断层在油气成藏中的作用探讨--以济阳坳陷为例

断层在油气成藏中具有非常重要的作用，特别是在多断型的含油气盆地。如何对断层影响油气成藏的各种因素和不同的方式进行综合分析评价，是多断型盆地勘探中至关重要的环节。本文以济阳坳陷为例，从断层的形成及其影响油气成藏的不同方面进行了探讨，同时指出断层封闭性定量研究的必要性及意义。     

中国东部中、浅层气藏成藏动力学特征--以济阳坳陷中、浅层气藏为例

中、浅层气藏是我国东部以产油为主的盆地中重要的天然气勘探目标。气藏分布范围主要在埋深500－2000m。地下温压场控制了气藏的成藏动力学。当地层压力与油藏饱和压力之差低于3MPa,天然气会从石油或地层水中游离出来,形成气顶或纯气层。中、浅层气藏主要是次生气藏,天然气成因多样,其中油田伴生气是主要来源,其次,油藏中石油降解形成的甲烷气也是浅层气藏的气源。盖层控制了气藏的纵向分布,气藏的剩余压力低于盖层的突破压力是形成天然气聚集的必要条件,一般从埋深800m开始,泥岩盖层就开始具备了封盖能力。断层是天然气垂向运 移的主要通道。油气藏内的重力分异和沿断层及不整合面的运移分异是中、浅层气藏形成的机制,因此,中、浅层气藏在盆地中的分布主要受断层控制。在油气源充足及存在一系列沿倾向连通的圈闭时,依据圈内的封闭机制会发生两种类型的差异聚集,油气藏的分布亦复杂化。     

济阳坳陷缓坡带构造特征及分类

对济阳坳陷缓坡带地区进行构造分类研究,提出以基底断裂发育程度、后期活动与下第三系同沉积断层的组合特征作为断陷盆地缓坡带类型划分标准的“成因-结构”分类方式,将缓坡带划分为单断型与双断型缓坡带两大类以及坡折式、断阶式、垒堑式和半地堑式缓坡带4种类型。结合每一种类型的缓坡带形成的地质环境及对油气成藏的控制作用,总结出4种不同的油气运聚成藏模式。     

济阳坳陷古潜山油气藏体系及勘探技术

古潜山油气藏分布规律严格受构造带控制,断陷盆地不同构造带及其演化特点,决定了不同构造部位具有不同的古潜山圈闭体系和油气藏形成条件,济阳坳陷“古潜山”圈闭体系按二级构造带可划分为高潜山油气藏体系,中潜山油气藏体系和低潜山油气藏体系,其勘探程序依次为：区域构造带研究,确定石潜山展布区;潜山构造特征研究,落实潜山顶面及内幕储层构造形态;油气源及油气运聚分析,落实潜山油气藏形成类型,有利储集层预测,利用地震储层预测技术寻找有利储集相带;综合分析,评价潜山油气藏勘探潜力和规模,设计探井,通过对济阳坳陷潜山油气藏进行体系的划分和勘探技术与方法的优化,近期在低潜山的车3,中潜山的CBG4和CB30,高潜山带的广饶潜山的勘探中取得了突破。     

济阳坳陷同沉积构造控藏作用探讨

文章从构造、沉积、成藏相互关系的角度,系统论述了济阳坳陷同沉积构造对沉积和油气成藏的控制作用,揭示了同沉积构造有利于油气生成、运移、聚集、保存的基本条件。分析认为,在大中型油气藏相继被发现之后,当前济阳坳陷应该充分运用层序地层学理论、含油气系统理论及成藏动力学理论,研究同沉积构造的发育演化过程对沉积过程、圈闭形成过程以及成藏过程的控制作用和时空匹配关系,以提高勘探效果。同沉积构造的研究日趋由定性向定时和定量方面发展,不但更加重视动力机制研究,也开始逐步完善定量化过程模拟。     

箕状断陷盆地形成机制、沉积体系与成藏规律——以济阳坳陷为例

中国大陆东部自进入地台活化阶段以来形成的诸如济阳坳陷等沉积盆地,主要表现为箕状断陷形式,剖面为典型的“断超结构”。其成因与太平洋板块向中国大陆俯冲,引起地壳拉张减薄,进而导致一系列断裂发生伸展活动有关;箕状断陷盆地陡坡带、洼陷带和缓坡带构造活动强度不同,受其控制的沉积体系及其组合,表现出与古地貌背景的对应性;受构造-沉积充填特征控制,盆地内圈闭类型、输导体系、成藏动力等成藏要素分布的有序性,决定了盆地油藏类型分布的有序性;不同构造岩相带成藏主控因素及其组合样式的差异性,衍生出区带油气富集与控藏模式的差异性。对应于不同区带的代表性隐蔽油气藏,陡坡带以砂砾岩体成岩封堵成藏模式为主,洼陷带以浊积扇体压力-隐蔽输导控藏模式为主,缓坡带以滩坝砂岩三元控藏模式为主。总之,中国东部古近纪箕状断陷盆地具有明显的石油地质“四性”特征,即箕状断陷盆地形成的必然性、沉积体系发育的对应性、油藏类型分布的有序性以及成藏主控因素的差异性。     

济阳坳陷同沉积构造的控砂、控油作用

从构造、沉积、成藏相互关系进行分析的角度,系统论述了济阳坳陷同沉积构造对沉积和油气成藏的控制作用,揭示了同沉积构造有利于油气生成、运移、聚集、保存的基本条件。分析认为,在大中型油气藏相继被发现之后,当前济阳坳陷应该充分运用层序地层学理论、含油气系统理论及成藏动力学理论,研究同沉积构造的发育演化过程对沉积过程、圈闭形成过程以及成藏过程的控制作用和时空匹配关系,以提高勘探效果。同沉积构造的研究日趋由定性向定时和定量方面发展,不但更加重视动力机制研究,也开始逐步完善定量化过程模拟。     

济阳坳陷沾车地区中生界沉积体系

随着油气勘探开发的不断深入，济阳坳陷中生界油气藏日益受到重视。针对济阳坳陷沾车地区中生界缺乏详细地质分层和沉积体系研究、勘探开发受到地震资料解释和层位对比严重限制的实际问题，以该区近130口钻录井、测井层序、古生物和三维地震等资料为基础，采用沉积体系分析方法，将其中生界划分为下一中侏罗统坊子组、中侏罗统三台组、上侏罗统蒙阴组和下白垩统西洼组4个层位；建立了沾车地区中生代地层充填系列，并识别出主要发育的河流沉积体系（包括曲流河和辫状河）、冲积扇沉积体系、湖泊沉积体系和三角洲沉积体系，系统研究了各沉积体系的类型、特点、分布和空间演化。     

济阳坳陷天然气成藏主控因素分析

济阳坳陷天然气资源十分丰富，控制天然气成藏的地质因素主要有气源、储层、温度、压力、断层与不整合面、区域盖层和直接盖层等。文中详细阐述了各项因素在天然气成藏过程中的控制作用，指出了不同母质类型，不同热演化阶段的烃源岩，对天然气成因类型与气藏性质的影响。储层是控制气藏规模大小的主要因素之一。低地饱压差是形成气顶气藏或纯气藏的必要条件。断层与不整合面不仅是天然气的主要运移通道，也是各类圈闭聚集天然气的重要因素。对济阳坳陷封盖天然气的区域盖层和直接差层做出了微观定量评价。     

济阳坳陷正反转构造发育特征与油气成藏

济阳坳陷正反转构造研究程度较低,整体缺乏系统、规律性的认识。以高精度的三维地震资料为基础,结合区域应力场及不整合面的发育特征,对济阳坳陷正反转构造进行了综合判识和解释,并论述了正反转构造发育与油气成藏的关系。结果表明:济阳坳陷典型的正反转构造主要发育在埕岛地区的埕北20断层及东营凹陷陈南断层东段,在断层上盘形成明显的反转挤压背斜,形成于晚白垩世和古近纪东营末区域挤压应力场背景之下;正反转构造的判识必须充分考虑区域构造应力场的转型、不整合发育特征、构造样式的差异性以及地层、沉积相特征;正反转构造的发育会改造先期形成油气藏、形成有利的背斜和不整合型圈闭、改善储集性能,可以形成有利的背斜型油气藏、地层超覆油气藏和不整合遮挡型油气藏。     

从成藏演化论稠油形成机理--以济阳坳陷罗家地区为例

通过对沉积埋藏史、生烃史及油气运聚史的研究,确定烃源岩生、排烃及油气运聚期次;结合稠油物理、地球化学性质复杂变化的特点,以阶段性成藏各过程为线索,分析各阶段稠油形成的主要控制因素,理清了稠油的形成机制,建立了石油稠化模式,总结了石油的分布规律;提出了“多种烃源岩、多个成藏期及多种石油稠化作用控制重油成因与分布”的新观点,拓宽了研究重油成因与分布的新思路。     

济阳坳陷沾车地区义东断裂带走滑构造特征及其控藏作用

济阳坳陷沾车地区义东断裂带走滑构造特征及其控藏作用不明,制约着该区油气勘探。综合地震、测井、钻井等资料开展义东断裂带走滑构造特征分析,并在此基础上评价走滑断裂对油气成藏的控制作用。结果表明:义东断裂走滑特征明显,主断层(义东断层)及其伴生次级断层呈锐角或近直角斜交,平面上呈"入"字型,主断层与两侧的平行断层呈NEE—NE向雁行式展布;剖面上,主断层面陡峭,伴生的次级断层断至主断层面上,形成负花状构造,且具有窄而深的半地堑式构造。义东断裂带控制陡坡带发育多期次、多类型的砂砾岩扇体,断裂多期次活动形成了一系列沿着断层分布的NE向雁列式断块、断鼻及断背斜圈闭,义东断裂主要对油气运移起侧向封堵和垂向输导作用,控制油气沿义东断裂带呈条带状展布。     

渤海湾盆地构造及沉积演化探讨——以济阳坳陷为例

对渤海湾盆地地层分布和构造特征进行研究发现,其构造及沉积发育过程与郯庐断裂带有着密切联系。地史上郯庐断裂带发生过多次构造运动,既有过左旋也有过右旋,对盆地构造形成影响较大的主要有印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动。其中,印支运动主要表现为挤压褶皱;燕山运动Ⅰ、Ⅱ幕主要表现为右旋剪切走滑;燕山运动Ⅲ幕主要表现为左旋剪切走滑,喜马拉雅运动主要表现为右旋剪切走滑及拉张块断。最后得出盆地新生代早期形成的构造格局受到印支运动和燕山运动的影响,具有明显的继承性;盆地内的凸起或凹陷都是在褶皱基础上经断层改造形成的新结论。     

济阳坳陷油气主运移通道及成藏规律研究

济阳坳陷的油气勘探领域可划分为上第三系河流型、下第三系湖泊型和前第三系潜山型三类层系,其油气运移的主要通道为断层、骨架砂体和不整合面。其中,断层是油气垂向远距离运移和控制上第三系河流型勘探层中"下生上储"式油气藏形成的主运移通道;骨架砂体、断层一骨架砂体是油气发生阶梯状运移并控制下第三系湖泊型勘探层中"自生自储"式油气藏形成的主运移通道;不整合面和断层一不整合面是油气发生横向远距离运移和控制前第三系潜山型勘探层中"新生古储"式油气藏形成的主运移通道。     

济阳坳陷断裂发育特征及其对油气成藏的控制作用

受晚中生代—古近纪中国东部大规模裂陷成盆期伴随的走滑作用和新生代以来印度—欧亚大陆碰撞作用以及古太平洋板块俯冲作用的影响，济阳坳陷应力场具有多期性、多向性和复杂性,其内中、新生代断裂构造十分发育，断裂组合形态复杂、多样，最常见的“Y”与反“Y”字复合型断层组合形成的背斜或断鼻构造是主要的油气赋存聚集场所，不同级别断裂对坳陷构造、沉积和油气的控制作用各不相同，同沉积断裂对坳陷(盆地)的形成及油气运聚、成藏起着十分重要的控制作用。     

济阳坳陷构造变动破坏烃量反演模拟

合理确定构造变动破坏烃量 ,对于客观评价油气资源、全面认识油气成藏过程等非常关键 ,尤其在我国东部断陷盆地和西部遭受过多期构造变动的叠合盆地 ,对勘探部署更具指导意义。以济阳坳陷 19个高勘探程度油气成藏体系为例 ,从门限控烃的角度反演模拟其构造破坏烃量 ,模拟结果表明 ,济阳坳陷主要成藏体系的构造破坏烃量多为 2 0× 10 8～ 40× 10 8t ,不同成藏体系的构造破坏烃量差别很大。用逐步回归方法建立了构造破坏烃量与地质要素之间的定量关系 ,确定构造变动破坏烃量的主控因素是排烃强度、砂地比、储集层有效厚度、构造变动次数、目的层倾角、断层密度等。图 6表 2参 14     

济阳坳陷东营凹陷浊积型砂体的成藏特征及其差异性

应用沉积学、高分辨率层序地层学和成藏动力学等方法对济阳坳陷东营凹陷4大洼陷浊积型砂体的发育特征和油气成藏进行了研究,结果表明它们既存在共同的特征,又表现出明显的差异性。共性主要表现为：层序地层控制着不同浊积砂体的发育层位;洼陷中浊积砂体的油气成藏机理和成藏模式基本一致;洼陷中浊积砂体的油气藏充满度非均质性强。而差异性则主要表现在不同洼艏,浊积型油藏发育的规模、数量、分布特征和油气平均充满度不一致。综合分析认为浊积岩体系、地层压力、层序地层和断裂体系的发育特征是控制东营凹陷4大洼陷浊积砂体发育和油藏形成及其差异性的主要因素。     

济阳坳陷沙河街组有效烃源岩特征与评价

有效烃源岩的概念和应用需要实践的验证。济阳坳陷油气勘探已有40年历史，积累了研究有效烃源岩的大量地质地球化学资料。综合利用前人的研究成果，根据大量样品分析和地质研究，认为沙四段上部盐湖-咸水湖相、沙三段下部咸水-半咸水环境沉积的油页岩、灰质(含灰质)泥页岩是济阳坳陷主要油田的原油提供者，它们是湖盆因盐度不同而形成分层水体并造成缺氧环境中沉积的，有机碳含量多大于2％，有机质性质良好，但是由于断陷活动差异性、浊流沉积的事件性和气候多变性，缺氧环境不时被打破，存在很强的非均质性和分布的区域性。为了真实反映这种有效烃源岩的时空分布，提出了体系域为单元的、按有机碳含量划分5级烃源岩的评价方法，并且讨论了有效烃源岩对油气成藏的控制作作。图2参9     

陡坡带砂砾岩扇体油气成藏特征——以济阳坳陷为例

由于陆相断陷湖盆陡坡带特殊的构造背景，其沉积地层中各种成因的砂砾岩扇体极为发育，是油气勘探的重要目标。以济阳坳陷为例，按成因把陡坡带分为断阶型陡坡带和单断型陡坡带2种类型，并研究了不同类型陡坡带砂砾岩扇体的类型，油气控制因素及分布规律。在此基础上，总结了一套以综合地质分析为基础，以地震、测井等新技术为手段的陡坡带砂砾岩扇体综合勘探方法，对类似陆相断陷湖盆陡坡带砂砾岩扇体的勘探，具有重要的指导意义。     

济阳坳陷车镇凹陷沙二段浅水三角洲沉积特征及模式

车镇凹陷沙二段沉积时期地形相对平缓,普遍发育了浅水三角洲沉积。在钻井岩心描述及相关测试分析的基础上,结合录井、测井等资料分析,对浅水三角洲沉积特征及沉积模式进行了系统研究。车镇凹陷沙二段浅水三角洲前缘亚相是沉积主体,可划分为内前缘和外前缘,具有相带宽、水下分流河道骨架砂体发育、席状砂大面积分布的特征。浅水三角洲砂体以中细砂岩、粉细砂岩和粉砂质泥岩为主;粒度概率图以滚动跳跃加悬浮式、一跳一悬式和两跳一悬式为主;发育反映河流作用的各种层理构造、反映湖浪改造作用的浪成层理和波痕以及生物扰动等沉积构造。