侯方輝，李三忠，張訓(xùn)華，張志珣，溫珍河，李日輝，郭興偉

（1.中國(guó)海洋大學(xué)，山東 青島 266003；2.國(guó)土資源部青島海洋地質(zhì)研究所海洋油氣與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071）

濟(jì)陽(yáng)坳陷樁海地區(qū)古潛山油藏控制規(guī)律及有利區(qū)預(yù)測(cè)

侯方輝1，2，李三忠1，張訓(xùn)華2，張志珣2，溫珍河2，李日輝2，郭興偉2

（1.中國(guó)海洋大學(xué)，山東 青島 266003；2.國(guó)土資源部青島海洋地質(zhì)研究所海洋油氣與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071）

為研究濟(jì)陽(yáng)坳陷樁海地區(qū)的古潛山油藏控制規(guī)律，通過(guò)大量二維地震剖面解釋，繪制了研究區(qū)中、古生界沉積殘留厚度圖，編制了基底構(gòu)造綱要與油藏分布圖。研究表明，12條大斷裂控制了本區(qū)大地構(gòu)造格局，并控制了中、古生界的沉積殘留厚度，古生界殘留厚度為0～2 200 m，中生界殘留厚度為0～3 900 m。樁海地區(qū)有效烴源巖主要為沙河街組和館陶組，儲(chǔ)層為寒武—奧陶系地層，沙河街組泥巖為良好蓋層，斷裂和不整合面作為運(yùn)移通道。根據(jù)12條斷裂所分割的區(qū)域，將研究區(qū)劃分為8個(gè)區(qū)塊，并對(duì)其作了成藏預(yù)測(cè)。

古潛山；油氣藏；樁海地區(qū)；濟(jì)陽(yáng)坳陷

樁海地區(qū)位于渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)坳陷內(nèi)，屬極淺海地帶［1-3］。樁海地區(qū)是整個(gè)潛山披覆帶中構(gòu)造最復(fù)雜的地區(qū)，也是油氣相對(duì)富集的區(qū)域。2002年以來(lái)的油氣勘探工作已有若干鉆井顯示油氣（如ZHH10，CB306，Lao301）。樁海10井下古生界井段產(chǎn)油252 t/d，天然氣67 840 m3/d，尤其埕北306、老301等井油氣的發(fā)現(xiàn)使樁西—埕島的含油面積連成一片，因此，樁海地區(qū)也成為了一個(gè)大中型潛山油氣藏的勘探目標(biāo)區(qū)［4］。影響潛山油氣富集的原因有多種，其中復(fù)雜多變的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用，文中對(duì)研究區(qū)古潛山構(gòu)造特征作了詳細(xì)分析和描述，并對(duì)該區(qū)的油氣藏作了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。

1 地質(zhì)概況

樁海地區(qū)位于埕島、樁西和長(zhǎng)堤潛山的結(jié)合部位（見圖1），構(gòu)造上屬于樁西潛山披覆構(gòu)造向北傾沒(méi)的鼻狀構(gòu)造，南北和東西分別夾持于樁西潛山和埕島潛山、埕北凹陷和樁東凹陷之間，屬于繼承性的洼中低隆起。由于處于埕北、埕東和長(zhǎng)堤3大斷裂體系的應(yīng)力交匯處［5］，斷層發(fā)育，主要有NW，EW，NNW，NE，SN向5組斷裂，把該區(qū)分割成幾個(gè)近東西向的構(gòu)造帶，地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜［6］。

圖1 樁海地區(qū)區(qū)域構(gòu)造簡(jiǎn)圖

2 樁海地區(qū)古潛山構(gòu)造特征

濟(jì)陽(yáng)坳陷樁海地區(qū)潛山經(jīng)歷過(guò)多次地殼隆升、剝蝕、埋藏等階段［7］。在經(jīng)歷上述多變的構(gòu)造過(guò)程之后，樁海地區(qū)各時(shí)期沉積殘留厚度在基底斷層的不斷變化影響下也顯得復(fù)雜多變，同時(shí)，復(fù)雜的基底構(gòu)造格局影響到了上覆蓋層的分布與發(fā)育。為了研究構(gòu)造變動(dòng)對(duì)本區(qū)古潛山的分布產(chǎn)生何種影響，比較了本地區(qū)古生界、中生界的沉積殘留厚度（見圖2）。

通過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)主要有12條主斷裂控制了本地區(qū)的宏觀構(gòu)造格局（見圖2、圖3）。由圖可以清楚地看出斷裂活動(dòng)對(duì)沉積殘留厚度的影響，殘留厚度變化比較明顯的地區(qū)經(jīng)常是斷裂活動(dòng)發(fā)育的地區(qū)，殘留厚度與斷裂F1—F12關(guān)系密切，古生界殘留厚度為0～2 200 m，中生界殘留厚度為0～3 900 m。據(jù)此，可以通過(guò)比較古生界、中生界殘留厚度的平面圖、地震、地質(zhì)剖面圖，來(lái)研究基底的構(gòu)造格局，進(jìn)而恢復(fù)本地區(qū)潛山的發(fā)育發(fā)展史。

圖2 樁海地區(qū)殘留厚度平面分布

3 潛山油氣藏控制規(guī)律

總結(jié)已有的油氣成藏理論可知，必須同時(shí)具備以下4個(gè)條件才能成藏，即油源、輸導(dǎo)體系、蓋層及圈閉，可以說(shuō)一個(gè)油氣藏就是以上4個(gè)條件的有效組合。就樁海地區(qū)潛山油氣藏來(lái)說(shuō)，它們的形成要取決于古生界儲(chǔ)層、上覆蓋層圈閉與烴源巖在時(shí)空上的配置關(guān)系，以及這些儲(chǔ)層與烴源巖之間是否有斷裂、不整合面及其他有效的通道。當(dāng)潛山圈閉直接與烴源巖相接觸的時(shí)候，或者兩者之間具有良好的連通導(dǎo)油系統(tǒng)，潛山圈閉即可成藏。

3.1 油源巖分布

樁海地區(qū)有效的烴源巖主要為下第三系沙河街組和上第三系館陶組沉積［8］。沙河街組沉積巖巖性為一套巨厚深灰色泥巖與灰白色砂巖夾碳酸鹽巖和油頁(yè)巖，厚度大于2 000 m；館陶組為一套灰色含礫砂巖、砂巖夾灰色、綠色、紫色泥巖，厚300～900 m。

3.2 儲(chǔ)集條件

樁海地區(qū)潛山油氣藏儲(chǔ)層，以下古生界寒武系、奧陶系地層為主［9］。寒武系厚600 m左右，主要沉積了礫屑灰?guī)r、鮞?；?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r和泥巖。其中上寒武統(tǒng)的鳳山組、中寒武統(tǒng)的張夏組和下寒武統(tǒng)的饅頭組至府君山組，都以碳酸鹽巖為主，儲(chǔ)層較為發(fā)育，其余各組泥質(zhì)含量較高，難以儲(chǔ)存油氣。奧陶系厚度為700 m左右，以白云巖、灰?guī)r為主。這些下古生界沉積的灰?guī)r經(jīng)歷了印支期擠壓褶皺，發(fā)育構(gòu)造裂縫，碳酸鹽巖暴露風(fēng)化殼發(fā)育溶蝕孔洞；燕山期進(jìn)一步的擠壓作用，褶曲加劇，并形成另一期構(gòu)造裂縫；喜山期伴隨橫向背斜褶皺作用，形成又一期構(gòu)造裂縫，老的裂縫可能張裂有效，形成多期構(gòu)造裂縫和溶蝕孔洞，儲(chǔ)層發(fā)育條件好，而以印支期和燕山期與擠壓褶皺伴生的裂縫和風(fēng)化殼巖溶形成的縫洞性儲(chǔ)層更為重要［10］。

3.3 導(dǎo)油構(gòu)造分布

潛山油氣藏油氣運(yùn)移，有斷層、裂縫和不整合面［11］等多種通道，其中伸向生油洼陷的張性斷裂是最具典型性的油氣運(yùn)移通道［12］。在斷裂活動(dòng)的影響下，潛山有效儲(chǔ)層通過(guò)斷層接觸可以與生油層直接對(duì)接，也可以由區(qū)內(nèi)擠壓、張裂、扭張、扭壓等各種性質(zhì)的斷裂，以及不整合面等為油氣的運(yùn)移提供烴源巖至潛山儲(chǔ)層的可運(yùn)行通道。

3.4 蓋層、圈閉條件

樁海地區(qū)上古生界、中生界本身的泥巖層豐富，而且沙四段—沙一段4段泥巖可以作為頂蓋［13］，斷面對(duì)接、泥巖封堵條件也較好，因此，潛山蓋層條件良好。

4 潛山油藏預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)

通過(guò)上述構(gòu)造特征的分析及油氣成藏規(guī)律研究，繪制了油氣藏分布圖（見圖3），并對(duì)12條大斷裂分割的8個(gè)區(qū)域作出了油氣藏預(yù)測(cè)。

I區(qū)塊：由F3和F1挾持的三角斷塊，在兩斷裂的交匯處形成披覆背斜，由太古界和古生界地層組成背斜核部，這是由NW向及NNW向斷裂的右行平移，使會(huì)聚處強(qiáng)烈隆起，形成背斜帶。古生界和中生界在會(huì)聚處都很薄，向北逐漸增厚，呈現(xiàn)向北傾斜的斜坡。區(qū)內(nèi)主要有NW，NNW，NEE向3組斷裂，據(jù)新生代近SN向順扭應(yīng)力場(chǎng)或郯廬斷裂的順向剪切應(yīng)力分析，NW及NNW向斷裂呈壓性及壓扭性特征，對(duì)油氣運(yùn)移不利，而NEE向斷裂呈張扭性，是油氣運(yùn)移的良好通道。在該區(qū)塊中，館陶組普遍有油氣藏，甚至局部地段在明化鎮(zhèn)組也有油氣藏。該區(qū)塊的潛山油氣藏，分布在會(huì)聚處的披覆背斜構(gòu)造中，NEE向斷裂旁側(cè)、斷塊的高點(diǎn)也有油氣藏。

Ⅱ區(qū)塊：在F1和F2斷裂之間，在兩斷裂的交匯處，斷塊隆起最高，往往缺失古生界和中生界。古生界和中生界的厚度變化反映了整個(gè)斷塊呈現(xiàn)向NE傾斜的斜坡。斷裂東北部是新生代強(qiáng)烈沉降區(qū)，厚度大于6 500 m，這構(gòu)成了區(qū)內(nèi)油源區(qū)。區(qū)內(nèi)發(fā)育近SN、EW和NE向斷裂，據(jù)區(qū)域應(yīng)力分析，NE向斷裂具有張扭性，是區(qū)內(nèi)油源運(yùn)移斷裂。區(qū)內(nèi)新生界油氣藏在構(gòu)造高點(diǎn)有分布，斜坡地帶在東營(yíng)組和沙河街組都有油氣藏形成。古生界潛山油氣藏位于NE向斷裂呈地壘的斷塊中。斷塊最高點(diǎn)沒(méi)有油氣藏，可能是缺失NE向油氣通道，儲(chǔ)集條件缺失寒武—奧陶系。

Ⅲ區(qū)塊：由F1、F2、F4及F7所圍限的地塊，普遍缺失古生界，是一個(gè)長(zhǎng)期隆起的剝蝕區(qū)，大面積出露太古宙地層。中生代時(shí)沉積較薄，厚度小于500 m，斷塊向東傾斜，發(fā)育有近EW，SN和NW向斷層，僅在斷塊的南東部位有NE向斷裂的發(fā)育。在斷塊的構(gòu)造高點(diǎn)有部分的鉆孔，資料揭示普遍有館陶組油氣藏，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)潛山油氣藏。據(jù)構(gòu)造分析，潛山油氣藏位于F2和F4交匯處至CB251井一帶及沿NE向斷裂下盤（上升盤）旁側(cè)的構(gòu)造高點(diǎn)部位，這些部位有較厚的古生界殘留，儲(chǔ)層條件較好。

Ⅳ區(qū)塊：位于F4，F(xiàn)5，F(xiàn)7之間的斷塊。斷塊東部缺失古生界，西部古生界厚度變化較大，在0～500 m，呈殘丘山狀態(tài)。中生界厚度西部較薄，僅0～500 m；東部在1 000～1 500 m。新生界東部強(qiáng)烈沉降，有很好的生油條件。位于F4旁側(cè)，形成披覆背斜，背斜兩側(cè)發(fā)育NE向斷裂，呈地壘狀。在F4斷裂的上盤（下降盤）同樣形成向斜，這種格局從新生代初期一直延續(xù)到東營(yíng)期。區(qū)內(nèi)斷裂以NNE和NE向?yàn)橹?，直接深入到油源區(qū)，區(qū)域構(gòu)造分析認(rèn)為，這些是張性或張扭性斷裂，是區(qū)內(nèi)油源的運(yùn)移通道，沿披覆背斜帶館陶組、東營(yíng)組普遍有油氣藏。古生界潛山油氣藏位于披覆背斜地壘中或NE向斷裂的下盤（上升盤），而上盤（下降盤）的潛山不含油。東西向斷裂的上升盤中油氣較差或無(wú)油。

圖3 樁海地區(qū)Tg構(gòu)造綱要與油藏分布

Ⅴ區(qū)塊：位于F9及F12以東地區(qū)。區(qū)內(nèi)古生界除在北部地區(qū)缺失外，大部分地區(qū)保存較好，厚度300～800 m。中生界厚度在F12斷裂旁側(cè)受到較強(qiáng)烈的侵蝕外，大部分都在1 000～3 000 m，而且由西向東逐漸增厚。斷塊呈向東傾斜的單斜。區(qū)內(nèi)斷裂在南部地區(qū)以NW，NNW及NE向?yàn)橹?，北部地區(qū)以NE向?yàn)橹?。區(qū)內(nèi)油氣資源情況不清楚，區(qū)塊東部的油源區(qū)可能為孔店組，油源條件較差。NE向斷裂發(fā)育有良好的構(gòu)造條件，古生界儲(chǔ)集層有相當(dāng)?shù)暮穸?。潛山油氣藏主要位于NE向斷裂構(gòu)成的地壘或斷裂上升盤的一側(cè)。

Ⅵ區(qū)塊：位于F6，F(xiàn)7，F(xiàn)8，F(xiàn)9斷裂之間。古生界較薄，厚度300～700 m，在東部F7和F9交界處缺失；中生界厚度500～800 m。該區(qū)主要是F7和F8之間的平臺(tái)，地形起伏不大。區(qū)塊內(nèi)發(fā)育NEE及SN向斷裂，在南側(cè)是一EW向地壘，與東營(yíng)期—館陶期的背斜條件一致，在北側(cè)呈地塹。ZHH101井位于地塹中，中生界中有油氣顯示，呈低產(chǎn)；而ZHH10和ZHH102井在地壘中，古生界中有較好的油氣藏，這可能和它處于F9斷裂旁側(cè)，有來(lái)自NE向的油源有關(guān)。含油層深達(dá)4 700 m，和F8斷裂南側(cè)的洼陷生油層最低深度相當(dāng)或略低，其油源可能來(lái)自東北方向。

Ⅶ區(qū)塊：位于F6，F(xiàn)8，F(xiàn)12斷層之間的三角地塊。西側(cè)和F6相伴隨的是一背斜帶，東側(cè)洼陷呈向斜。背斜呈NE向，核部為寒武—奧陶系，厚度800 m，西翼被NW向斷層（F6）切割，東翼有石炭—二疊系分布，并向洼陷逐漸增厚，最厚可達(dá)1 800 m。中生界在背斜帶較薄，0～500 m，洼陷中心可達(dá)1 500 m。區(qū)內(nèi)斷裂不發(fā)育，僅在NW，SE兩端有NW和EW向斷裂。區(qū)內(nèi)為古潛山大型油田，儲(chǔ)集條件好，有來(lái)自東側(cè)洼陷及F6斷裂西側(cè)的新生界油源。

Ⅷ區(qū)塊：位于F6和F11兩組斷裂之間。主要為寒武—奧陶系地層，在東南端上古生界較厚，中生界厚500～1 500 m。兩大斷裂之間發(fā)育NE或NEE向斷裂，形成一些小斷塊。從區(qū)域構(gòu)造分析，NW向斷裂具有扭性，而NE或NEE向斷裂應(yīng)是油氣運(yùn)移通道。油氣藏可能在NEE或NE向斷裂上升盤一側(cè)構(gòu)造高點(diǎn)部位。

5 結(jié)論

1）12條大斷裂控制了本區(qū)的大地構(gòu)造格架及中、古生界殘留厚度。

2）披覆背斜構(gòu)造特別是兩側(cè)緊密伴隨有向斜，而且延伸至東營(yíng)期或館陶期都有影響的背斜構(gòu)造，是形成古潛山大型油田的重要構(gòu)造條件。

3）地壘，特別是由NE或NEE向斷裂組成的地壘，且在東營(yíng)期或館陶期顯示在背斜變形的地壘，是有利的成藏構(gòu)造。

4）NE或NEE向斷裂是油氣運(yùn)移的重要通道，特別是有深入油源的較大NE向斷裂。

5）NE向斷裂下降盤的古潛山?jīng)]有油氣，而上升盤一側(cè)的構(gòu)造高點(diǎn)有較好的油氣藏。

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（編輯 王淑玉）

Reservoir controlling rule and prediction of buried hill in Zhuanghai Region，Jiyang Depression

Hou Fanghui1，2,Li Sanzhong1,Zhang Xunhua2,Zhang Zhixun2,Wen Zhenhe2,Li Rihui2,Guo Xingwei2
(1.Ocean University of China,Qingdao,266003,China;2.Key Laboratory of Marine Hydrocarbon Resources and Geology of Qingdao Institute of Marine Geology,Ministry of Land and Resources,Qingdao 266071,China)

In order to study the controlling rule of buried hill reservoir in Zhuanghai Region,Jiyang Depression,we draw the chart of relict sediment thickness and the map of basal structure and reservoir distribution in Mesozoic and Paleozoic in the area on the basis of the interpretation of 2D seismic profile.Study results show that twelve faults control the tectonic frame of the region and control the relict sediment thickness in Mesozoic and Paleozoic.The relict thicknesses are separately 0-2,200 m in Paleozoic and 0-3,900 m in Mesozoic.The effective hydrocarbon source rocks are mainly Shahejie Formation and Guantao Formation in Zhuanghai Region. The reservoir rocks are Cambrian-Ordovician strata.The mudstones of Shahejie Formation are favourable cap rock.Fault and unconformity surface are the migration pathway of hydrocarbon.According to the partition by 12 faults，the region is divided into eight blocks and the prediction of hydrocarbon accumulation is conducted in the region.

buried hill;hydrocarbon reservoir;Zhuanghai Region;Jiyang Depression

國(guó)土資源大調(diào)查專項(xiàng)（GZH200800501）；“濟(jì)陽(yáng)坳陷古潛山成藏規(guī)律研究及資源潛力評(píng)價(jià)”（20030200243）

TE122.3+1

：A

1005-8907（2012）02-0167-05

2011-08-09；改回日期：2012-01-11。

侯方輝，男，1979年生，助理研究員，博士研究生，從事構(gòu)造地質(zhì)與盆地分析研究。電話：（0532）80778320，E-mail：houfanghui3993@163.com。

侯方輝，李三忠，張訓(xùn)華，等.濟(jì)陽(yáng)坳陷樁海地區(qū)古潛山油藏控制規(guī)律及有利區(qū)預(yù)測(cè)［J］.斷塊油氣田，2012，19（2）：167-171. Hou Fanghui，Li Sanzhong，Zhang Xunhua，et al.Reservoir controlling rule and prediction of buried hills in Zhuanghai Region，Jiyang Depression［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（2）：167-171.