongyuan Oilfield Branch Company，Puyang 457001，China）

The distributions of formation pressure in the longitudinal direction were analyzed usingmeasured data and the paleopressure was recovered in Es3and Es4of Palaeogene through basin modelingmethod in Puwei area，Dongpu depression.The relationship between evolution of formation pressure and hydrocarbonmigration and accumulation was discussed.The results show that there are three zones in vertical direction about formation pressure in the Puwei area:the normal hydrostatic pressure zone，the transitional pressure zone and overpressure zone.Abnormal high formation pressure distribution was controlled by tectonic setting and distribution of saline rock.The paleopressure evolution was divided into three stages:initial overpressure accumulation stage，overpressure expulsion stage and overpressure reformation stage.Abnormal high pressure controlled primary migration and secondarym igration of oil and gas.The differential pressure betweenmud and sand in vertical direction was beneficial to hydrocarbon primarym igration，and the residual pore fluid pressure in the planemade hydrocarbonmigrate at a short distance，and the hydrocarbon had a zonary distribution around Puwei sag.Corresponding to hydrocarbon charging histories，reservoirs in normal pressure zone were resulted from hydrocarbon's long-term migration along active faults or episodic migration along late-opening faults，mainly to the early accumulation，and reservoirs in transitional pressure zone were resulted from the sealing of faults，mainly to the late accumulation.

Dongpu depression;abnormal formation pressure;pressure evolution;basin modeling;hydrocarbon migration and accumulation

TE 122.1

A

10.3969/j.issn.1673-5005.2010.05.005

1673-5005（2010）05-0025-07

2010－02－15

國家科技重大專項(xiàng)（2008ZX05006－002）

劉景東（1984－），男（漢族），山東鄄城人，博士研究生，主要從事油氣成藏機(jī)制與分布規(guī)律研究。

（編輯 徐會永）