渤海灣盆地沙南凹陷西洼油氣成藏規(guī)律及有利區(qū)帶研究.pdf

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1、22013年第4期渤海灣盆地沙南凹陷西洼油氣成藏規(guī)律及有利區(qū)帶研究12222蔡冬梅石文龍李慧勇王保全郭濤（1中海油能源發(fā)展采油技術(shù)服務(wù)公司鉆采工程研究院天津3004522中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司天津300452）摘要：本文對(duì)沙南凹陷整體結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造演化特征進(jìn)行綜合剖析的基礎(chǔ)上，對(duì)制約該區(qū)油氣勘探的古近系儲(chǔ)層的發(fā)育及展布特征進(jìn)行了深入研究，并對(duì)已鉆構(gòu)造進(jìn)行了重新認(rèn)識(shí)，總結(jié)出了沙南凹陷西洼的成藏規(guī)律，明確了該區(qū)的有利勘探方向，對(duì)下一步勘探方向的選取具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：渤海灣盆地沙南凹陷構(gòu)造演化古近系成藏規(guī)律0．引言斷層，主要發(fā)育在沙中構(gòu)造帶南北兩側(cè)的斜坡區(qū)。第二類是

2、繼承沙南凹陷位于渤海西部海域，屬于新生代發(fā)育起來(lái)的北斷性活動(dòng)斷層，主要發(fā)育在三個(gè)區(qū)域：一是緊鄰南北凸起的邊界大南超的箕狀凹陷，該凹陷由東、西2個(gè)次級(jí)洼陷組成。到目前該斷層，二是沙中構(gòu)造帶主斷裂，三是發(fā)育在沙南西洼南部斜坡區(qū)累計(jì)鉆井20余口，發(fā)現(xiàn)三級(jí)石油地質(zhì)儲(chǔ)量?jī)H2千多萬(wàn)噸，沒(méi)區(qū)，主要是在早期斷層活動(dòng)的基礎(chǔ)上持續(xù)活動(dòng)的大斷層。第三類有發(fā)現(xiàn)具有商業(yè)規(guī)模的油氣田，勘探潛力備受質(zhì)疑。筆者通過(guò)對(duì)是晚期斷層，形成時(shí)期為新近系，這類斷層主要分布在沙南西次沙南凹陷西洼的凹陷結(jié)構(gòu)、成藏條件以及已鉆構(gòu)造的成藏特征洼的南部斜坡區(qū)。進(jìn)行了深入研究，總結(jié)出該區(qū)的成藏規(guī)律，明確了有利勘探區(qū)沙中構(gòu)造南北兩側(cè)斜

3、坡帶斷層的發(fā)育期次與沙中構(gòu)造帶主帶，對(duì)該區(qū)下一步的勘探方向的選取具有一定的參考意義。斷裂的構(gòu)造活動(dòng)有著密切的聯(lián)系。在沙中構(gòu)造帶主斷層早期斷1.成藏條件分析距最大的地方，在其兩側(cè)拉張應(yīng)力就大，早期斷層發(fā)育就多，尤1.1構(gòu)造特征其是在構(gòu)造帶南側(cè)，早期發(fā)育了較多的正斷層。中期主斷層活動(dòng)沙南凹陷整體上為一狹長(zhǎng)型開(kāi)放性凹陷。在凹陷中間的位性減弱，在其南北兩側(cè)的拉張斷層只有少數(shù)斷層保持較弱的活置，埕北油田東側(cè)發(fā)育了一條近南北走向的構(gòu)造脊，該構(gòu)造脊把動(dòng)性，后期，主斷層活動(dòng)性又開(kāi)始變強(qiáng)，在其兩側(cè)的一部分早期沙南凹陷分為東西兩個(gè)次洼，沙南凹陷西次洼具有北斷南超的斷層繼承性活動(dòng)，同時(shí)又產(chǎn)生了一些新的

4、東西走向的拉張性斷構(gòu)造特征，整體上受控于凹陷中間一條東西走向長(zhǎng)期活動(dòng)的拉層。這些發(fā)育在不同區(qū)域的不同類型的斷層控制了沙南凹陷西張性斷層。洼的圈閉的類型以及分布范圍。從對(duì)該凹陷近50條主要的斷層演化史分析結(jié)果看，沙三上1.2儲(chǔ)蓋組合條件分析段及東三段為本區(qū)斷層最為活躍的兩個(gè)時(shí)期，前者古斷距約沙南凹陷西洼主要發(fā)育了五套儲(chǔ)蓋組合，目前發(fā)現(xiàn)的油氣200~1200m，后者古斷距約100~600m。按斷層活動(dòng)延續(xù)時(shí)間及發(fā)主要成藏于沙河街組的沙二段地層。育時(shí)期大致可將沙南凹陷西洼的斷層分為三類：第一類是早期在沙三時(shí)期，沙南凹陷西洼的凹陷結(jié)構(gòu)為一個(gè)北斷南超的寬緩型箕狀凹陷，凹陷中部的沙中構(gòu)造帶還

5、是一個(gè)較小的水下基底隆起，此時(shí)南側(cè)的埕子口凸起和埕北凸起連在一起形成南部物源供給區(qū)，沙壘田凸起為北側(cè)物源供給，該時(shí)期在南北兩個(gè)斜披帶主要以扇三角洲沉積為主。在沙二時(shí)期，沙中構(gòu)造帶已經(jīng)基本形成，凹陷中間的主斷層斷距較大，北側(cè)上升盤(pán)進(jìn)一步抬升，沿著這條斷裂在沙南凹陷西洼形成一條東西走向的構(gòu)造帶，構(gòu)造帶南北兩側(cè)的斜坡區(qū)距離物源相對(duì)較近，沙壘田凸起、埕子口凸起以及埕北凸起可以提供充足的物源供給，該時(shí)期沙南西洼發(fā)育了大范圍的辮狀河三角洲沉積（圖1），另外，來(lái)自沙壘田凸起的物源可以沿著構(gòu)造帶的斷裂調(diào)節(jié)帶構(gòu)造較低的位置繼續(xù)向南側(cè)搬運(yùn)，使北側(cè)物源的影響向南延伸更遠(yuǎn)，辮狀河三角洲分布的范圍更廣，這

6、樣在凹陷的較深部位也可以形成育良好的儲(chǔ)層條件。目前沙中構(gòu)造帶鉆井主要分布在上升盤(pán)上，鉆井揭示的沙二段儲(chǔ)層都不理想。1.3烴源巖條件分析沙南凹陷發(fā)育東三段、沙一段和沙三段三套烴源巖，沙南凹陷沙河街組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度和類型均不錯(cuò)，總有機(jī)碳含量達(dá)3%~4%，并以Ⅱ1型干酪根類型為主，為好到很好的烴源巖類型，東三有機(jī)碳含量為2.5%，有機(jī)質(zhì)豐度好，烴源巖類型為Ⅰ～Ⅱ1，主要以Ⅱ1型為主，屬于好烴源巖（圖2）。沙南凹陷西洼生烴門(mén)限在2500-2800m,平均排烴門(mén)限深度約為3000m，沉積中心泥巖厚度達(dá)500m以上。從油源對(duì)比分析結(jié)果來(lái)看，已鉆井揭示的油氣主要來(lái)自沙河街組烴源巖，尤其是沙三

7、段烴源巖，同時(shí)東三段的烴源巖也有一定的貢獻(xiàn)?？傮w來(lái)看，沙南凹陷西洼的烴源巖無(wú)論是生烴指標(biāo)還是分布范圍情況都是比較理想的，具有較好的生烴潛力。2．油氣成藏特征及主控因素分析2.1成藏特征沙南凹陷西洼鉆探主要集中在沙中構(gòu)造帶上，由于該構(gòu)造帶位于沙南凹陷西洼生烴凹陷的中間，南北兩側(cè)被生烴次洼所夾持，同時(shí)沙中構(gòu)造帶整體上又具有較大的圈閉規(guī)模，該構(gòu)造帶被普遍認(rèn)為具有較好的勘探前景，但是這些年來(lái)的鉆探結(jié)果并不理想，累計(jì)鉆井20余口，發(fā)現(xiàn)三級(jí)石油地質(zhì)儲(chǔ)量?jī)H2千多萬(wàn)噸，勘探潛力受到質(zhì)疑。2.2成