论文部分内容阅读
莱州湾凹陷位于渤海南部,受郯庐断裂东西两支控制而形成的箕状凹陷,深入分析凹陷油气藏分布规律和控制因素,有助于确立下一步的勘探方向。在收集各类地质、地震、地化以及测试资料的基础上,采用静态描述与动态模拟相结合、定性分析与定量表征相结合的方法,对凹陷油气成藏基本地质要素、成藏动力学条件及过程、典型成藏带的对比解剖及成藏主控因素进行了研究。
1.莱州湾凹陷主力烃源岩层位为沙三中段和沙四上段,沙三中段烃源岩的类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,沙四上段烃源岩类型以Ⅱ1型和Ⅱ2型为主。东部走滑带的门限深度最小,西部走滑带次之,北部陡坡带第三,中央构造带最大。优质烃源岩相深湖相、半深湖-深湖相和咸化-间歇性盐湖相的丰度高,类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。原油类型分为3类:(1)富4-甲基甾烷、贫伽玛蜡烷型原油,油源为沙三段烃源岩(2)富伽玛蜡烷、贫4-甲基甾烷型原油,油源主要为沙四段烃源岩(3)过渡型原油,为沙三段和沙四段的混源油。凹陷上中下三套储盖组合中以沙河街组下储盖组合含油气丰度最高。凹陷Ⅰ级和Ⅱ级断裂活动速率古近纪高,新近纪低,新构造运动期间断裂活动速率随级别的降低而降低,Ⅰ级和Ⅱ级断裂的活动性决定油气垂向运移的强弱,而Ⅲ级断裂的活动则导致了油气的局部调整与再分布。辫状河三角洲分流河道砂岩、河口坝砂岩、远砂坝砂岩、滨浅湖砂质滩坝相砂岩以及滨浅湖钙质浅滩砂岩具有良好的输导能力。
2.凹陷Ⅰ级大断裂沟通了深部岩浆源,使得局部凸起的地温升高,导致生油门限降低。郯庐断裂活动和盐岩高热流对东部走滑带生烃门限的降低起了很大作用。凹陷以2610m为界,下部为高压型温压系统,上部为静压型温压系统,两套系统之间的能量差构成油气垂向运移的能量基础。地质历史时期,生烃作用和高的沉积速率使得北洼地层发育超压,凹陷构造抬升剥蚀和强的断层活动均导致了超压的泄放。新构造运动期以来,凹陷油势大致以沙一二段底为界,呈现“双层式”结构,其上呈现重力流特征,其下呈现压实流特征,北洼北部斜坡断裂带、中央凸起构造带和东、西部走滑断裂带为油气有利运聚区,油气运聚路线为汇聚型,可以形成较大型的油气藏。凹陷Ⅰ级和Ⅱ级断裂活动控制了构造沉降与沉积速率史,构造沉降与沉积速率史又控制了烃源岩热演化史和生排烃史,新构造运动期间,北洼沙三、四段烃源岩达到了中等成熟阶段,高断层活动速率使得北洼沙三段烃源岩现今处于生排烃高峰期,为油气运聚提供了来源。
3.北部陡坡带KL10-1构造沙三中段油藏的成藏模式为自源高压短距离侧向半封闭型成藏模式,明下段油藏的成藏模式为他源常压短距离垂向晚期快速成藏模式;KL9-2构造沙三上段油藏的成藏模式为他源常压短距离侧向+垂向成藏模式;KL11-2构造明下段成藏模式为他源常压短距离垂向晚期快速成藏模式,KL11-2构造东二下段成藏模式为混源常压短距离垂向中-晚期成藏模式;KL12-2构造明下段-东营组油气藏的成藏模式为他源常压短距离垂向晚期快速成藏模式;KL17-1构造由于运移通道不畅而未能成藏,甚至没有油气显示。凹陷盐构造的演化主要经历了沙三段末-沙一段沉积期的盐流动阶段东营组沉积期的盐流动成熟期以及明上段沉积期-今的再次活化期,走滑状态下的重力扩展作用成为早期盐构造演化的主导原因,郯庐断裂东支在渐新世的走滑作用促进了对盐体的最终定位。郯庐断裂及伴生次级断裂活动性的不同决定了东、西两个走滑带新近系地层油气富集和贫化。在运聚模式上,与西部走滑带不同的是东部走滑带浅层油藏为晚期成藏模式。
4.凹陷强烈断陷使得发育优质烃源岩沙三中段和沙四上段,KL10-1构造沙三中段油藏、KL10-2构造沙三中段油藏和KL10-3构造沙四段油藏距离油源区近,为自生自储型,反映了“源控论”。强烈断陷使得凹陷发育优质烃源岩相深湖、半深湖-深湖和咸化-间歇性盐湖烃源岩相、优质储层相辫状河三角洲分流河道、河口坝、远砂坝、滨浅湖砂质滩坝相和优质泥岩盖层相沙河街组湖相和明下段曲流河相。断陷活动带来巨大的能量效应,新近系油藏多处于高地温梯度段,古近系油藏多处于压实流控制区,含油气丰度最高的KL10-1沙三中段的上部油藏位于高压型温压系统的边缘。大断裂的活动形成“稳态效应”和“瞬态效应”,其下降盘的砂体充当了中转站的作用,继承性大断裂与吉近系砂体的产状配置关系决定了油气二次运移的方向,油气在势能场的控制下沿阻力变小的方向运聚,在新近系遇到合适的圈闭便聚集成藏。凹陷的油气分布格局某几个因素联合作用的结果。凹陷北洼西斜坡带、莱北低凸起潜山和南洼附近南部缓坡带为有利勘探区。