柳永軍，徐長貴，杜曉峰，李慧勇，朱文森，柴永波

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津 300452；2.中海石油（中國）有限公司天津分公司勘探部，天津 300452）

渤海海域走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶油氣運聚與調(diào)整
——以旅大22-27地區(qū)為例

柳永軍1，徐長貴1，杜曉峰1，李慧勇1，朱文森1，柴永波2

（1.中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海油田勘探開發(fā)研究院，天津 300452；2.中海石油（中國）有限公司天津分公司勘探部，天津 300452）

旅大22-27走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶位于渤海遼東灣南部海域，是渤海油田勘探程度最高的地區(qū)之一。受郯廬斷裂擠壓作用影響，在本區(qū)形成了典型的走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造，并且在構(gòu)造演化歷程中始終處于較高的構(gòu)造位置，是油氣運聚的有利指向區(qū)。為查明該區(qū)油氣成藏規(guī)律，從地化、鉆井和地震等資料入手，通過對成藏期次和成藏時間的分析，首次提出該區(qū)東營組存在形成古油藏和現(xiàn)今油藏的2期油氣成藏過程：其中古油藏形成于中新世晚期，現(xiàn)今油藏形成于上新世晚期；同時對2期成藏事件及條件進行了重點剖析，明確了喜山運動對本區(qū)油氣成藏的控制作用，總結(jié)了本區(qū)油氣逸散與富集機理，再現(xiàn)了本區(qū)的成藏過程，指出油氣聚集的有利目的層系為淺層明下段和館陶組，為下一步勘探指明了方向。

油氣成藏機理；成藏時間；走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造；旅大22-27地區(qū)；渤海海域

走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造指張扭性離散斷裂因受力方式改變而成為壓扭性聚斂斷裂所形成的疊加構(gòu)造，具有先期走滑—拉張、后期走滑—擠壓反轉(zhuǎn)的基本特征[1]。前人對走滑斷裂帶和反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶的油氣成藏已經(jīng)進行了深入研究[2-5]，但是對于構(gòu)造活動更為復(fù)雜的走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶的油氣成藏研究較少。本文從地化、鉆井和地震等資料入手，通過分析構(gòu)造活動、油氣成藏期次、成藏條件等，研究走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶的油氣逸散與聚集。

1 區(qū)域地質(zhì)與勘探概況

旅大22-27走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶位于渤海遼東灣南部海域，處于遼中、渤中、渤東、遼東4大生烴凹陷的交會處，烴源條件優(yōu)越，主要發(fā)育沙河街組三段、沙河街組一、二段和東營組下段等3套優(yōu)質(zhì)烴源巖。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育東營組東二上段辮狀河三角洲前緣相砂巖、館陶組和明化鎮(zhèn)組河流相砂巖等多套儲層，這些儲層與其上覆湖相泥巖組成了多套理想的儲蓋組合。本區(qū)位于郯廬走滑斷裂由SN向NE的走向轉(zhuǎn)折端，受強烈走滑擠壓作用的影響，在始新世末期開始了構(gòu)造反轉(zhuǎn)，并最終在漸新世末期反轉(zhuǎn)構(gòu)造基本定型，形成了北東向的走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造脊。受郯廬走滑斷裂活動影響，研究區(qū)晚期發(fā)育了大量近東西向張性走滑派生斷層，對本區(qū)油氣成藏，特別是中淺層油氣成藏起著主要的控制作用[6-8]。

旅大22-27走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶是渤海油田勘探起步最早的地區(qū)之一，已鉆探井20余口，發(fā)現(xiàn)了旅大27-2、旅大32-2兩個油田和旅大27-1等多個含油氣構(gòu)造。但近年來以尋找東營組輕質(zhì)油為目的開展的鉆探工作，均未取得實質(zhì)性突破。因此，需要對本區(qū)成藏規(guī)律進行重新認識。

2 油氣運聚與調(diào)整

旅大22-27地區(qū)走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶歷經(jīng)先期走滑—拉張、后期走滑—擠壓反轉(zhuǎn)，構(gòu)造活動強烈，油氣成藏復(fù)雜，研究表明存在古油藏和現(xiàn)今油藏2期油氣成藏。

2.1 古油藏形成過程與特征

2.1.1 存在證據(jù)

地化、測井等資料揭示了研究區(qū)東營組古油藏的存在。首先，由LDS-1井東二上段含油水層的包裹體相對豐度測試結(jié)果看，10個樣品的GOI值均大于5%，平均15.8%，研究表明儲層GOI大于5%的區(qū)域為油氣聚集區(qū)[9-10]，因此證明研究區(qū)在地質(zhì)歷史時期發(fā)生過油氣成藏；其次，據(jù)LDS-1井東二上段飽和烴色譜分析，明顯存在飽和烴早期充注，后期遭受破壞，晚期充注補充正構(gòu)烷烴的特征；最后，從包裹體特征來看，主要存在淺褐—褐色液態(tài)烴和深褐色含瀝青液態(tài)烴（見圖1中A，B）2類包裹體，在藍光激發(fā)下分別呈弱黃綠色和褐色熒光（或無熒光顯示），其中深褐色含瀝青液態(tài)烴包裹體具有低熟油液態(tài)烴早期充注特征，為古油藏。

2.1.2 形成條件與時期

旅大22-27構(gòu)造區(qū)古油藏的成藏條件在時間和空間上都具有很好的耦合關(guān)系。首先，研究區(qū)沙三段主力烴源巖，在中新世晚期Ro值達到0.5%～1.0%，開始大量排烴，為古油藏的形成提供了很好的油源條件；其次，受喜山構(gòu)造運動Ⅰ幕的影響，研究區(qū)長期活動的張性走滑派生斷層活動強烈，為油氣提供了良好的垂向運移通道，這些斷層與東二上段辮狀河三角洲前緣砂體共同組成了古油藏的疏導(dǎo)體系，保證了油氣的通暢運移；東二上段的辮狀河三角洲前緣砂體和東一段湖相泥巖形成了良好的儲蓋組合；再次，受郯廬走滑斷裂擠壓活動的影響，漸新世末期形成的走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造脊，在中新世晚期仍然保持了良好的背斜形態(tài)，為古油藏的形成提供了有利的儲存場所[11-15]。這些優(yōu)越的成藏條件在時間和空間上的良好配置，形成了古油藏。

圖1 東營組包裹體特征

通過分析古油藏的成藏條件，利用流體包裹體均一化溫度和精細單井埋藏史模擬，推測其對應(yīng)的地質(zhì)年代，近似代表油氣成藏時間[16-18]。從古油藏形成部位所選包裹體的均一化溫度主要分布在70～85℃和90～ 105℃，結(jié)合單井埋藏史模擬，推測古油藏成藏時間為中新世晚期（見圖2）。

圖2 成藏時間的判定

2.1.3 油藏特征

古油藏具有近油源和背斜形態(tài)圈閉兩大優(yōu)越的成藏條件:走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶位于盆地中央，烴源巖發(fā)育，具有下生上儲的近源成藏條件；在郯廬晚期右旋走滑-擠壓作用下形成的反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成了良好的背斜圈閉。地化、包裹體GOI值以及綜合測井解釋等資料的綜合分析表明，古油藏的油氣充注能力非常強，并且成藏規(guī)模大，在東營組上段三角洲的良好儲蓋組合中均已成藏，形成了厚約100m的古油藏（見圖3a）。

2.1.4 調(diào)整過程與機理

中新世晚期至上新世晚期，構(gòu)造活動增強，在張性應(yīng)力場作用下，斷層大量發(fā)育，使古油藏遭到破壞并調(diào)整（見圖3b）。斷層活動對古油藏的破壞主要表現(xiàn)為2方面:一方面，隨著斷層的活動性增強，長期活動的斷層斷距加大，導(dǎo)致古油藏在側(cè)向上的界巖關(guān)系發(fā)生了明顯變化，致使東上段古油藏與館陶組辮狀河沉積的大套砂礫巖對接，油氣沿砂礫巖和活動斷層進行逸散，這是古油藏遭到破壞調(diào)整的主要原因（見圖3b，3c）；另一方面，在垂向上，大量晚期活動的斷層直接斷至古油藏頂部，致使油氣沿活動斷層向淺層運移調(diào)整[14]。由于此時期構(gòu)造活動強烈，斷層大量發(fā)育，使古油藏的破壞程度幾乎達到了100%。

油氣的生成是在相對穩(wěn)定的環(huán)境下進行的，而油氣的運聚調(diào)整則須有打破這種平衡的動力學(xué)因素。在不整合、斷裂、砂體等因素中，斷裂是最重要且活躍的因素，它可以在不同地質(zhì)時期，以不同活動形式、不同組合方式，溝通油源、砂巖體、不整合面，形成多樣的油氣運聚輸導(dǎo)系統(tǒng)，從而對油氣的調(diào)整和分配起主導(dǎo)作用[19]。研究區(qū)古油藏正是由于晚期大量的構(gòu)造活動，形成了溝通古油藏和淺層砂巖儲層的大量張性斷裂[19-20]，從而破壞了古油藏，對古油藏進行了調(diào)整和再分配。

2.2 現(xiàn)今油藏的形成

上新世晚期，研究區(qū)除沙三段烴源巖外，沙河街組一、二段的優(yōu)質(zhì)烴源巖也進入了排烴階段，它們?yōu)楝F(xiàn)今油藏的形成提供了更為充足的烴源；晚期持續(xù)活動的斷層為油氣的垂向運移提供了良好的通道；受喜山構(gòu)造運動Ⅱ幕的影響，東營組圈閉形態(tài)由背斜圈閉逐漸演化為斷塊圈閉，受斷層側(cè)向封堵和晚期斷層的垂向破壞，其保存條件明顯變差，油氣在東營組進行了選擇性成藏。側(cè)向上，油氣選擇與東一段區(qū)域性泥巖蓋層對接的東營組儲層成藏（見圖3c，3d）；垂向上，油氣選擇以東二上段湖相泥巖作為蓋層的儲層成藏[14，19]。但由于東營組的圈閉在喜山構(gòu)造運動Ⅱ幕的影響下遭受了嚴重的破壞，東營組現(xiàn)今油藏的總體規(guī)模較小。

圖3 油氣成藏過程示意

目前，研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)的約2.5億m3地質(zhì)儲量中，淺層明下段和館陶組占近九成，說明淺層是油氣聚集的有利場所，也是油氣聚集的最終歸宿。首先，從已鉆井地化資料分析來看，淺層油藏由晚期充注的高熟油和下部東營組古油藏調(diào)整的油組成，說明淺層既有沙河街組烴源巖為其提供的大量高熟油，又有東營組古油藏破壞性調(diào)整向上運移的油，油源供應(yīng)充足；其次，淺層明化鎮(zhèn)下段和館陶組的河流相沉積中，存在多套有利的儲蓋組合，為油氣聚集提供了有利場所；最后，受喜山構(gòu)造運動的影響，晚期張性斷裂大量發(fā)育，為油氣向淺層運移提供了保障[20-22]。因此，上新世晚期至今（見圖3d），在淺層明下段和館陶組形成了規(guī)模較大的現(xiàn)今油藏。

3 結(jié)論

1）走滑活動控制研究區(qū)的油氣成藏。該區(qū)存在古、今2期油氣成藏過程，其中古油藏形成于中新世晚期，而現(xiàn)今油藏形成于上新世晚期至今。

2）中新世晚期至上新世晚期，斷層活動強度增大，古油藏遭到了破壞性調(diào)整，油氣沿斷層向淺層運移；上新世晚期至今，油氣在東營組形成了規(guī)模較小的現(xiàn)今油藏，而在淺層形成了規(guī)模較大的現(xiàn)今油藏。

3）走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶是油氣聚集的有利場所，但由于構(gòu)造活動強烈，油氣成藏過程復(fù)雜，淺層明化鎮(zhèn)組下段和館陶組成為油氣聚集的有利場所，是下步勘探的主要層系。

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（編輯 王淑玉）

Hydrocarbonm igration,accumulation and ad justment of strike-slip inversion structure zone in Bohaisea:Taking Lvda 22-27 Area asan exam ple

Liu Yongjun1,Xu Changgui1,Du Xiaofeng1,Li Huiyong1,Zhu W ensen1,Chai Yongbo2

(1.Research Institute of Bohai Oilfield Exp loration and Development,Tian jin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300452,Ch ina; 2.Exp loration Department,Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300452,China)

Lvda 22-27 strike-slip inversion structurezonewhich is located in south Liaodong Bay of Bohaisea isone of the areaswith the highestexploration degree in BohaiOilfield.Influenced by Tan-Lu fault compression,typical strike-slip inversion structure is formed and isalways in high position in the course of tectonic evolution,which is the favorable area for hydrocarbon accumulation.To identify the rules of hydrocarbon accumulation in this area,through analyzing the hydrocarbon accumulation period and time,and based on the geochemistry,drilling and seismic data,ancient reservoir and present reservoir of Dongying Formation are proved: ancient reservoir is formed in LateMiocene and present reservoir is formed since Late Pliocene.At the same time,this paperanalyzes the hydrocarbon accumulation events and conditions,and defines the controlling role of Himalayan movement on hydrocarbon accumulation.It also sums up the hydrocarbon effusion and enrichment mechanism in this area,reappears the oil and gas accumulation process.At last,it is pointed out that the shallow layer such as the lower section of Minghuazhen Formation and Guantao Formation are considered as the favorablehydrocarbon accumulation layers,which are nextstep prospectingdirections.

hydrocarbon accumulationmechanism;accumulation time;strike-slip inversion structure;Lvda22-27Area;Bohaisea

國家科技重大專項課題“渤海海域大中型油氣田精細解剖與油氣富集模式研究”（2011ZX05023-006-002）

TE121.1+1

A

2013-06-07；改回日期：2013-09-03。

柳永軍，男，1981年生，碩士，2009年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），從事石油地質(zhì)勘探工作。電話:（022）25808670，E-mail:liuyj11@cnooc.com.cn。

柳永軍，徐長貴，杜曉峰，等.渤海海域走滑反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶油氣運聚與調(diào)整:以旅大22-27地區(qū)為例[J].斷塊油氣田，2013，20（6）:694-697.

Liu Yongjun，Xu Changgui，Du Xiaofeng，et al.Hydrocarbon migration,accumulation and adjustment of strike-slip inversion structure zone in Bohai sea:Taking Lvda 22-27 Area as an example[J].Fault-Block Oil&Gas Field，2013，20（6）:694-697.

10.6056/dkyqt201306004