发布时间：2020-03-28所属分类：工程师职称论文浏览：1次
摘 要： 摘要：利用最新高分辨率三维地震资料、测井录井等资料，结合岩心观察信息，从烃源岩、储集层、生储盖组合、圈闭类型和输导体系5个方面对黄河口凹陷油气成藏条件进行了系统分析。研究表明，黄河口凹陷烃源岩在整个凹陷普遍发育，共有3套烃源岩，其中沙河街组
摘要：利用最新高分辨率三维地震资料、测井录井等资料，结合岩心观察信息，从烃源岩、储集层、生储盖组合、圈闭类型和输导体系5个方面对黄河口凹陷油气成藏条件进行了系统分析。研究表明，黄河口凹陷烃源岩在整个凹陷普遍发育，共有3套烃源岩，其中沙河街组三段和东营组三段是主力烃源岩;主要的储集层是新生界碎屑岩储层和基岩储层;生储盖层组合模式有下生中储上盖式、上生下储上盖式和自生自储式;圈闭类型以断块圈闭为主;输导系统以断裂的垂向疏导为主;新构造运动对黄河口凹陷的影响是新近系油气聚集的优越条件，晚期断裂活动对已形成油气藏起到保存和二次分配的作用。油气藏分布在平面上主要环绕生油洼陷呈环带状分布于洼陷周边的构造带中，古近系油气主要围绕东部次洼呈环带状分布，新近系主要呈“T”字形分布，从古近系到新近系油气有由周边向中间、由南向北聚集的特征。
关键词：油气成藏条件;分布特征;黄河口凹陷;渤海海域
0引言
渤海海域黄河口凹陷是一个富生烃凹陷，同时也是油气富集区，经历了30多年的勘探历程，已在该凹陷内已发现了B25-1、B25-1S、B34-2/4、B29-4、B28-1、B28-2S、K3-2等多个大中型油气田以及B29-1、B25-2、B29-5、B34-3和B33-l等含油气构造圈闭。尽管黄河口凹陷地质条件复杂多变，但前人仍然开展了许多有益的工作，包括断裂与构造演化、沉积与储层预测-、烃源岩特征与发育机制5-7万等等。但对于该凹陷内油气成藏条件与分布规律的系统研究涉及甚少，尚无公开文献报道。伴随着黄河口凹陷油气勘探开发研究力度的不断深入，陆续有新的油气田被发现，但发现大规模油气藏的难度也越来越大，因此，开展黄河口凹陷油气成藏条件及分布特征工作是十分必要和重要的。作者在前人的研究工作基础之上，充分利用高分辨率三维地震资料，从烃源岩特征、储层条件，储盖组合模式、圈闭特征和输导体系等方面对黄河口凹陷油气成藏条件进行系统分析和综合研究，总结了油气分布规律，为进一步评价黄河口凹陷油气勘探前景具有十分重要而现实的意义。
1区域地质概况
黄河口凹陷位于渤海海域渤中坳陷南部，北部为渤南低凸起，东部为庙西凹陷，东南部为莱北低凸起，南部为垦东-青坨子凸起，西部是埋
!北凸起，凹陷总面积约3300km2，基底最大埋深约7000m，其中古近系地层最大厚度约3500m。
古近纪至现今构造面貌总体表现为西深东浅、北陡南缓、凹中有隆，总体上为北断南超的箕状凹陷。二级构造单元可划分西北次洼、西南次洼、中央隆起带、东部次洼、西北陡坡带、西南缓坡带、东北缓坡带和东南缓坡带等(图1)。作为渤海湾盆地的组成部分，黄河口凹陷在构造演化上具有典型的断-坳叠置的特征，可划分为古近纪裂陷期形成的半地玺和新近纪裂后期形成的坳陷，二者之间为区域性不整合m。沙三段、沙一段+二段和东营组下段烃源岩形成于古近系裂陷期的深湖一半深湖的沉积环境“。黄河口凹陷基底最大埋深约7000m，古近系、新近系发育齐全，古近系厚3500m[]。
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2油气成藏条件
2.1烃源岩条件
黄河口凹陷主要发育沙河街组三段(Es)、沙河街组一段+二段(Es…)、东营组三段(E。d)3套烃源岩。有机地球化学分析结果表明(表1)，沙河街组三段烃源岩有机质丰度高，有机碳含量平均在2%以上，除了中央隆起带，总烃含量平均值大于2900×10～，生烃潜量(S+S)大于6mg/g，有机质类型好，以Ⅱ型为主，在西部次洼(西北次洼和西南次洼)R值已达到1%以上，处于成熟一高熟阶段，在东部次洼和中央隆起带该层段源岩也已进入了生烃门限，并处于生烃高峰阶段，是黄河口凹陷的主力烃源岩。沙河街组一段+二段有机质丰度一般远低于沙河街组三段，有机碳含量通常在0.5%以上，总烃含量大于300×10‘。‘，生烃潜量一般小于5mg/g，以Ⅱ型和Ⅱ型为主，该组烃源岩底部大约在东营组沉积末期开始成熟，现今仍处于生烃高峰期，而该套烃源岩顶部在明化镇组下段沉积末期开始成熟，现今刚进入生烃高峰期。各生油洼陷东营组三段烃源岩有机质丰度相近，其有机碳含量平均值大于0.6%，总烃含量除西部次洼达到500×10外，东部次洼和中央隆起带均低于500×10～;生烃潜量(S。+s)仅中央隆起小于5mg/g，以Ⅱ型为主，该层段烃源岩底部在明化镇组上段沉积末期进人生油门限，现今刚达到成熟阶段。黄河口凹陷东、西两个次洼的烃源岩演化有些差异。总体上，东部次洼的烃源岩成熟度较西部次洼低，而中央隆起带则最低。
2.2储集层条件
2.2.1新生界碎屑岩类储集体
黄河口凹陷勘探实践证明油气储集层有沙河街组三段、沙河街组一段+二段、东营组三段、东二下段、馆陶组及明化镇组下段，其中主要为沙河街组三段、沙河街组一段+二段、东营组二段和明化镇下段。虽然馆陶组砂岩分布很广，砂地比较大，岩性主要为细砂岩和粉砂岩，但由于黄河口凹陷新近系断裂非常发育，使得馆陶组砂体主要起输导油气运移的作用。黄河口凹陷储层的孔隙度和渗透率随着埋藏深度增加，呈减小的趋势。古近系沙河街组三段储集性能明显好于沙河街组一段+二段，为高孔一高渗储层，沙河街组一段+二段为高孑L一低渗储层;东营组一段为低一中孑L隙度、低一特低渗透率储层;东营组二段为高～特高孔隙度、高一特高渗储层;东营组三段为中一低孔隙度、低一特低渗透率储层。新近系储层物性很好，明化镇组主要为高一特高孑L隙度、中一高渗透率储层，孔隙度范围为20%～46%，渗透率变化范围27×10～～13152.6×10m;馆陶组储层为高一特高孔隙度、高一特高渗储层，储层物性较好，孔隙度24%～32%，渗透率变化范围较大，为10×10～一12029×10～m(图2)。
黄河口凹陷新生界砂体发育，主要包括三角洲平原分流河道、河口坝、远砂坝、砂质滩坝等砂体，它们和生油凹陷直接接触形成储一源匹配，十分有利于油气藏的形成，如B28—2S油田东营组油藏、B34—1油田沙河街组油藏和B25—1s及B34—1油田明化镇组下段和馆陶组油藏等。储层类型是砂岩基质孔隙和裂缝，主要是由成岩作用、断裂作用以及淋滤溶蚀作用形成的次生孔缝，可分中微观缝、宏观缝和溶孔、溶洞，其中，基质孔隙主要为少量溶蚀孔、粒内溶孔。储层在纵向上分为裂缝发育带、次裂缝发育带。储层的岩性主要为细砂岩和粉砂岩。
2.2.2潜山基若类储集体在黄河口凹陷中，尽管新生界碎屑岩类储集体占主要地位，但基岩类储集层也是不可忽视的。在地质学范畴，基岩是指前寒武纪的结晶变质岩系，而在石油地质学范畴，基岩除包括结晶变质岩系外，还包括火成岩和沉积岩，其地质时代包括前寒武纪、古生代和中生代。黄河口凹陷潜山基岩类储集体根据岩性的不同，又可细分为太古宇一古元古界变质花岗岩储集体、中生界安山岩和火山碎屑岩储集体、古生界碳酸盐岩储集体。由于黄河口凹陷的深部位(烃源岩)与古潜山高部位(储集体)直接侧向接触，对油气的聚集十分有利。B26-2油田太古宇潜山混合花岗岩是结晶基底，经历多期构造变动及岩浆热液蚀变和风化淋滤作用，形成缝洞储集体。测井解释其储层孔隙度分布范围2.1%~9.7%，平均为5.6%;渗透率为0.1×103~157.2×l03um㎡，平均值为48.3×103um²。太古宇潜山储层的渗透能力主要依赖于裂缝，裂缝相当发育且连续性好，裂缝中有90%以上的属宽缝-特宽缝，有46.9%的裂缝被完全充填，其他见不同程度的充填，还可见少量未充填孔洞。包围潜山带的古近系生油岩生成的油气，通过大断层面或不整合面进人太古宇缝洞储集空间并聚集成藏，形成了B26-2油田潜山油气藏。
B28-1是一典型的断块型潜山油气田，主要储层为古生界奥陶系及寒武系碳酸盐岩，岩性以白云岩及白云质石灰岩为主，裂缝和溶蚀孔隙较为发育，测井解释孔隙度分布范围1.1%~13.5%，平均为7.7%;渗透率为0.07×l03230.1×103um2，平均值为70.5×10um²。
B28-1-1井位于B28-l的南侧，钻遇中生界安山岩，岩心观察和镜下鉴定发现，网状裂缝发育，一般宽0.02~0.03mm，可为油气的储集提供了良好的空间。
2.3生储盖组合模式
黄河口凹陷构造沉积演化与整个渤中坳陷同步，特别是新构造运动期(5.lMa以来)快速沉积埋藏(>200m/Ma)是该区以及整个渤中坳陷不同于渤海湾盆地其他构造单元的重要特征之一1]，目前，黄河口凹陷新近纪油气主要分布在明化镇组下段，明化镇组上段和馆陶组泥岩作为新近纪油藏的优质盖层;古近纪油气主要分布在东营组二段和沙河街组二段及三段，东营组一段和三段、沙河街组一段的泥岩沉积段是古近纪油藏区域优质盖层;古近纪沙河街组三段巨厚的泥岩层作为前第三纪潜山油气藏的重要区域盖层。明化镇组、东营组和沙河街组区域性储盖组合的良好配置关系是黄河口凹陷油气富集的主控因素之一(图3)。
2.3.1下生中储上盖式组合模式下生中储上盖式组合模式在黄河口凹陷通常表现为：(1)以古近系沙河街组三段巨厚暗色泥岩为有效烃源岩，沙河街组三段上部和沙河街组二段辫状河三角洲和扇三角洲砂体为储层，沙河街组一段泥岩和东营组三段的局部泥岩为盖层，形成了正常的下生中储上盖式生储盖组合，如，B34-6/7油田和B25-1油田等。(2)以古近系东营组三段暗色泥岩作为烃源岩，东营组二段辫状河三角洲砂体为储层，东营组一段为深湖一半深湖相沉积，岩性较细，成为天然盖层，为一套下生中储上盖式的生储盖组合，如B34-4油田和B35-2油田等。
2.3.2上生下储上盖式组合模式此类模式主要分布于黄河口凹陷偏北的渤南低凸起部位，该处油源为沙河街组三段高成熟的烃源岩，储层主要包括太古宇潜山变质花岗岩、中生界安山岩和火山碎屑岩储集体，新生界沙河街组三段烃源岩生成的油气沿断裂、孔缝和疏导砂体垂向和侧向运移至古潜山中聚集，形成以B26-2油田为代表的上生下储上盖式组合模式。
2.3.3自生自储式组合模式黄河口凹陷经历了古新世-渐新世早期(孔店组-沙河街组沉积期，55~32.8Ma)和渐新世中晚期至上新世早期(东营组-明化镇组下段沉积期，32.8-5.lMa)的两个裂陷-拗陷旋回及上新世晚期(明化镇组上段-平原组沉积期，5.1~0Ma)以来的新构造运动再活动期，以冲积扇-辫状河平原沉积、半深湖-深湖相沉积以及辫状河三角洲平原和扇三角洲前缘沉积为主，形成了复杂多变的沉积-沉降体系，垂向上各个层位相互叠置交错，构成了黄河口凹陷自生自储式的组合模式，B34-6油田就是此类成藏组合模式的典型代表。
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