Question

埕东地区油气成藏规律

Answer 1

埕东凸起及北部斜坡带的馆陶组油气藏的形成，得益于成藏诸要素的有机结合。由于在不同构造部位成藏要素组合方式的不同，导致了其主要含油层位和油藏类型组合等方面的差异。

1.馆陶组成藏的静态要素

埕东凸起周边被富油洼陷所包围，北部为埕北洼陷，东部为孤北洼陷，南部为渤南洼陷。各洼陷古近系均发育有优质的烃源岩层系，主力烃源岩层的生排烃作用，发生在馆陶组沉积后期和明化镇组沉积时期，为本区油气聚集成藏奠定了雄厚的油源基础。

储层物性的好坏，直接影响到对油气的储集和疏导，并影响到油气的富集程度。而盖层的发育程度和质量的好坏，将影响到油气的聚集和保存。馆陶组的砂泥岩沉积，总体埋藏较浅，成岩作用不强，砂岩层储集物性好，为高渗透疏松砂岩优质储集层。泥岩层厚度不均，但广泛发育，对油气可以形成有效封盖。由于沉积环境的差异，馆陶组地层储盖组合在纵向上存在差异，馆下段以砂岩夹泥岩沉积，泥岩层的厚度较小，总体对油气的纵向封盖能力差，但在局部泥岩相对发育层段和区域也能形成局部性的盖层。馆上段下部为砂泥岩互层沉积，泥岩单层厚度 10 m 左右，为很好的局部性封盖层，构成了本区馆陶组中最有利的储盖组合。馆上段上部和明化镇组砂岩不太发育，砂泥比小于20%，泥岩横向发育比较稳定，厚度变化小，单层厚为 20 ～40 m，总厚度约 150 m。大套的泥岩构成本区馆上段油藏的区域性盖层。

圈闭是油气聚集的场所，只有形成有效的圈闭，才可能捕集油气形成油气藏。受埕东地区构造背景和馆陶组沉积的双重控制作用，在不同的构造部位和馆陶组不同层段中形成了各具特色的圈闭组合类型。在埕北斜坡带，构造较简单，为一向南抬升的单斜构造，且地层倾角较小，构造形态平缓，断层发育较少且断距较小。馆下段地层中由于砂岩层发育，砂体厚度较大，横向连通性好，总体形成有效圈闭的几率较小。馆上段地层砂体规模和厚度较小，横向连通性较差，形成圈闭的几率较大。但圈闭类型组合在不同层段没有差别，主要形成岩性圈闭和断层-岩性复合圈闭，且以后者为主。

在埕东凸起及周围地区，在构造低部位，由于馆下段的地层向前古近系地层层层超覆，形成了地层超覆圈闭; 在潜山部位 (包括主体潜山和低位潜山)，由于差异压实作用，形成了披覆背斜圈闭; 在潜山斜坡带则形成了岩性圈闭; 在断层附近形成了断层-岩性复合圈闭。总体上以前两类为主。

2.油气成藏的运聚条件

当油气源条件和圈闭条件具备之后，决定油气藏形成的关键就在于沟通油源和圈闭的油气输导体系。埕东地区馆陶组油气之所以富集高产，是因为该区具有有利的油气运聚条件。

张善文等 (2003)基于含油气系统理论和济阳坳陷新近系油气藏的形成及分布特点，提出了网 － 毯式油气成藏体系模式 (图 4-15)。该模式指出，新近系油气来自古近系烃源岩或已形成的油气藏，它源型油气通过断裂网络通道进入新近系地层，首先在馆下段的稳定分布的块状砂砾岩中聚集，短暂停留后，油气再次运移进入到上覆各类圈闭中成藏。

图 4-15 网毯油气成藏体系模式图(据张善文，2003，有修改)

这一过程可应用网-毯式运聚方式概括，所谓 “网”包括为成藏体系提供油气的油源网和聚集油气的聚集网，前者由断裂和不整合组成，位于体系的下部 (E)，后者由断裂和连通的砂砾岩体组成，位于体系的中-上部 (Ng^上-Nm)。所谓 “毯” 是指在连接油源网和聚集网的稳定分布的仓储层，在其中可形成形如 “毯状”的油气聚集，位于体系的中部(Ng_下)。通常这些毯状油气聚集是短暂的、多期的，一期形成的毯状聚集，可沿运载层发散运移，也可沿断裂或连通的砂砾岩体进入上部的聚集网，这种幕式的毯状油气聚集规模决定了油气成藏体系的成藏能力。网毯式油气成藏体系是指在含油气盆地内某一地区或层系中的油气藏是通过网-毯式运聚形式而形成的一组油气藏组合。

烃源岩层的生烃作用虽然具有阶段性，但主要的生烃阶段是一个连续缓慢的过程，相比较而言，排烃过程却具有幕式特征，当烃源岩中生成的烃类达到一定的数量，加之其他因素配合，烃源岩内部压力超过岩石强度，岩石产生大量微裂缝时，烃类将相对快速的排出，首先进入烃源岩层系内部或相邻储层中，此时，微裂缝是 “网”而这些储层是“毯”。在构造活动期，切穿油源层和早期 “毯”的断层成为新的 “网”，油气将沿断层穿过隔层进入上覆储层中，形成新的 “毯”。由于断层活动的多期性，和油气生成的长期性，导致了形成多套含油气层系。而且断层活动持续的越晚，越有利于上部层位成藏。

该模式对于解释埕东地区油气的运移聚集，提供了可靠的指导。埕东凸起及北部斜坡地区断层对馆陶组油气运移起了重要作用。该区断层发育，可划分为两类，一类为切穿新近系和古近系继承性活动的大断层，另一类为新近系内部的次级小断层。第一类大断层落差大，活动期长，大都活动至明化镇组沉积期，它们一方面控制了潜山披覆构造、滚动背斜构造、断块-断鼻构造等的形成与分布; 另一方面这些断层沟通了深部烃源岩与新近系储集体，构成油气垂向运移的输导体系。这些断层包括埕北断层、埕南断层和埕东断层，他们与不整合面构成了该区的油源网。馆下段储层发育，平面连通性较好，在该区成毯状分布，通过与油源断层沟通，可作为油气聚集的仓储层，油气在仓储层中产生了大规模的横向运移，由于馆陶组上、下段之间有一套分布较稳定的泥岩隔层，在有利构造背景下，油气在馆下段也可聚油成藏。第二类断裂为馆陶组内部次级断层，沟通了 “毯状”临时仓储层和馆上段圈闭，它们与沟通烃源岩层和仓储层的众多油源断层共同构成了该区的聚集网。埕东凸起及北部斜坡地区东部主断层下降盘由于伴生作用或古近系以来的新构造运动也使得该带浅层断层异常发育，这些晚期形成的小断层是馆下段横向输导层的能量释放带，可在其上覆的馆上段、明化镇组形成与断层连通的岩性油气藏。或者砂体在某个部位与含油砂体连通，因微构造或岩性变化也可聚集成藏。

3.油气分布的主控因素

埕东凸起及北斜坡地区具有丰富的油源条件，长期继承活动的基底断裂、区域不整合面以及馆下段疏导层为油气运移提供了良好通道，各个层系多种类型的圈团为油气聚集提供了良好的储集空间，形成富集高产油气聚集带。该区馆陶组油气受构造、岩性、储盖组合、断层封堵等多重因素控制，结合已经发现油藏的展布特征综合分析，认为该区油气聚集的主控因素有以下几点。

(1)宏观构造背景控制了油气平面分布

埕东凸起为一单断型凸起，以弧形展布的埕南大断层为界，西南、东分别与渤南和孤北生油洼陷相接，向北以单斜倾没于埕北生油洼陷。埕东凸起主体部位继承性发育，一直是油气运移的主要指向，北部斜坡带、飞雁滩和老河口两个鼻状构造，也具有继承性发育的特征，是埕北洼陷油气向凸起运移的主要路径。各生油洼陷生成的油气沿各种运移通道到达构造高部位 (凸起和斜坡带)圈闭中，形成了油气聚集，所以，凸起和斜坡带的鼻状构造控制了油气的平面分布。

(2)储盖组合决定了圈闭形成的难易程度

馆陶组下段和上段的下部发育厚层块状砂岩，储层物性好，连通广，泥岩隔层较薄，在断层不发育的斜坡带不利于油气侧向封堵，很难形成有效圈闭，只有在潜山高部位才能形成地层超覆圈闭和披覆背斜圈闭。为此，油气在馆下段的成藏主要出现在凸起高部位。馆上段上部，为砂泥互层和泥岩夹砂岩沉积，砂泥比小，泥岩横向发育比较稳定，厚度变化小，而砂体厚度和横向延伸规模小，所以在斜坡带容易形成岩性圈闭，当上倾方向存在断层时，即使是规模较小的反向断层也能形成断层圈闭或断层-岩性复合圈闭。在凸起高部位则形成披覆背斜圈闭。同时由于馆上段上部和明化镇组巨厚泥岩层的发育，使油气纵向运移的难度变大，形成了该区的区域性盖层，从而馆上段上部成为埕东地区油气富集的主要层位，只有在断层带附近，油气才有可能穿越区域盖层进入明化镇组地层中成藏。

(3)输导体系组合控制了油气富集层位

油气在运移过程中，其运移方式和速度受输导体系构成的影响，并最终决定了油气富集的层位。在断层活动期，油气沿断层向上运移比油气沿储层作横向运移要容易，所以此时油气的运移以纵向为主，油气倾向于优先进入更新的储层中，而且表现出相对快速的特征。同时油气在纵向运移过程中，所能到达的层位也受到断层两盘岩性的制约，即使是在断层活动期，油气要穿过断层两盘巨厚泥岩对接带也是很困难的，所以在有由巨厚泥岩形成的区域性盖层发育区，区域盖层下方储层发育层系是油气纵向运移最有利的目的层系。而断层相对稳定期则以在渗透性岩层中作横向运移为主，油气不仅可以在连续储层中沿上倾方向运移，而且当上倾方向为断层所截，对盘依然为渗透性岩层时，仍然可以越过断层继续向更高构造部位运移。油气在横向运移时总体表现出相对缓慢的特征。因而在主要生排烃期断层相对发育区油气倾向于在较新的层位富集，形成古生新储的成藏组合。埕东地区断层活动，延续的时间更晚，在主要生排烃期仍有大规模活动，从而导致古近系生成的油气主要在新近系成藏。