李媛 ，王華，劉恩濤 ，廖遠(yuǎn)濤，林正良，馬慶林,

(1. 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢，430074；2. 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 資源學(xué)院，湖北 武漢，430074；3. 中國石化石油物探技術(shù)研究院，江蘇 南京，210014；4. 中國石油南方石油勘探開發(fā)公司，廣東 廣州，510240)

油氣分布規(guī)律及成藏模式是對油氣藏形成機(jī)制與賦存特征的高度概括和解釋[1-2]。含油氣盆地中油氣富集規(guī)律與成藏模式研究是石油地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)研究之一，指導(dǎo)著我國大型油田油氣勘探。層序地層在海相油氣預(yù)測中有許多成功的實(shí)例，顯示出巨大的生命力和極大的實(shí)用價(jià)值，大大提高了油氣藏預(yù)測的科學(xué)性和精確性[3-8]。在我國陸相盆地中，由于其特殊的層序發(fā)育條件和沉積作用特點(diǎn)，在油氣成藏條件和成藏規(guī)律方面，有著不同于海相地層的特殊性[9]。近年來，越來越多的國內(nèi)學(xué)者關(guān)注研究層序地層在陸相盆地中的發(fā)育特征，探討了油氣在陸相層序地層格架中的富集規(guī)律及預(yù)測油氣藏，并取得了豐碩的研究成果[10-18]。林暢松等[10]提出了“構(gòu)造坡折帶控藏”觀點(diǎn)；李丕龍等[11-12]先后提出“環(huán)狀聚油理論”；易士威等[13]提出油氣主要沿“三面”分布并受控于“三帶”的成藏觀點(diǎn)；張善文等[14]提出了“斷坡控砂、復(fù)式輸導(dǎo)、相勢控藏”觀點(diǎn)；紀(jì)友亮等[15]提出了“油氣匯聚體系”的概念，論證了層序地層格架中油氣成藏單元與層序關(guān)系密切；樊太亮等[9]將層序地層學(xué)應(yīng)用于濟(jì)陽坳陷進(jìn)行油氣藏預(yù)測，并成為成功例證；劉震等[17]從層序與油藏控制角度出發(fā)，提出了“多元控油-主元控藏”觀點(diǎn)；黃傳炎等[18]對歧口凹陷研究提出“層序界面—體系域—坡折帶”三元耦合成藏觀點(diǎn)。這些理論均顯示出層序與油氣成藏具有良好的關(guān)聯(lián)性，因此，在等時(shí)層序地層格架內(nèi)開展油氣成藏規(guī)律研究，對指導(dǎo)油氣勘探和豐富油氣成藏理論具有重要意義。福山油田經(jīng)過50 多a 勘探實(shí)踐，油氣勘探取得重大突破，但主要?dú)w功于傳統(tǒng)方法發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造油氣藏。在白蓮深凹區(qū)鉆探的L18x 井流沙港組獲得高產(chǎn)油氣流，預(yù)示著該區(qū)流沙港組具有良好的巖性油氣藏勘探遠(yuǎn)景。但由于油氣成藏認(rèn)識不清，尚未有學(xué)者將層序地層學(xué)應(yīng)用于該區(qū)展開油氣分布規(guī)律與控制因素研究，成藏理論的匱乏已在一定程度上制約了研究區(qū)構(gòu)造油氣藏進(jìn)一步找尋與巖性油氣藏勘探。福山凹陷作為中國南部古近系具有典型性和特殊性的箕狀斷陷，發(fā)育深、淺兩套傾向和性質(zhì)截然不同的斷裂系統(tǒng)[19]，并有古近系流沙港組區(qū)域不整合面作為油氣運(yùn)移通道，成藏條件十分有利。因此，在等時(shí)層序格架內(nèi)，對福山凹陷油氣分布規(guī)律和主控因素進(jìn)行研究具有極其重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，并對中國南部類似陸相斷陷盆地的油氣勘探具有借鑒作用。

1 地質(zhì)概況

圖1 北部灣盆地福山凹陷區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of Fushan Sag, Beibuwan Basin

北部灣盆地位于歐亞板塊東南緣，與印度-澳大利亞板塊以及太平洋板塊毗鄰，是一個(gè)中新生代板內(nèi)斷塊盆地(圖1)。福山凹陷位于北部灣盆地東南部，是中-新生代發(fā)育的伸展背景下形成的典型斷陷湖盆，受多種構(gòu)造活動的綜合影響，形成特殊的三角形外部形態(tài)以及復(fù)雜的內(nèi)部地層結(jié)構(gòu)，為一北斷南超的箕狀斷陷，具有“東西分帶、南北分塊”的構(gòu)造格局，凹陷總面積約為2 920 km2[19-22]。福山凹陷南部為海南隆起，西接臨高凸起，東臨云龍凸起，自南向北，可以劃分為南部斜坡帶、中部構(gòu)造帶、北部斷槽帶和北部斷階帶[20]；自西向東，依次發(fā)育皇桐次凹、花場低凸、白蓮次凹，具有“兩凹夾一凸”的構(gòu)造格局(圖1)?？v向上，發(fā)育深、淺兩套產(chǎn)狀和活動歷時(shí)截然不同的斷裂系統(tǒng)，國內(nèi)學(xué)者稱深層反向斷裂系統(tǒng)為“下構(gòu)造層”，淺層正向斷裂系統(tǒng)為“上構(gòu)造層”[19-20]。福山凹陷已滾動開發(fā)花場油氣田、白蓮油氣田和美臺油田，油氣產(chǎn)量主要集中在花場—白蓮地區(qū)，分別占福山油氣產(chǎn)量的61.6%和27.8%。本區(qū)的產(chǎn)層主要分布在古近系流沙港組和潿洲組，流沙港組為深湖、半深湖相碎屑巖沉積，其中流沙港組一段為目前主力勘探層位，油氣產(chǎn)量高達(dá)47.2%。主要的探井和評價(jià)井共有269 口，大部分均有不同級別的油氣顯示。

2 層序沉積特征

2.1 層序界面識別

在陸相盆地層序地層學(xué)研究中，層序界面與相對湖平面升降與不整合面的形成密切相關(guān)，構(gòu)造演化過程分析是高級別層序地層單元?jiǎng)澐值幕A(chǔ)。依據(jù)層序地層學(xué)的基本原理，綜合利用地震、測井、鉆井、古生物等資料，福山凹陷古近系流沙港組可識別出2 個(gè)二級層序界面(T5和T4)，2 個(gè)三級層序界面(T7和T6)，自下而上可分為 3 個(gè)三級層序：流沙港組三段(SQEls3)、流沙港組二段(SQEls2)和流沙港組一段(SQEls1)(圖2)。

圖2 北部灣盆地福山凹陷流沙港組層序地層與沉積充填序列(井位標(biāo)定見圖1 和圖3)Fig.2 Chart showing sequence stratigraphy and sedimentary filling succession of Liushagang formation in Fushan Sag, Beibuwan Basin

T5和T4為重要二級層序界面，對應(yīng)南海運(yùn)動發(fā)生的重大構(gòu)造變動，地震剖面上表現(xiàn)為低頻、中振幅、較連續(xù)的反射特征，在局部地區(qū)與下覆地層呈強(qiáng)削截接觸關(guān)系，易于對比追蹤。T7界面在地震剖面上表現(xiàn)為中低頻、中強(qiáng)振幅、較連續(xù)反射特征，局部可見削截。T6為流二段底界，發(fā)育于凹陷強(qiáng)烈沉降時(shí)期，湖盆擴(kuò)張范圍最廣。T6在地震剖面上表現(xiàn)為中頻、中振幅、較連續(xù)反射，界面之上常見流二段湖盆擴(kuò)張產(chǎn)生的上超等地震反射特征。

利用井震結(jié)合的方法，福山凹陷各三級層序可進(jìn)一步劃分為高位體系域、湖擴(kuò)體系域和低位體系域。在巖性組成上，流沙港組自流三段、流二段至流一段在井上均具有粗—細(xì)—粗的演變序列。低位體系域以進(jìn)積型準(zhǔn)層序組為主，以低位扇、低位三角洲沉積為主；湖擴(kuò)體系域以退積型準(zhǔn)層序組為主，主要以湖相泥巖沉積為主，含薄層湖擴(kuò)三角洲沉積；高位體系域以前積型準(zhǔn)層序組為特征，測井曲線以齒狀箱形和漏斗形為標(biāo)志。

2.2 沉積體系發(fā)育特征

流沙港組發(fā)育于凹陷形成的裂陷期，整體以湖泊泥巖和三角洲相碎屑巖沉積為主，主要發(fā)育南部海南隆起、東部云龍凸起、西部臨高凸起三大物源體系。在南部斜坡區(qū)，來自海南隆起的物源，主要發(fā)育辮狀河三角洲沉積體系。在東部長流斷裂下降盤、西部臨高斷層下降盤發(fā)育局部扇三角洲沉積體系。

流沙港組三段沉積時(shí)期斷層活動加強(qiáng)，全區(qū)低位體系域、湖擴(kuò)體系域、高位體系域均有發(fā)育，但不同地區(qū)層序、沉積的充填樣式又各具特點(diǎn)，主要以湖相辮狀河三角洲沉積為主。流沙港組二段經(jīng)歷了古近系最大規(guī)模的湖侵期并形成遍布全區(qū)的深湖-湖相泥巖，三角洲砂體發(fā)育規(guī)模也較流三段時(shí)期小很多，湖盆的迅速擴(kuò)張為低位湖底扇的發(fā)育提供良好條件，在皇桐次凹和白蓮次凹中發(fā)育湖底扇沉積。流沙港組一段沉積時(shí)期，斷層活動減弱，海南隆起進(jìn)一步隆升，沉降中心自東向西逐漸遷移，導(dǎo)致東部湖盆晚期逐漸萎縮，東部地區(qū)低位體系域發(fā)育范圍小，高位三角洲發(fā)育范圍廣泛(圖2 和圖3)。

圖3 福山凹陷古近系層序地層格架與沉積充填剖面圖(剖面位置見圖1)Fig.3 Section showing sequence stratigraphic and sedimentology filling evolution in paleogene of Fushan Sag, Beibuwan Basin

3 油氣藏分布規(guī)律

3.1 層序地層格架下的油氣藏分布規(guī)律

在等時(shí)層序地層格架建立的基礎(chǔ)上，對工區(qū)內(nèi)已經(jīng)過層序劃分的250 口鉆井進(jìn)行篩選，根據(jù)正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果選取了研究區(qū)內(nèi)厚度大于或等于2.8 m 的油層數(shù)據(jù)進(jìn)行油氣藏分布規(guī)律研究，同時(shí)選取層厚大于3 m 的油層和油水同層等數(shù)據(jù)作為有利儲集層分析[18]。油層層數(shù)和有效累計(jì)厚度是各層段油氣分布最為明顯參考指標(biāo)，因此本研究將這2 個(gè)參數(shù)作為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。經(jīng)過篩選，共統(tǒng)計(jì)分析了152 口鉆井、135 層，共計(jì)602.9 m 的油層，統(tǒng)計(jì)分析了221 口鉆井、493 層油層與油水同層的有利儲集層，共計(jì)2 504 m。將這些統(tǒng)計(jì)結(jié)果投影到等時(shí)層序地層格架內(nèi)，分析其油氣藏分布規(guī)律，有利于更加精確的探討其富集模式及主控因素。

3.1.1 沉積層序中油氣藏分布規(guī)律

福山凹陷流沙港組油層數(shù)據(jù)(135 層)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖4 所示。由圖4 可知：油層主要集中在SQEls1，其油層總數(shù)為61 層，占流沙港組油層總數(shù)的45%，其油層累計(jì)厚度達(dá)到了317.4 m，占流沙港組油層總厚度的52%；其次是SQEls2，油層總數(shù)為39 層，占流沙港組油層總數(shù)的29%，其油層累計(jì)厚度達(dá)到了163.7 m，占流沙港組油層總厚度的27%；SQEls3 油層總數(shù)為35 層，占流沙港組油層總數(shù)的26%，其油層厚度達(dá)到了127.9 m，占流沙港組油層總厚度的21%。

福山凹陷鉆遇的有利儲集層(493 層)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5 所示。由圖5 可知：有利儲層主要集中在SQEls1，儲集層總數(shù)為194 層，占流沙港組儲集層總層數(shù)的39%，其儲集層累計(jì)厚度達(dá)到1132.8m，比例高達(dá) 45%；其次是 SQEls2(185 層，占 38%)和SQEls3(114 層，占23%)。這與油層數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示了相似的分布規(guī)律，具有很好的匹配性，進(jìn)一步證實(shí)了SQEls1 是油氣分布的主力層段。同時(shí)，SQEls2也顯示出十分優(yōu)質(zhì)的儲集性能。

3.1.2 體系域中油氣藏富集規(guī)律

大量研究表明，含油氣盆地生、儲、蓋層的發(fā)育與層序內(nèi)部體系域具有一定的成因聯(lián)系[23]，由于層序內(nèi)部各個(gè)組成單元發(fā)育的沉積環(huán)境差異，再加上構(gòu)造活動及后期油氣充注因素的影響，油氣藏在不同層序內(nèi)部富集規(guī)律也有所不同[9,24]。Bowen 對科羅拉多的賓夕法尼亞Morrow 組作過層序地層分析，集中研究下切谷式盆底扇濁流體系，發(fā)現(xiàn)了9 個(gè)油田[13]?；诖耍疚淖髡呔o密承接前期統(tǒng)計(jì)工作，將篩選鉆井揭示的油層統(tǒng)計(jì)結(jié)果繼續(xù)投影到各個(gè)沉積層序內(nèi)部的體系域中，得出福山凹陷油氣在層序內(nèi)部各體系域中的富集規(guī)律。

圖4 福山凹陷古近系流沙港組各層位含油性對比Fig.4 Comparison of hydrocarbon reservoirs enrichment of Liushagang formation in Fushan Sag, Beibuwan Basin

圖5 福山凹陷古近系流沙港組各層發(fā)育有利儲集層對比Fig.5 Comparison of favorable reservoirs enrichment of liushagang formation in Fushan Sag, Beibuwan Basin

福山凹陷流沙港組各層序內(nèi)部含油性對比如圖6所示。由圖6 可知：SQEls3 時(shí)期油氣主要集中在SQEls3HST，油層總數(shù)為28 層，占SQEls3 油層總數(shù)的 80%。SQEls2 沉積時(shí)期，油氣主要集中于SQEls2LST，油層數(shù)為36 層，占SQEls2 總油層數(shù)的92%，與湖擴(kuò)域和高位域所含油層數(shù)形成鮮明的對比。SQEls1 沉積時(shí)期油氣主要富集在SQEls1HST，油層總數(shù)達(dá)到45 層，占油層總數(shù)的74%，其湖擴(kuò)域油層數(shù)僅為3 層，與SQEls3 特征類似。各體系域油層累計(jì)厚度統(tǒng)計(jì)結(jié)果也顯示出與之相似的規(guī)律。

綜上所述，福山凹陷各沉積層序內(nèi)部油氣分布差異性較大，高位域?yàn)楸狙芯繀^(qū)油氣富集的最佳層位，其次是低位域，而湖擴(kuò)域油氣分布極少。具體表征在以下3 個(gè)體系域單元中：SQEls1HST，SQEls3HST 和SQEls2LST 。 至 于 SQEls3HST ， SQEls2LST 和SQEls1HST 沉積時(shí)期油層數(shù)較少，可能與相對湖平面升降導(dǎo)致的沉積體系演化、物源供給強(qiáng)弱變化、探井鉆遇深度等因素有關(guān)。主體差異性顯示出本區(qū)油氣藏分布對體系域類型具有極強(qiáng)的選擇性和良好的匹配性，亟待進(jìn)一步展開體系域單元內(nèi)沉積體系和構(gòu)造活動等因素與油氣富集規(guī)律的關(guān)聯(lián)性研究。

3.1.3 平面分布特征

油氣藏分布表征是一個(gè)三維概念，油氣分布規(guī)律不僅在精細(xì)地層單元內(nèi)有可對比性，更體現(xiàn)在平面分布上的區(qū)域差異性。因此，在體系域油氣藏富集規(guī)律分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)福山凹陷構(gòu)造單元?jiǎng)澐謽?biāo)準(zhǔn)，將凹陷自西向東劃分為西部地區(qū)(皇桐次凹)、中部地區(qū)(構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶地區(qū))和東部地區(qū)(白蓮次凹)，并把三大主力含油層位(SQEls3HST，SQEls2LST 和SQEls1HST)的油層統(tǒng)計(jì)結(jié)果投影到平面上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以進(jìn)一步探討福山凹陷油氣藏分布規(guī)律的時(shí)空差異性。

福山凹陷流沙港組各區(qū)域含油性對比如圖7 所示。從圖7 可知：SQEls3HST 時(shí)期，油層主要分布在中部地區(qū)和東部地區(qū)，油層數(shù)分別為13 層和12 層。SQEls2LST 時(shí)期各區(qū)域油氣分布存在較大的差異，中、西部地區(qū)油層總數(shù)為10 層，而東部地區(qū)油層總數(shù)為26 層，占整個(gè)地區(qū)油層總數(shù)的72.2%，油層累計(jì)厚度為126.4 m，占總厚度的82.4%。SQEls1HST 時(shí)期，油層主要集中發(fā)育在中部地區(qū)，占整個(gè)地區(qū)油層總數(shù)的53.3%，其次是東部地區(qū)。

西部地區(qū)油層在3 個(gè)體系域分布相當(dāng)，但以SQEls1HST 油層厚度最大，這與沉降中心從東部逐漸遷移至凹陷西部而形成較厚的沉積地層有關(guān)；中部地區(qū)因位于花場次凸這一構(gòu)造高部位而易形成上傾尖滅型油氣藏，油層分布體現(xiàn)出對高位域極強(qiáng)的選擇性；東部地區(qū)油層主要分布在SQEls2LST，多為湖底低位扇形成的巖性油氣藏。

圖6 福山凹陷流沙港組各層序內(nèi)部含油性對比Fig.6 Hydrocarbon reservoirs enrichment of internal sequence of Liushagang formation in Fushan Sag, Beibuwan Basin

圖7 福山凹陷流沙港組各區(qū)域含油性對比Fig.7 Hydrocarbon reservoirs enrichment Liushagang formation in Fushan Sag, Beibuwan Basin

總的說來，低位域發(fā)育時(shí)期，油氣藏主要聚集在東部深凹區(qū)，湖擴(kuò)域發(fā)育時(shí)期，湖盆逐漸擴(kuò)大，退積砂體很難越過坡折帶形成儲集體，亦難形成一定規(guī)模的油氣藏；而在高位域發(fā)育時(shí)期，油氣藏集中分布在中部構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，這與轉(zhuǎn)換帶特殊的構(gòu)造及沉積特征密切相關(guān)。上述特征均顯示出油氣藏分布在平面上極強(qiáng)的不均衡性，與前文所分析的縱向分布特征充分體現(xiàn)出福山凹陷油氣藏分布復(fù)雜而獨(dú)特的時(shí)空差異性，這是沉積體系、構(gòu)造背景、層序發(fā)育樣式等眾多因素長期綜合作用的結(jié)果[24]。

3.2 油氣藏類型及其與層序地層的關(guān)系

針對福山凹陷油氣成藏和層序地層發(fā)育特征，從成因上將福山凹陷油氣藏類型分為構(gòu)造油氣藏、地層油氣藏、巖性油氣藏及復(fù)合油藏四大類，再進(jìn)行亞類的劃分，并重點(diǎn)歸納了不同類型油氣藏的發(fā)育部位及其與三大主要含油層位的對應(yīng)關(guān)系(表1)。

統(tǒng)計(jì)表明，西部地區(qū)的油氣主要分布在SQEls1HST 和SQEls3HST，主要發(fā)育斷層控制形成的斷塊油氣藏和不整合型地層油氣藏，這與該區(qū)域發(fā)育多級斷階帶層序構(gòu)成樣式密切相關(guān)。中部構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的油氣集中分布在SQEls1HST 和SQEls3HST，其油氣藏類型主要為上傾尖滅型油氣藏、斷層油氣藏和上傾尖滅型-斷層復(fù)合油氣藏為主，在轉(zhuǎn)換帶頂部以斷層相關(guān)的構(gòu)造油氣藏為主，在兩側(cè)以砂巖上傾尖滅型油氣藏為主。東部地區(qū)油氣主要分布在SQEls2LST、SQEls1HST 和SQEls3HST。SQEls2LST 油氣最為富集，主要發(fā)育透鏡體和低位扇巖性油氣藏，集中分布在白蓮深凹中；在斜坡區(qū)主要發(fā)育砂巖上傾尖滅、上傾尖滅-斷層、地層不整合油氣藏。

4 油氣藏分布控制因素

含油氣盆地內(nèi)油氣藏的形成、運(yùn)移、聚集、儲存各個(gè)環(huán)節(jié)都與沉積體系和構(gòu)造活動這2 個(gè)基本控制因素密切相關(guān)；沉積相帶垂向及平面上的復(fù)雜多變以及大小斷層縱橫交錯(cuò)的時(shí)空組合共同影響了烴源巖和蓋層的分布層位及范圍、有利儲集體的發(fā)育與展布、斷層疏散或封堵油氣的性質(zhì)等，最終表現(xiàn)形式則是油氣藏的分布規(guī)律。為了得出控藏主要因素及其時(shí)空耦合關(guān)系，在油氣藏分布規(guī)律多維分析的基礎(chǔ)上，將整個(gè)古近系流沙港組湖盆作為研究對象，從全區(qū)到局部，從沉積體系展布、構(gòu)造發(fā)育特征、層序發(fā)育樣式等方面對此分布規(guī)律的形成進(jìn)行了全方位多角度的成因機(jī)理分析。

表1 福山凹陷流沙港組油氣藏類型Table 1 Hydrocarbon types of Liushagang formation in Fushan Sag, Beibuwan Basin

4.1 沉積相帶對油藏分布的控制

油氣分布的時(shí)空差異性受到了沉積體系演化、物源供給強(qiáng)弱變化等因素綜合影響。為了深入探究沉積相帶與油藏分布的耦合關(guān)系，選取SQEls3HST、SQEls2LST 和SQEls1HST 三大主要的富油氣層位進(jìn)行沉積相帶劃分，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)不同沉積微相內(nèi)油氣分布情況。研究區(qū)地形地貌相對簡單，物源和沉積體系具有繼承性發(fā)育特征，確保了該統(tǒng)計(jì)方法實(shí)際可行。在研究過程中，將同一沉積體系內(nèi)呈現(xiàn)出交替變化的沉積微相歸結(jié)一類進(jìn)行研究，例如將三角洲前緣水下分流河道和河口壩歸結(jié)為同一類。

福山凹陷流沙港組各層位含油性與沉積微相的對應(yīng)關(guān)系如表2 所示。從表2 可以看出：SQEls3HST 油氣分布與此相似，辮狀河三角洲前緣水下分流河道和河口壩仍為油氣最為富集相帶。SQEls1HST 油氣主要分布于辮狀河三角洲前緣水下分流河道和河口壩中，油層層數(shù)占總層數(shù)的65%，其他沉積微相內(nèi)分布相當(dāng)。究其原因，一方面，SQEls1HST 和SQEls3HST 時(shí)期辮狀河三角洲廣泛發(fā)育，水下分流河道和河口壩大范圍發(fā)育；另一方面，這2 種沉積微相儲層物性好，油氣優(yōu)先富集。而SQEls2LST 油氣主要富集在低位域湖底扇沉積相帶中，占油層總數(shù)的62%，主要發(fā)育“自生自儲自蓋”型油氣藏。總體而言，沉積相帶對油藏分布具有明顯的控制作用，高位域時(shí)期油氣主要富集在三角洲前緣水下分流河道和河口壩沉積微相中，低位域時(shí)候油氣主要富集在湖底扇沉積相帶中。

4.2 構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶成藏優(yōu)勢

由圖7 可知：SQEls1HST 中50%的油層分布于中部地區(qū)，SQEls3HST 中46.4%的油層分布于中部地區(qū)，而中部區(qū)域面積僅為東部或者西部的一半。構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶是發(fā)育于不同半地塹的、為保持區(qū)域伸展應(yīng)變守恒而產(chǎn)生的伸展變形構(gòu)造的調(diào)節(jié)體系[25-26]。福山凹陷中部地區(qū)花場低凸起之上發(fā)育一構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，位于凹陷東西部接壤部位，兩側(cè)分屬2 個(gè)伸展構(gòu)造體系，油氣富集與構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的發(fā)育密切相關(guān)[26]。

由于構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的存在，導(dǎo)致中部地區(qū)整體處于構(gòu)造高部位，兩側(cè)次凹中均發(fā)育厚層烴源巖，前人利用油藏地球化學(xué)方法研究了該地區(qū)油氣充注方向，該地區(qū)具有雙向油源條件[22]。而且，構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶常常作為斷陷湖盆的主要物源通道[25]，SQEls1HST 和SQEls3HST 沉積時(shí)期，物源供給充分，前緣砂體大量富集于此，為油氣富集成藏提供優(yōu)質(zhì)儲集體。加上轉(zhuǎn)換帶地區(qū)構(gòu)造相對復(fù)雜，2 種斷裂體系在此相聚，易于形成斷塊、斷鼻、斷壘等構(gòu)造油氣藏。

根據(jù)該區(qū)域油氣成藏研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)發(fā)育多種圈閉類型和獨(dú)特的油氣成藏模式 (圖8)。在轉(zhuǎn)換帶脊部，斷裂發(fā)育，主要發(fā)育斷鼻、斷塊、斷壘等構(gòu)造油氣藏；在轉(zhuǎn)換帶兩側(cè)，砂體富集，主要形成砂巖上傾尖滅巖性油氣藏，在不整合面附近形成地層不整合油氣藏及斷層-不整合復(fù)合油氣藏。這種構(gòu)造部位的特殊性導(dǎo)致了中部地區(qū)在油氣分布上的優(yōu)勢性，也是SQEls1HST 和SQEls3HST 油氣主要分布于中部地區(qū)(花場次凸)的首要原因。

表2 福山凹陷流沙港組各層位含油性與沉積微相的對應(yīng)關(guān)系Table 2 Correspondence of reservoirs enrichment and microfacies of Liushagang formation in Fushan Sag

圖8 中部構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶油氣成藏模式Fig.8 Reservoir forming pattern within sequence stratigraphy of transfer zone

4.3 東西部油氣分布差異性

從圖7 可以看出：東部地區(qū)和西部地區(qū)油氣分布具有極強(qiáng)的不均衡性，油氣藏分布具有“東多西少”的特征，反映出東部地區(qū)和西部地區(qū)在油藏分布控制機(jī)理存在較大的差異性。

4.3.1 SQEls2LST 沉積時(shí)期低位域油氣分布差異性

SQEls2LST 沉積時(shí)期低位域油氣分布差異性見圖9。從圖9 可以看出：轉(zhuǎn)換帶兩側(cè)構(gòu)造特征和層序構(gòu)成樣式差異較大。構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶存在導(dǎo)致了東西部構(gòu)造樣式的異同，并進(jìn)一步導(dǎo)致層序構(gòu)成樣式和油氣成藏的顯著差異。凹陷西部地區(qū)層序的發(fā)育主要受控于同沉積斷裂活動，南部斜坡帶發(fā)育緩坡型多級斷階帶層序模式，產(chǎn)狀為順向斷裂；而東部地區(qū)SQEls2 主要發(fā)育撓曲坡折帶，斷裂少且活動性弱。

撓曲坡折帶形成于SQEls2LST 沉積時(shí)期，并控制了東部湖底扇的發(fā)育，越過坡折帶，地層迅速變厚，是低位域儲集層(湖底扇)和地層超覆發(fā)育的有利地區(qū)，其上被厚層泥巖所覆蓋，導(dǎo)致“自生自儲自蓋”型湖底扇型油氣藏發(fā)育。而西部地區(qū)，湖底扇主要受控于斷階狀斷層，湖底扇發(fā)育范圍較東部小，且同沉積斷裂大量發(fā)育，不利于油氣的聚集和保存(圖10)。這種構(gòu)造樣式和層序發(fā)育模式的差異性，必將兩地區(qū)導(dǎo)致沉積體系發(fā)育范圍和油氣富集模式的差異性。

4.3.2 SQEls3HST 沉積時(shí)期油氣分布差異性研究

SQEls3HST 沉積時(shí)期撓曲坡折帶全區(qū)范圍內(nèi)不發(fā)育，辮狀河三角洲沉積體系沿南部斜坡帶呈裙帶狀展布，即沉積相帶和層序發(fā)育樣式等控制因素幾近相同，但西部地區(qū)含油層數(shù)為4 層，而東部高達(dá)12 層，為西部油層數(shù)的3 倍(圖7)，顯示出極強(qiáng)的不均衡性，其原因應(yīng)與東部深層反向斷裂發(fā)育情況密切相關(guān)。前人研究得出，東部地區(qū)具有“雙層結(jié)構(gòu)”的特點(diǎn)，SQEls3 時(shí)期發(fā)育深層反向和淺層正向兩套斷裂系統(tǒng)。而西部地區(qū)僅發(fā)育順向斷裂系統(tǒng)。羅群等(2008)對福山凹陷“雙層結(jié)構(gòu)”做過系統(tǒng)研究，認(rèn)為深層反向斷裂形成時(shí)間早，活動性差，有利于形成多種圈閉和對油氣遮擋成藏。而淺層正向斷裂形成時(shí)間晚，且長時(shí)間多期活動，不利于SQEls3 油氣的保存[19]。此外，在東部地區(qū)，深層反向和淺層正向兩組斷裂系統(tǒng)被SQEls2 巨厚層泥巖所分割，厚層泥巖起到了良好的封堵作用，促使SQEls3 油氣成藏(圖10)。因此，東西部構(gòu)造樣式和油氣成藏模式的差異性，導(dǎo)致了SQEls3HST 油氣分布具有“東多西少”的分布格局。

5 油氣勘探意義

圖9 福山凹陷古近系SQEls2 東西部層序發(fā)育模式差異對比Fig.9 Comparison of different sequence development styles of east area and west area of SQEls2 in Fushan Sag

圖10 東西部地區(qū)基于層序地層格架的油氣成藏模式Fig.10 Reservoir forming pattern within sequence stratigraphy in eastern and western Sag

我國陸相含油氣盆地地質(zhì)條件復(fù)雜，油氣地質(zhì)條件區(qū)域構(gòu)造特征差異較大，加之油氣成藏影響因素多，因而在成藏特征方面，各凹陷表現(xiàn)出一定的相似性和較大的差異性。在總結(jié)油氣分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域特征，探討造成油氣分布時(shí)空差異性的主控因素，有利于指明有利的勘探區(qū)域，提供科學(xué)的勘探方向，進(jìn)而服務(wù)于油氣勘探。福山凹陷各區(qū)域在構(gòu)造特征、層序類型等方面的差異性，導(dǎo)致了油氣分布的時(shí)空差異性，決定著不同區(qū)域應(yīng)具有不同的勘探思路，把握不同的勘探要素。

油氣分布規(guī)律顯示，SQEls1HST 和SQEls3HST仍是未來重要的勘探層位，其中以SQEls1HST 勘探潛力最大，勘探重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)集中在構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶區(qū)域。充分利用構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的成藏優(yōu)勢，著重研究其斷裂發(fā)育特征和組合樣式，以砂巖上傾尖滅型油氣藏和斷鼻、斷塊、斷壘油氣藏為勘探重點(diǎn)。同時(shí)注重沉積體系研究，三角洲前緣水下分流河道和河口壩為最有力的勘探相帶。總之，高位體系域的油氣勘探應(yīng)著重考慮構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的成藏優(yōu)勢和三角洲前緣水下分流河道和河口壩的儲集優(yōu)勢，可以簡單的歸納為“高位域—構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶—三角洲前緣”三元耦合尋找有利區(qū)帶的勘探思路。

SQEls3LST 埋藏較深勘探難度大，SQEls1LST 發(fā)育時(shí)期湖水較深，扇體分布范圍有限。因而，低位體系域油氣勘探仍以SQEls2LST 為重點(diǎn)，發(fā)育于東部地區(qū)撓曲坡折帶下部的“自生自儲自蓋”型湖底扇油氣藏為巖性油氣藏勘探重點(diǎn)，西部地區(qū)斷階帶下部的湖底扇油氣藏勘探也具有一定的勘探潛力，但理清其發(fā)育范圍和發(fā)育期次顯得尤為重要。因而，針對低位域時(shí)期油氣勘探，可以簡單歸納為“低位域—撓曲坡折帶—湖底扇”三元耦合尋找有利區(qū)帶的設(shè)想。在實(shí)際油氣勘探中，油氣藏的富集不僅與這些因素有關(guān)，還與相勢組合、輸導(dǎo)體系、烴源巖組合等諸多因素有關(guān)。

6 結(jié)論

(1) 福山凹陷流沙港組油氣分布具有較大的時(shí)空差異性：在時(shí)間上，油氣主要分布于SQEls3HST、SQEls2LST 和SQEls1HST，其中SQEls1HST 最為富集。平面上，高位域時(shí)期油氣藏主要分布于中部構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶發(fā)育地區(qū)，SQEls2LST 時(shí)期油氣藏主要分布于東部地區(qū)。

(2) 在時(shí)間上，油氣分布與體系域類型、相對湖平面升降、物源供給強(qiáng)弱變化密切相關(guān)，顯示出層序(體系域)發(fā)育與油氣分布具有很好的關(guān)聯(lián)性。

(3) 在空間上，油氣分布差異性主控因素包括沉積體系展布及演化、構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶發(fā)育及東西部構(gòu)造及層序樣式差異性：高位域時(shí)期油氣主要富集于辮狀河三角洲前緣水道分流河道和河口壩沉積微相中，低位域時(shí)期主要富集于湖底扇；中部構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶具有高位成藏、砂體富集、“雙向供源”、構(gòu)造復(fù)雜等特征，成為高位域時(shí)期最大的油氣富集區(qū)；東部地區(qū)撓曲坡折帶控制了SQEls2“自生自儲自蓋”型湖底扇油氣藏發(fā)育，是SQEls2LST 油氣主要分布與東部深湖區(qū)的主要原因；東部地區(qū)深層反向斷裂和巨厚泥巖發(fā)育利于油氣成藏，使得SQEls3HST 油氣分布具有“東多西少”的分布格局。

(4) 提出“高位域—構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶—三角洲前緣”和“低位域—撓曲坡折帶—湖底扇”2 種三元耦合尋找有利區(qū)帶的設(shè)想，用于指導(dǎo)福山凹陷等類似盆地油氣勘探。

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