新生代东濮凹陷构造特征及其演化

通过对东濮凹陷内部主要断裂的特征进行分析,总结了东濮凹陷不同区域的构造特征。利用平衡剖面的基本原理对东濮凹陷构造演化过程进行研究,将东濮凹陷的构造演化过程划分为古近纪裂陷阶段和新近纪以来拗陷阶段。依据古近纪不同时期断裂活动的特征,将古近纪进一步分为4个演化期次:初始裂陷期(沙四段沉积时期);主要裂陷期(沙三段沉积时期);继承发展期(沙二段-沙一段沉积时期);裂陷消退期(东营组沉积时期)。沙三段沉积时期是东濮凹陷最重要的构造定型时期,整个凹陷的“南北分区,东西分带”的构造格局于此时期基本定型。     

东濮凹陷平衡剖面与构造演化研究

本文运用平衡剖面的原理和方法研究了东濮凹陷构造演化史,并对其构造运动进行了分析,认为东濮凹陷的形成和演化受基底构造和断裂作用控制,其演化过程可分成６个阶段;东濮凹陷南宽北窄的构造特征主要是拉张量南大北小造成的;东濮凹陷滑脱面深度不大,基底沉降南部普遍大于北部;西洼南部,滑脱面深度较大,构造幅度大,是油气勘探的有利地区。     

东濮凹陷马厂地区构造演化与油气聚集规律

在对东濮凹陷马厂地区的构造剖面进行平衡恢复的基础上,将该区的新生代构造发育史划分为4个阶段：初始断陷期、强烈断陷期、断陷衰退期和拗陷沉降期。在各个构造活动期内,主干断层的活动特点各有差异。马厂地区的构造演化与油气成藏有密切关系。马厂断层多期活动造成的顶部地垒带是古生界潜山煤成气藏的有利聚集区。此外,在马东断层系及其反向配套断层组成的马东断阶带和反向屋脊带中,以沙三段巨厚暗色泥岩形成石油为主。     

东濮凹陷断裂系统及变换构造

分析了东濮凹陷的断裂系统及其活动性,研究了断裂系统内部断层间及断裂系统之间的位移传递方式及相应的变换构造类型。研究结果表明,断层间位移的传递方式有传递式、接力式、消长式和消减式4种类型,分别形成了传递断层和楔状断阶、走向斜坡和地垒凸起、中央斜向背斜、消减斜坡和断鼻等变换构造。东濮凹陷不同时期形成的变换构造,在近东西方向上相互联接形成变换构造带。这些变换构造带在平面上将东濮凹陷分隔成具有不同构造、沉积特征的区段;在垂向上,不同时期形成的变换构造发生叠加、改造和迁移,从而对沉积起控制作用,有利于隐蔽油气藏的形成。     

东濮凹陷西洼南段早第三纪构造—沉积演化

东濮凹陷西洼南段早第三纪构造－沉积演史与该区的油气资源含量密切相关。结合研究表明,该区的盆地沉降不但与两侧的长垣断层和黄断层的活动有关,还与盆地的基底活动有关,断层活动与盆地活动的阶段性或幕式性导致盆地沉降量在时间上的不均匀性。同时,根据断层与基底活动之间的相互关系,可将盆地的沉降方式划分为3种类型：断坳式,断陷式和坳陷式,这3种沉降方式所形成的地层型式,沉积体系及其组合模式也不同,断陷沉降期的地层型式为楔形及板状,是主要的生油地质：断坳及坳陷期的地层型式则主要为单面凸镜体状,可形成良好的储集岩层。     

关于东濮凹陷构造单位的探讨

现行的构造单位划分方案中,东濮凹陷属于临清坳陷,是位于渤海湾盆地最南端的一个负向三级构造单位。文中根据区域地质、地球物理资料和中、新生代盆地构造演化特征,分析了东濮凹陷在地质背景、地质结构、沉积作用、构造演化和含油气性等8方面都不同于临清坳陷的其他凹陷,提出了东濮凹陷是渤海湾盆地区中一个相对独立的古近纪构造单元,而不应该属于临清坳陷的次级构造单元的新认识。将东濮凹陷作为一个相对独立的古近纪裂陷盆地,对探讨渤海湾新生代盆地区中的富油凹陷理论、总结富油凹陷的油气聚集规律具有重要意义。     

东濮凹陷调节构造特征

应用调节构造理论，以断层生长分析为基础，在东濮凹陷识别出3大类共13个调节构造。同向型调节构造主要分布于分段活动的兰聊断层各断层段连接处及雁列型排列的长垣断层系内各断层叠覆段，其几何形态分别表现为断鼻及与断层斜交的斜坡，起到分隔凹陷东部与西部洼陷带的作用；对向型调节构造主要由倾向相对的兰聊断层各断层段与长垣断层各断层（段）叠覆形成，表现为较为完整的背斜形态，是凹陷中央隆起带的组成部分；背向型调节构造发育于凹陷中央隆起带上倾向相反的断层叠覆带，表现为条形凸起，与对向平行型调节构造叠加在一起。该区调节构造主要与东西边界断层（系）在分段期的相互作用有关。调节构造作为凹陷中相对高地势带并分隔半地堑，从多个方向邻近烃源，是有利的油气勘探目标。     

东濮凹陷兰聊断裂带构造演化与油气勘探

东濮凹陷兰聊断裂带的形成演化可分为两个时期 5个阶段,即中生代、新生代时期和挤压、初裂、强裂、萎缩、余动阶段。兰聊断裂带油气圈闭类型多,根据油气地质特征、圈闭所处位置、遮挡条件和产状等,可分为鼻状构造和半背斜构造、上翘物性遮挡岩性圈闭、潜山圈闭、礁体圈闭、地层不整合圈闭、地层超覆圈闭、古河道岩性圈闭及推覆构造圈闭 8种类型,而油源丰富、油气运移条件好、通道多及水下扇砂体和构造控制则是油气聚集的主要因素。     

东濮凹陷Es上3地层充填样式及储集砂体发育规律

根据高分辨率层序学原理，结合东濮凹陷构造演化史及其对沉积体系和不同层次基准面变化的控制作用，探讨了该凹陷演化不同阶段基底断裂对沉积体系、沉积相、地层堆积样式的控制．进而讨论了基底断裂对中长期基准面变化的控制作用，认为在凹陷强烈断陷期基底断裂是控制基准面变化的主要控制因素。指出了基准面变化过程中储层的发育分布规律。     

东濮凹陷天然气富集规律

通过实验模拟,气体组分及同位素特征分析,对东濮凹陷不同类型天然气藏进行了聚类分析,并对成因进行判识。明确了古近系和石炭—二叠系2套烃源岩,在高热演化条件下可依次形成原油裂解气、湖相泥岩干酪根晚期裂解气及煤成气,3种主要生气方式造就了东濮凹陷深层富气。成因判识及气藏动态过程分析表明,东濮凹陷凝析气藏及煤成气藏具有"近源聚集、接力成藏、W型分布"的成藏特征。结合典型气藏解剖,指出深层凝析气及煤成气的富集主要受高热演化烃源岩的分布控制,其中,凝析气藏的有利勘探区域受深度(小于4 350 m)、坡度(同沉积断层)、有机质丰度(TOC0.8%)("三度")控制,二次生烃区域斜坡构造部位及深层储层"甜点"发育区是古近系深层凝析气藏勘探重点领域。煤成气的有利勘探区域主要集中在上古生界煤系源岩Ro2.0%、生气强度大于20×108 m3/km2的区域,中央隆起带及斜坡中下部位为有利勘探区。     

东濮凹陷深层异常高压对储集层演化的影响

在分析东濮凹陷深层异常高压形成及分布的基础上,利用实验手段从压实成岩、溶蚀-胶结作用和砂岩、泥岩的破裂及塑性变形等多方面探讨了异常高压对深层储集层演化的影响,认为异常高压发育不仅有利于深层储集层孔、渗条件的保存,而且通过物理和生物化学两种作用改善了储集层物性,东濮深层成藏有较好的储集层条件,预示其深层有较广阔的勘探前景。     

东濮凹陷深层气藏成藏规律

东濮凹陷具有形成深层气的优越基础地质条件：两套优质烃源岩、多种类型的储集砂体和高异常孔隙发育、厚的岩盐和泥岩作为良好盖层.东濮凹陷深层气可分为煤成气、油型气和混合气3种类型,不同类型的深层气具有不同的空间分布规律.通过生烃史、充注史、构造演化史与油气运聚史综合分析,采用油气成藏的动态预测方法,总结出东濮凹陷深层气藏运聚成藏模式.     

东濮凹陷热演化史研究

采用多种方法研究东濮凹陷不同构造单元的热演化史发现，中央隆起、东部次凹和西部次凹在石炭-二叠系顶面的尺。值比白庙地区和西部斜坡的Ro值高，并且古今地温接近。东部次凹和西部次凹的古生界在三叠纪沉降幅度大，地层沉降增温；中生代晚期未沉积侏罗系-白垩系，处于抬升降温过程；新生代以来沉降幅度较大，随着埋深不断增加，古生界烃源岩温度不断升高并开始生烃，因此，东部次凹和西部次凹为有利的二次生烃区。而从白庙地区和西部斜坡带的Ro值与埋藏深度的关系判定，白庙地区新近系、古近系之间为欠补偿接触，并且该区的古地温明显高于今地温，说明新近纪以来地层抬升剥蚀较大，烃源岩热演化程度受古地温控制，新近纪以来无二次生烃过程。图7表2参19     

东濮凹陷西斜坡地区原油成熟度

胡状集和庆祖集油田是东濮凹陷西斜坡地区的两个主要油田,原油主要分布在长垣断层与石家集断层之间二台阶构造带上,该区原油具有饱和烃含量低、含蜡量高、碳同位素较重的特征。利用GC-MS技术对原油分析结果显示,饱和烃馏分中Cg甾烷立体异构体比值、三降藿烷w(Ts)/w(Tm)比值普遍较低,这些参数值与我国不同盆地典型低熟原油分布范围十分相似。芳烃馏分中检出了反映低成熟阶段生物标志物一-烷基噻吩、四氢噻吩等含硫化合物及多羟基维生素E系列。综合分析认为,胡状集和庆祖集油田的原油为低成熟原油,而非成熟原油。     

东濮凹陷北东向断裂系形成机制与油气关系

东濮凹陷由于构造运动,由简单的单断凹陷演变成为中隆两洼一斜坡构造格局,所产生的不同断裂系相互交织切割,区内主要是北东向张性断裂系,它具有雁行排列、渐变性、分区性、与正向构造相伴生以及发育在砂岩体边缘的分布规律。它的形成与区域张扭作用、构造变动方式、岩性因素以及应力条件的互换、构造背景和边界条件等有关,北东向断层具有切割、改造构造的作用,使区内构造和油气成藏更趋复杂化,加大了油气勘探的难度。     

东濮凹陷古近纪断裂活动对沉积的控制作用

为了研究东濮凹陷的盆地结构、断裂活动及其对沉积的控制作用,开展了地震资料解释、非地震物探资料分析、钻井岩心和测井曲线分析。结果表明：①东濮凹陷古近纪盆地具有多断、多凸、多洼的结构特征。始新统沙河街组沙四段沉积期为单断湖盆,湖平面宽广,形成了一套优质烃源岩,为三角洲、浅湖—半深湖沉积,局部见深湖沉积。②沙三段下亚段沉积期以“多凸—多洼”构造样式为主,湖盆中心向西迁移,生烃层段较沙四段有所变化,为三角洲、浅湖、半深湖和深湖沉积。③沙二段上亚段沉积期继承性发育多洼构造,湖盆萎缩,生烃潜力变差,卫东—文东断层系开始发育,导致东部的洼陷区沉降幅度加大,烃源岩快速成熟。④断层活动频繁期,断距大的区域发育优质烃源岩,邻近烃源岩的近洼带发育的三角洲前缘砂体、滩坝砂和浊积砂均是良好的储集层;早期形成且长期活动的二、三级断层是油气运移的主要通道。因此,可以判断柳屯洼陷和濮卫洼陷的浊积砂岩油气藏与马寨洼陷沙三段的上倾尖灭型油藏均为未来勘探挖潜方向。该研究成果对东濮凹陷的勘探具有指导意义。