勞海港，吳孔友，陳清華，吳兆徽

（中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島 266580）

冀中坳陷鄚州變換帶演化特征及控藏作用

勞海港，吳孔友，陳清華，吳兆徽

（中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島 266580）

通過高精度三維地震解釋、鉆井、巖心、薄片和測(cè)井等資料分析，結(jié)合凹陷主干邊界斷裂及鄚州構(gòu)造帶內(nèi)部斷裂特征解析，對(duì)鄚州變換帶構(gòu)造屬性及其控藏作用進(jìn)行研究。結(jié)果表明:鄚州構(gòu)造帶在古近紀(jì)具有調(diào)節(jié)區(qū)域構(gòu)造變形的作用，變換帶歷經(jīng)弧形斷裂系－扁豆?fàn)顢鄩K形成期、雁列狀斷裂系－塹壘狀斷塊形成期和雁列狀斷裂系－塌陷背斜形成期3個(gè)獨(dú)特的演化階段;變換帶不僅改善潛山碳酸鹽巖儲(chǔ)層物性，而且控制了古近系碎屑巖儲(chǔ)層的展布;古近系烴源巖與變換帶油氣成藏相關(guān)的地質(zhì)因素及地質(zhì)作用具有良好的時(shí)空配置關(guān)系，形成“新生古儲(chǔ)型”和“自生自儲(chǔ)自蓋型”兩種油氣聚集模式。

鄚州變換帶;變換帶演化;儲(chǔ)層物性;斷塊油氣藏;油氣成藏模式

冀中坳陷鄚州構(gòu)造帶位于霸縣凹陷西南部，西與淀北洼槽和牛駝鎮(zhèn)凸起的南端相連，東以鄚州洼槽與文安斜坡為相接，南部緊鄰任西洼槽，勘探面積為320 km2。截至目前，累積探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量1836×104t，而鄚州地區(qū)石油總聚集量為4 826× 104t，勘探前景良好。鄚州構(gòu)造帶是一個(gè)在古潛山帶上披覆的第三系寬緩背斜構(gòu)造帶，潛山基巖為霧迷山組地層，剝蝕面之上發(fā)育孔店組、沙河街組、東營(yíng)組等披覆構(gòu)造層。鄚州構(gòu)造帶的構(gòu)造屬性（前人認(rèn)為是發(fā)育于沙一—東營(yíng)期的牛東－馬西對(duì)傾趨近型變換帶［1-2］）、儲(chǔ)層控制因素及油氣成藏研究相對(duì)薄弱，其中構(gòu)造屬性研究尤為關(guān)鍵。筆者利用高精度三維地震、測(cè)井、巖心、鑄體薄片等資料，開展鄚州變換帶演化研究，分析變換帶對(duì)儲(chǔ)層的改善及控制作用，總結(jié)鄚州變換帶控藏作用，為盆內(nèi)變換帶深化油氣勘探起到借鑒作用。

1 鄚州變換帶演化特征

鄚州構(gòu)造帶是霸縣凹陷與饒陽(yáng)凹陷的重要分界，其兩側(cè)的凹陷在結(jié)構(gòu)、構(gòu)造沉降及沉積等方面存在明顯差異。霸縣凹陷在NE向牛東斷層與新鎮(zhèn)北斷層控制下形成西斷東超的單斷斷槽式結(jié)構(gòu);饒陽(yáng)凹陷在NNE向馬西斷層與任丘斷層制約下構(gòu)成東斷西超的多米諾式凹陷結(jié)構(gòu)。受牛東斷裂控制的霸縣凹陷構(gòu)造沉降明顯大于饒陽(yáng)凹陷，牛東斷層強(qiáng)烈活動(dòng)使其下盤出露霧迷山組地層，局部見到太古界阜平群地層;饒陽(yáng)凹陷北部長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕，普遍出露霧迷山組地層，后期被NNE向斷層切割，致使凹陷內(nèi)廣泛發(fā)育以霧迷山組為主的斷塊潛山油氣藏（圖1）。受構(gòu)造沉降差異的影響，霸縣凹陷發(fā)育沙四段（Es4）和沙三段（Es3）兩套主力烴源巖，而饒陽(yáng)凹陷北部則主要發(fā)育Es3與沙一段（Es1）兩套烴源巖。

圖1 鄚州地區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐諪ig.1 Tectonic units in Maozhou region

鄚州構(gòu)造帶既保留了兩側(cè)構(gòu)造單元的部分特征，同時(shí)本身又具有不同于兩側(cè)構(gòu)造單元的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。鄚州構(gòu)造帶西側(cè)斷裂為牛東斷層向南的分叉與延續(xù)，東側(cè)控制鄚州洼陷的斷層則是馬西斷層向北的延伸，牛東、馬西斷層延伸的兩條基底斷層使鄚州潛山帶呈現(xiàn)雙斷地壘式形態(tài)（圖1）;中生代白堊系受淀北斷槽控制呈東西向展布，與鄚州凸起一起構(gòu)成了饒陽(yáng)凹陷與霸縣凹陷的時(shí)空變換帶［3-4］。古近紀(jì)鄚州變換帶的構(gòu)造形態(tài)隨著邊界斷裂演化而變化［5-7］，依據(jù)變換帶兩側(cè)凹陷邊界斷裂特征，結(jié)合變換帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將鄚州變換帶劃分為3個(gè)演化階段。

1.1 弧形斷裂系——扁豆?fàn)顢鄩K形成期

孔店組至沙三中亞段（Ek—Es3中）沉積期冀中坳陷進(jìn)入斷陷擴(kuò)張深陷期。孔店組—沙四段（Ek-Es4）沉積期霸縣凹陷率先進(jìn)入斷陷階段，牛東斷層下降盤沉積了巨厚的Ek—Es4地層;而饒陽(yáng)凹陷東部邊界的馬西斷層并沒有大規(guī)模活動(dòng)。Es3沉積期牛東斷層繼續(xù)大規(guī)模活動(dòng)，其控制的沉積、沉降中心大約在家22井附近，最大地層厚度約為1.60 km;饒北地區(qū)馬西邊界斷層也開始劇烈活動(dòng)，其控制的馬西洼槽也沉積了1.50 km厚的地層，成為饒北地區(qū)主要的生烴中心。

牛東、馬西主干邊界斷裂之間形成鄚州對(duì)向趨近型變換帶，其構(gòu)造樣式不同于Morley［7］和Scott［8］確定的“S”形傳遞斷層，而是兩條對(duì)向趨近型邊界斷裂通過斷層分叉來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)力的轉(zhuǎn)換（圖1、2）。在伸展作用下牛東斷層上盤向東南滑移，在中生代鄚州凸起東北部形成鄚東正斜滑斷層［9］，而馬西斷層上盤向西北滑移時(shí)發(fā)育切割鄚州凸起的鄚州正斜滑斷層，在鄚州凸起的基礎(chǔ)上演化為由兩條NNW向弧形正斜滑斷層及扁豆?fàn)顦?gòu)造斷塊組成的變換帶（圖2），兩條正斜滑斷層的活動(dòng)強(qiáng)度也存在差異，Ek—Es4沉積期鄚東斷層落差為1.43 km，而鄚州斷層僅為400 m;沉積期鄚州斷層落差達(dá)1.08 km，而鄚東斷層為310 m，兩者呈現(xiàn)“蹺蹺板”式的活動(dòng)特點(diǎn)。

圖2 古近紀(jì)鄚州變換帶演化模式Fig.2 Tectonic evolution of M aozhou transition zone in Paleogene

1.2 雁列狀斷裂系——塹壘狀斷塊形成期

沙三上至沙二段（Es3上—Es2）沉積期為斷陷抬升期。Es3上段與Es3中段呈低角度不整合接觸關(guān)系，說明冀中坳陷經(jīng)歷了一次抬升、剝蝕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。此時(shí)霸縣凹陷牛東斷層活動(dòng)強(qiáng)度向NE向增強(qiáng);饒陽(yáng)凹陷馬西斷層控制的沉降中心也由南向北轉(zhuǎn)移。

鄚州構(gòu)造帶在牛東斷層與馬西斷層控制下形成NE向雁列狀斷裂變換帶（圖2），剖面上NE向斷層相互組合，形成兩個(gè)地塹夾一個(gè)地壘的復(fù)雜塹壘構(gòu)造（圖3），類似于Moustafa［10］建立的雁列式塹壘斷裂變換帶結(jié)構(gòu)模式。受變換帶的影響，在鄚州構(gòu)造帶上Es2段厚度僅為120～200 m，明顯小于兩側(cè)凹陷沉積厚度。該區(qū)發(fā)育的咸化濱淺湖－鹽湖沉積成為變換帶短暫分隔兩個(gè)凹陷的有利佐證。

圖3 鄚州變換帶南北向油藏剖面及烴源巖與儲(chǔ)層的接觸關(guān)系Fig.3 Reservoir profile from north to sou th and contact relationship sty les of Es3 hydrocarbon source rock and reservoir in M aozhou transition zone

1.3 雁列狀斷裂系——塌陷背斜形成期

沙一段至東營(yíng)組（Es1—Ed）沉積期為斷坳擴(kuò)展－抬升期?？刂瓢钥h凹陷的牛東斷層活動(dòng)強(qiáng)度繼續(xù)向NE向增強(qiáng)，而饒陽(yáng)凹陷的馬西邊界斷層活動(dòng)強(qiáng)度則向SSW向增強(qiáng)，鄚州變換帶兩側(cè)的邊界斷層活動(dòng)強(qiáng)度增大方向相反。受此影響，兩條邊界斷裂間形成的變換帶范圍較Es3上—Es2沉積期有所擴(kuò)大，向北一直延伸至高家堡一帶。

鄚州構(gòu)造帶在Es3上—Es2沉積期的復(fù)雜塹壘構(gòu)造基礎(chǔ)上演化為Es1—Ed塌陷背斜構(gòu)造，剖面上近似以鄚50井為界，北部斷層多為南傾，而南部斷層多為北傾（圖3（a））。塌陷背斜構(gòu)造的成因并非簡(jiǎn)單的潛山披覆構(gòu)造，潛山的上覆背斜形態(tài)應(yīng)與下伏潛山形態(tài)相似，而鄚州構(gòu)造帶東營(yíng)組呈現(xiàn)的塌陷背斜構(gòu)造不僅與潛山構(gòu)造形態(tài)不一致，相對(duì)背斜高點(diǎn)也逐漸向北遷移，其獨(dú)特的構(gòu)造特征與控制鄚州變換帶發(fā)育的牛東斷層、馬西斷層所控制的沉降中心相背遷移密切相關(guān)。

新近紀(jì)，隨著冀中坳陷整體進(jìn)入坳陷期，牛東斷層與馬西斷層所控制的沉降中心相距甚遠(yuǎn)，而且活動(dòng)微弱，鄚州變換帶也隨之消亡。

2 變換帶對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

按照巖性差異，鄚州變換帶發(fā)育碳酸鹽巖和碎屑巖兩類儲(chǔ)層。變換帶對(duì)這兩類儲(chǔ)層的物性影響存在差異。

2.1 改善碳酸鹽巖儲(chǔ)層物性

潛山碳酸鹽巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間有原生孔隙、溶蝕孔隙及裂縫孔隙3種類型，后兩類基本上都是后期改造形成的。從碳酸鹽巖油氣藏實(shí)際勘探成果來(lái)看，油氣主要儲(chǔ)集在后兩種類型中。鄚州構(gòu)造帶作為調(diào)節(jié)構(gòu)造變形的地質(zhì)體，處于局部強(qiáng)應(yīng)變帶，發(fā)育兩條控制潛山的基底斷裂以及不同級(jí)別的蓋層斷裂，在剛性的碳酸鹽巖地層中產(chǎn)生了多期次（Ek—的構(gòu)造縫，構(gòu)成相互連通的裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過鄚9井潛山巖心及薄片觀察，發(fā)現(xiàn)多組系裂縫呈網(wǎng)狀、枝條狀發(fā)育，在井深4.174 km處裂縫寬為0.2～0.8 mm，裂縫密度達(dá)74條/m，部分被泥質(zhì)及紅色鐵質(zhì)物半充填，開啟程度為25%～75%，說明裂縫性儲(chǔ)集層非常發(fā)育（圖4 （a）、（b））。同時(shí)，裂縫擴(kuò)大了大氣降水與碳酸鹽巖的接觸面，增加了水流的流動(dòng)通道，改善了巖溶的發(fā)育條件。

圖4 鄚9井裂縫發(fā)育特征Fig.4 Fracture characteristics in wellM ao 9

喜山期鄚州變換帶處于相對(duì)較高的構(gòu)造地勢(shì)，尤其是Ek—Es3中沉積期基巖強(qiáng)烈隆起上升，為巖溶進(jìn)一步發(fā)育奠定了良好的基礎(chǔ)。變換帶上發(fā)育的斷裂與裂縫在風(fēng)化淋濾及地下水的作用下可以進(jìn)一步擴(kuò)大、連通原有的裂縫孔隙，加速了霧迷山組的溶蝕，從而形成大量新的構(gòu)造－溶蝕孔洞（圖4（c））。根據(jù)鉆井資料證實(shí)，鄚9井當(dāng)鉆遇霧迷山組裂縫（或溶蝕）孔隙發(fā)育段時(shí)出現(xiàn)3次鉆時(shí)加快、鉆具放空、鉆井液漏失等情況，大型水平溶蝕孔、洞造成鉆井液漏失量達(dá)397.3 m3，推斷可能存在三期殘留巖溶旋回。野外露頭及測(cè)井資料證實(shí)，鄚9井發(fā)育的晚期（即喜山期）巖溶旋回位于早期巖溶旋回之下［11-12］，且改造、利用早期巖溶帶而形成新的溶蝕孔洞，造成喜山期巖溶旋回中垂向滲流帶增厚。多期次的巖溶疊合不僅改善了碳酸鹽巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間，而且增加了儲(chǔ)層的厚度，為潛山油氣的聚集創(chuàng)造了良好的條件。

2.2 控制碎屑巖儲(chǔ)層物性

通過對(duì)鉆遇鄚州構(gòu)造帶沙三段的探井進(jìn)行巖心觀察、測(cè)井曲線對(duì)比及物性分析，鄚14井Es3段扇三角洲砂體在4.252～4.253 km，孔隙度為8%～8.7%，滲透率為0.24×10－3μm2，在4.240～4.250 km井段試油，日產(chǎn)水4.78 m3，為低孔低滲型儲(chǔ)層類型，說明深層Es3段儲(chǔ)層物性受沉積相帶所控制的砂體所制約。

變換帶的存在控制了古近系沉積物進(jìn)入斷陷湖盆的通道及分散方向［13-14］，從而影響著碎屑巖儲(chǔ)集體的類型、規(guī)模與分布，是決定碎屑巖儲(chǔ)層物性的重要因素之一。大量鉆井資料所繪制的古近紀(jì)各組、段沉積相展布表明，鄚州變換帶控制著古近紀(jì)斷陷湖盆中大型（辮狀河）扇三角洲沉積物的空間分布。Es3段沉積期，來(lái)自牛駝鎮(zhèn)凸起南段和蠡縣斜坡北端的粗碎屑沉積物受鄚州變換帶控制進(jìn)入湖盆，從而形成由西向東依次為扇三角洲平原、扇三角洲前緣、前扇三角洲沉積環(huán)境的朵狀扇三角洲沉積體（圖5（a）），具有分帶性沉積的特點(diǎn)。鄚州變換帶（處于M40井與J5之間的潛山）構(gòu)造幅度大，地形相對(duì)較高，對(duì)入湖的沉積物起障壁、再次分流的作用，變換帶北側(cè)的一支扇三角洲明顯小于南側(cè)的扇三角洲。Es1段沉積期隨著控制變換帶發(fā)育的兩條邊界斷裂活動(dòng)強(qiáng)度的相背遷移，變換帶構(gòu)造幅度迅速減小，沉積物沿變換帶相對(duì)較低的地勢(shì)進(jìn)入湖盆，發(fā)育的辮狀河三角洲遠(yuǎn)大于Es3段沉積的扇三角洲范圍①王建瑞.霸縣凹陷石油與天然氣地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)及勘探目標(biāo)優(yōu)選.中石化華北油田分公司內(nèi)部資料，2006.（圖5（b））。需要說明的是Es2段僅僅在西部發(fā)育小規(guī)模的扇三角洲，在鄚州東部、北部發(fā)育鹽湖沉積，主要是區(qū)域構(gòu)造抬升所致。

受變換帶控制的Es3段扇三角洲前緣水下分流河道順著鄚州斷裂根部向湖內(nèi)延伸，砂體呈現(xiàn)單層砂體厚、砂泥比較高的特點(diǎn);僅Es3中段的分流河道、河口壩微相砂體累計(jì)達(dá)80 m，鉆遇該套砂體的鄚29、鄚50井試油日產(chǎn)量分別為7.7和47.3 t，而位于三角洲前緣席狀砂的鄚4井物性并不好，說明了變換帶控制砂體發(fā)育及儲(chǔ)層的物性。相比較而言，Es1段發(fā)育的辮狀河三角洲在變換帶處多發(fā)育水下分流間灣沉積，相鄰的水下分流河道遷移性較強(qiáng)、單層砂體厚度小，儲(chǔ)層物性整體相對(duì)較差。

圖5 鄚州地區(qū)沉積相平面分布（據(jù)王建瑞修改）Fig.5 Sedimentary facies distribution in M aozhou region（afterWANG，modified）

3 油氣成藏期次的確定

烴類包裹體均一化溫度是確定油氣成藏期次的有效手段［15-16］，本次研究首次對(duì)冀中坳陷9口典型井進(jìn)行潛山地層流體包裹體測(cè)試，其中對(duì)鄚州變換帶鄚9井從4.177 2至4.218 3 km的霧迷山組巖心中選取了4塊流體包裹體樣品，測(cè)得其均一溫度數(shù)據(jù)22個(gè)。包裹體主要沿著裂縫分布，具有群生、片狀、線狀或單個(gè)包裹體發(fā)育特征，形態(tài)為長(zhǎng)條形、橢圓形和球形為主，直徑為2～8μm，氣液比為5%～10%，包裹體均一溫度為62.7～110.2℃（圖6）。

圖6 鄚9井霧迷山組包裹體均一溫度直方圖Fig.6 Inclusion homogenization tem perature histogram in Wum ishan group of well Mao 9

采用包裹體測(cè)溫與埋藏史、熱史恢復(fù)相結(jié)合的手段確定鄚州構(gòu)造帶油氣成藏的期次。鄚9井潛山油氣藏的均一溫度主要分布在60～70℃和90～110℃，結(jié)合該井埋藏史和熱演化史恢復(fù)結(jié)果，認(rèn)為霧迷山組油氣成藏有3期，主要成藏期為Ed組沉積晚期、Nm組沉積早期，另外在Es2段沉積期還有一期油氣充注事件（圖7）。

圖7 鄚9井埋藏史與成藏期次Fig.7 Burial history and accumulation period of well Mao 9

4 變換帶控藏作用及油氣成藏模式

在構(gòu)造演化史、沉積埋藏史、烴源巖熱演化史、油氣成藏基本地質(zhì)條件、成藏期次等分析的基礎(chǔ)上，分析變換帶不同演化階段與油氣成藏有關(guān)的各地質(zhì)因素、地質(zhì)作用及其在時(shí)空上的配置關(guān)系，對(duì)鄚州構(gòu)造帶中的潛山及Es3段油氣藏的形成和演化過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究，建立相應(yīng)的油氣成藏模式。

4.1 潛山油氣成藏模式

研究表明，鄚州潛山油氣藏的形成過程大致分為3個(gè)階段:“早隆起”形成碳酸鹽巖儲(chǔ)層及圈閉階段、“中埋藏”造就潛山帶良好的生儲(chǔ)蓋配置階段、“晚穩(wěn)定”形成良好的油氣保存條件階段，而變換帶的初次發(fā)育、逐漸擴(kuò)展、最終消亡的演化過程對(duì)潛山成藏要素及各要素之間的配置始終有著很好的控制作用（圖8）。

圖8 鄚州變換帶潛山油氣成藏與演化過程Fig.8 Oil and gas reservoir formation and evolution of buried hill in Maozhou transition zone

4.1.1 “早隆起”形成碳酸鹽巖儲(chǔ)層及圈閉階段

該階段是潛山油氣藏形成的初始階段。中上元古界碳酸鹽巖經(jīng)歷了芹峪、薊縣、加里東、海西等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成多個(gè)古巖溶期。尤其是喜山運(yùn)動(dòng)早期（Ek—Es3中）鄚州變換帶繼承了鄚州凸起，加劇隆升并遭受強(qiáng)烈剝蝕，巖溶作用進(jìn)一步加強(qiáng)，致使古生界剝蝕殆盡，形成溶蝕孔、洞、縫十分發(fā)育的碳酸鹽巖儲(chǔ)層，這種狀況持續(xù)到Es3中沉積末期潛山全部被覆蓋。同時(shí)，變換帶發(fā)育的兩條正斜滑斷層及大量的構(gòu)造裂縫，一方面斷裂切割基巖地層，形成扁豆?fàn)顢鄩K潛山圈閉，另一方面所發(fā)育的構(gòu)造裂縫與溶蝕孔、洞相互溝通，形成高滲透性碳酸鹽巖儲(chǔ)集體。

4.1.2 “中埋藏”形成良好的潛山成藏配置

斷塊潛山形成之后，“中埋藏”（Es3上—Ed）使?jié)u新統(tǒng)繼續(xù)覆蓋其上，將鄚州潛山掩埋于水下，尤其是Es3上的濱淺湖泥巖與Es2的鹽巖的披覆為潛山提供了優(yōu)質(zhì)的蓋層條件。在鄚州潛山逐漸被埋藏的過程中，緊鄰的淀北、鄚州及任西洼槽深部的Es4、Es3段兩大主力烴源巖相繼進(jìn)入成熟階段;而控制斷塊潛山差異升降的鄚州斷層及鄚東斷層使?jié)撋脚c烴源巖形成側(cè)向?qū)?，形成良好的油氣運(yùn)移通道。

在生、儲(chǔ)、蓋及運(yùn)移通道等成藏要素形成的基礎(chǔ)上，潛山與烴源巖孔隙流體間的壓力差是油氣向潛山運(yùn)移和聚集的動(dòng)力。由于鄚州變換帶在古近紀(jì)一直處于相對(duì)隆起的流體勢(shì)低勢(shì)區(qū)，而烴源巖處于高勢(shì)區(qū)，使斷塊潛山自生排烴之后一直成為周圍洼槽油氣的長(zhǎng)期運(yùn)移指向。

4.1.3 “晚穩(wěn)定”油氣聚集和保存階段

新近紀(jì)，隨著鄚州變換帶的消失，鄚州構(gòu)造帶構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)微弱，處于整體穩(wěn)定下沉期。一方面，古近系烴源巖生成的油氣繼續(xù)向潛山聚集，油氣富集程度不斷提高;另一方面，微弱的構(gòu)造活動(dòng)形成了穩(wěn)定的古溫壓場(chǎng)、穩(wěn)定的古水動(dòng)力場(chǎng)，對(duì)潛山油氣藏的富集和保存起到了重要的保障作用。

由此可見，鄚州變換帶的演化過程也是“潛山形成－儲(chǔ)、蓋層發(fā)育－烴源巖生排烴－斷層輸導(dǎo)－油氣聚集－油氣保存”等關(guān)鍵要素及作用在時(shí)空上有效的匹配過程，形成以Es4與Es3段為烴源巖、霧迷山組為儲(chǔ)層的“新生古儲(chǔ)型”油氣聚集模式。

4.2 沙三段油氣成藏

4.2.1 沙三段儲(chǔ)蓋組合

Es3段發(fā)育的扇三角洲相與湖相沉積體相互穿插、呈互層狀疊置，縱向上構(gòu)成了兩套儲(chǔ)蓋組合。Es3下亞段的扇三角洲砂巖為儲(chǔ)層，Es3中亞段的扇三角洲前緣粉－細(xì)砂巖、湖相泥巖為蓋層，形成該段的第一套儲(chǔ)蓋組合;以Es3中－上亞段扇三角洲河口壩、分流河道為儲(chǔ)層，Es3上亞段濱淺湖、半深湖泥巖為蓋層，形成鄚州構(gòu)造帶有利的儲(chǔ)蓋組合，是本區(qū)主要含油層之一（圖3（b））。另外一套過渡儲(chǔ)蓋組合是以Es3上亞段扇三角洲河口壩、分流河道為儲(chǔ)層，以Es2段鹽巖及三角洲前緣泥巖為封蓋層，也是本區(qū)主要產(chǎn)油層系。鄚州變換帶的存在不僅控制了Es3段扇三角洲砂體的發(fā)育，而且其扇三角洲前緣泥巖及鹽巖也具有很好的蓋層條件，縱向上形成良好的儲(chǔ)蓋組合。

4.2.2 沙三段油氣聚集模式及其油氣分布

Es3段湖相暗色泥巖有機(jī)碳含量、總烴、瀝青“A”分別平均為0.75%、0.001 68、0.227 8%，而w （HC）/w（TOC）高達(dá)19.3%～23.1%，為一套中等—好烴源巖。既為蓋層又為烴源巖的Es3段暗色泥巖與Es3段不同期的扇三角洲前緣分流河道、河口壩滲透性砂體相匹配，形成“自生、自儲(chǔ)、自蓋型”油氣聚集模式。

鄚州變換帶發(fā)育的兩組不同時(shí)期的斷裂體系相互切割，尤其是Es3上-Es2段發(fā)育在變換帶上的NE向雁列狀斷裂系切割Es3段三個(gè)NNW向局部背斜構(gòu)造，形成一系列反向斷塊，其發(fā)育時(shí)間早于烴源巖排烴期。鉆探的鄚23、鄚301、鄚305等探井證實(shí)，這些反向斷層與不同期的扇三角洲前緣砂體相匹配，形成富油的反向斷塊、斷鼻油氣藏。油氣沿著斷棱分布，多層含油層系垂向上呈“牙刷狀”分布（圖3 （a））。

5 結(jié)論

（1）鄚州構(gòu)造帶為古近紀(jì)受馬西、牛東邊界斷層控制的對(duì)傾趨近型變換帶，古近紀(jì)歷經(jīng)弧形斷裂系－扁豆?fàn)顢鄩K形成期、雁列狀斷裂系－塹壘狀斷塊形成期和雁列狀斷裂系－塌陷背斜形成期等3個(gè)演化階段;新近紀(jì)冀中坳陷進(jìn)入坳陷期，變換帶隨之消亡。

（2）處于局部強(qiáng)應(yīng)變的鄚州變換帶有利于潛山帶斷裂、裂縫網(wǎng)絡(luò)的形成，其處于相對(duì)較高的構(gòu)造地勢(shì)也為喜山期巖溶發(fā)育提供良好的條件，從而影響了碳酸鹽巖儲(chǔ)層的發(fā)育。鄚州變換帶制約著古近紀(jì)斷陷湖盆內(nèi)Es3段的扇三角洲沉積相帶分布，從而控制了深層受沉積相帶制約的碎屑巖儲(chǔ)層物性。

（3）鄚州變換帶不僅控制碳酸鹽巖儲(chǔ)集體的發(fā)育、潛山圈閉的形成、流體勢(shì)的產(chǎn)生及生儲(chǔ)蓋組合等成藏要素及成藏作用，并且其演化過程也是成藏要素與作用在時(shí)空上有效匹配的過程，形成“新生古儲(chǔ)型”潛山油氣聚集模式。受變換帶控制的Es3段扇三角洲砂體與湖相暗色泥巖、鹽巖相互疊置，形成3套儲(chǔ)蓋組合，在變換帶NE向斷層切割下形成“自生、自儲(chǔ)、自蓋型”的反向斷塊、斷鼻油氣藏。

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Evolution characteristics of M aozhou transition zone and its control function of reservoirs form ing in Jizhong depression

LAO Hai-gang，WU Kong-you，CHEN Qing-hua，WU Zhao-hui
（School of Geosciences in China University of Petroleum，Qingdao 266580，China）

The tectonic attributes and controlling factorswere studied through the analysis of high-precision 3D seismic，drilling，core，slice，logging data and the fracture characteristics ofmain boundary faults and faults inside Maozhou tectonic belt.The results show thatMaozhou tectonic belthas the function of adjusting regional tectonic deformation in Paleogene.Maozhou transition zone experiences three evolution stageswhich include arc fault system（kidney bean fault block）formation period，echelon fault system（graben horst faultblock）formation period and echelon fault system（collapse anticline）formation period.Maozhou transition zone not only improves reservoir properties of buried hill，but also controls clastic reservoir distribution in the Paleogene.Hydrocarbon derived from the source rocks of Paleogenematches well with geological factors and geological function relating with Maozhou transition zone reservoir-forming in time and space.Therefore，two reservoir-formingmodes of "new bed-generating and old bed-storing"and"self-generating，self-storing and self-sealing"are estabilshed in transition zone.

Maozhou transition zone;transition zone evolution;reservoir properties;block reservoir;hydrocarbon accumulation model

TE 122.1

A

10.3969/j.issn.1673-5005.2012.05.003

1673-5005（2012）05-0012-08

2012－01－22

中石油股份有限公司重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（HBYT－WTY－2008－JS－1）

勞海港（1978－），男（漢族），山東東營(yíng)人，博士研究生，主要從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與盆地分析研究。

（編輯 徐會(huì)永）