徐國盛, 陳　飛, 周興懷, 王　昕

李建平2, 王國芝1, 王　霄1, 范　蕾1

(1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室(成都理工大學(xué))，成都 610059;

2.中海石油(中國)有限公司 天津分公司勘探開發(fā)研究院，天津 300452)

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蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖古潛山大型油氣田的成藏過程

徐國盛1, 陳飛1, 周興懷2, 王昕1

李建平2, 王國芝1, 王霄1, 范蕾1

(1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室(成都理工大學(xué))，成都 610059;

2.中海石油(中國)有限公司 天津分公司勘探開發(fā)研究院，天津 300452)

[摘要]目前國內(nèi)針對燕山運動期中生代侵入的花崗巖潛山油氣如何成藏且成藏規(guī)模之大的研究非常匱乏。該文主要采用巖心觀察、薄片鑒定、指紋化石對比及油氣盆地模擬等方法，對渤海海域蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖潛山的儲層特征、油源對比及成藏條件進(jìn)行了詳細(xì)剖析，恢復(fù)了渤海蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖古潛山大型油氣田的成藏過程，并建立成藏模式。根據(jù)花崗巖風(fēng)化殼的風(fēng)化程度，自上而下分為：砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶、裂縫帶與基巖帶，主要儲集空間為溶蝕孔隙與微裂縫，風(fēng)化殼儲層發(fā)育厚度幾十米，甚至達(dá)200多米。古潛山油源來自渤東南洼沙三段、沙一段或東營組烴源巖。儲層發(fā)育區(qū)主要分布于風(fēng)化殼的高部位，新近系館陶組是潛山油藏有利的封堵層。古潛山油藏具有“下生上儲頂蓋的新生古儲式組合”和“高壓驅(qū)烴、斷層不整合輸導(dǎo)、油氣倉儲式成藏”的特點。

[關(guān)鍵詞]蓬萊9-1構(gòu)造;燕山運動期;花崗巖古潛山;成藏過程;成藏模式

渤海海域蓬萊9-1構(gòu)造是近年來中國近海首次發(fā)現(xiàn)的以花崗巖古潛山風(fēng)化殼為儲層的大型油氣田?；◢弾r潛山及其上部的新近系明化鎮(zhèn)組(N2m)與館陶組(N1g)構(gòu)成了由半背斜和潛山組成的大型復(fù)合圈閉。2010年4月，中國石油海洋公司在渤海東部進(jìn)行勘探，發(fā)現(xiàn)蓬萊9-1含油氣構(gòu)造，通過測試評價井蓬萊9-1-5井200多米厚油層和蓬萊9-1-2井77 m厚油層，日產(chǎn)油均達(dá)到數(shù)百桶，具有很大勘探潛力，屬大型花崗巖古潛山油田。本文主要對蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖潛山的儲層特征、成藏過程及成藏模式進(jìn)行研究，其成果對國內(nèi)燕山運動期侵入的花崗巖潛山風(fēng)化殼尤其是渤海海域的花崗巖潛山風(fēng)化殼的油氣勘探開發(fā)有著重要借鑒與指導(dǎo)意義。

1區(qū)域地質(zhì)背景

蓬萊9-1油田位于渤海東部海域(圖1)，構(gòu)造位于廟西北凸起上，西南方與蓬萊15-2構(gòu)造相接，平均水深27.0~33.0 m。廟西北凸起為一狹長構(gòu)造凸起帶，軸向為北西-南東向，其北東向與南西向分別與渤東與廟西生烴凹陷相鄰。廟西北凸起沿軸向兩端分別為元古宇變質(zhì)巖山頭，鞍部為中生界花崗巖侵入帶，其“兩端高，中部凹”的形態(tài)主要是由于變質(zhì)巖與花崗巖的差異風(fēng)化造成的?；◢弾r侵入帶受風(fēng)化剝蝕程度明顯強于變質(zhì)巖，所以在侵入帶上部就形成了具有良好油氣儲集空間的花崗巖風(fēng)化殼。風(fēng)化殼之上，發(fā)育新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組和第四系。

圖1　渤海海域蓬萊9-1構(gòu)造位置圖Fig.1　Tectonic location of Penglai 9-1 structure in Bohai area

2花崗巖風(fēng)化殼儲層特征

2.1儲層垂向分帶性

花崗巖本身屬堅硬巖石，但在氣候、地形、地貌、生物等風(fēng)化作用影響下，可具有垂向分帶性[2]。根據(jù)蓬萊9-1地區(qū)花崗巖風(fēng)化殼的特點，通過巖心、巖屑觀察，并結(jié)合各種測井曲線綜合對比分析，將潛山花崗巖風(fēng)化殼由上至下分為：砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶、裂縫帶與基巖帶，其受風(fēng)化程度依次減弱(圖2)。

圖2　PL9-1-7井潛山風(fēng)化殼分帶及各帶對應(yīng)的測井響應(yīng)曲線Fig.2　Zonation and corresponding logging curves of buried hill weathering crust in Well PL9-1-7

圖3　蓬萊9-1潛山儲集空間類型照片F(xiàn)ig.3　Microphotographs showing reservoir space of buried hill in Penglai 9-1 structure(A)砂質(zhì)風(fēng)化帶內(nèi)石英晶內(nèi)顯微裂縫和粒間孔(鑄體薄片),PL9-1-2井，深度1 285.0 m，(-); (B)砂質(zhì)風(fēng)化帶內(nèi)粒間孔(鑄體薄片)，PL9-1-7井，深度1 367.0 m，(-); (C)裂縫帶發(fā)育構(gòu)造縫及溶孔，PL9-1-11井，深度1 605 m，(-); (D)砂質(zhì)風(fēng)化帶內(nèi)的顯微裂縫，PL9-1-2井，深度1 287 m, (-); (E) 裂縫帶網(wǎng)狀裂縫并遭受溶蝕, PL9-1-11井，深度1 605 m, (-); (F)基巖帶遭強烈蝕變長石中發(fā)育微裂縫,PL9-1-7井，深度1 560 m,(+)。Pl.斜長石;Fsp.長石;Q.石英

砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶位于風(fēng)化殼上部，受風(fēng)化程度強，巖層最為疏松，主要是由砂-礫質(zhì)巖屑、花崗巖巖塊以及黏土構(gòu)成，在測井曲線響應(yīng)上具有“兩高兩低”的特征，即高聲波時差、高中子孔隙度、低密度和低電阻率。砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶在成像測井上，整體由暗色中-低阻黏土質(zhì)組成，僅少量高阻亮色斑點，還可見排列規(guī)則的低阻水平紋層縫。

裂縫帶位于風(fēng)化殼下部，受風(fēng)化程度較弱，主要由花崗巖巖塊構(gòu)成，聲波時差曲線具有“周波跳躍”特征；成像測井上，整體由亮色中-高阻花崗巖巖塊組成，部分為中-低阻黏土質(zhì)，但黏土質(zhì)含量明顯比砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶少。裂縫帶內(nèi)分布有較多的裂縫，多為黑色未充填的低阻縫，僅見少量白色被石英或方解石充填的高阻縫?？v向上，裂縫的分布不均勻，裂縫的產(chǎn)狀也具有非均一性。

基巖帶處于風(fēng)化殼之下基巖部分，主要由新鮮的花崗巖基巖構(gòu)成，儲層不發(fā)育，偶見少量裂縫。

2.2儲層儲集空間類型

蓬萊9-1花崗巖潛山儲層的儲集空間類型主要為孔隙與裂縫[1]，其中又可進(jìn)一步劃分為粒間孔、溶孔、微裂縫及顯微裂縫(圖3)。

2.2.1粒間孔

粒間孔主要發(fā)育于砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶，該帶是整個花崗巖風(fēng)化殼受風(fēng)化、淋濾影響最嚴(yán)重的層段?；◢弾r經(jīng)風(fēng)化后，主要形成黏土礦物和石英、長石單礦物顆粒，少見礫質(zhì)巖屑。由于強烈的風(fēng)化剝蝕作用，礦物之間形成砂狀結(jié)構(gòu)，顆粒之間呈不規(guī)則狀相互支撐；而未被黏土礦物充填的空間，則形成粒間孔。當(dāng)風(fēng)化、淋濾作用越強烈時，巖層越疏松，粒間孔就越發(fā)育，能作為原油大量儲集的最有利空間。

2.2.2晶內(nèi)溶孔

晶內(nèi)溶孔主要發(fā)育于砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶與裂縫帶之中，花崗巖風(fēng)化殼下部基巖帶鮮有發(fā)育。晶內(nèi)溶孔的形成，是由于酸性流體的侵蝕。而這種酸性流體可能是富含CO2的大氣淡水，也可能是富含有機酸的地層水或油田鹵水。晶內(nèi)溶孔常見于遭受強烈蝕變的長石中，沿著長石的解理縫呈不規(guī)則狀展布。少數(shù)石英晶體內(nèi)也見晶內(nèi)溶孔，一般是在裂縫發(fā)育后，地下酸性流體沿著裂縫注入，從而發(fā)生溶蝕，故呈串珠狀。在裂縫帶中，沿著黑云母解理縫，也發(fā)育晶內(nèi)溶孔。

2.2.3裂縫

花崗巖風(fēng)化殼裂縫主要分為顯微裂縫及微裂縫，其中顯微裂縫發(fā)育于脆性礦物顆粒內(nèi)，常見于石英或長石礦晶中。而微裂縫貫穿整個巖石，規(guī)模較顯微裂縫大。在砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶中，裂縫雖有發(fā)育，但不是主要的儲集空間；而在裂縫帶中，裂縫占據(jù)主導(dǎo)地位，PL9-1-5井整個裂縫段都被原油充填。裂縫不僅可以作為儲集空間，也可作為良好的運移通道。孤立的晶內(nèi)溶孔，沒有與之相連的喉道，不能成為良好的儲集空間;而裂縫的發(fā)育，連通了晶內(nèi)溶孔，而且常伴隨有酸性流體的注入，進(jìn)一步將溶蝕孔隙擴大，這樣就可作為原油儲集的有利空間。

3花崗巖風(fēng)化殼油源對比

蓬萊9-1潛山原油受生物降解影響較大，飽和烴色譜參數(shù)已不能反映油源及源巖的沉積環(huán)境。因此，應(yīng)采用受生物降解作用影響較小的芳烴生物標(biāo)志化合物來確定油源，其中芳甾類烴抗生物降解作用最強(王軍，楊波，中海油天津分公司勘探開發(fā)研究院)。

圖4　PL9-1周邊構(gòu)造及PL9-1潛山油源芳烴色譜圖Fig.4　The aromatic hydrocarbon chromatogram of oil sources for the PL9-1 and surrounding structure 1峰: 3-甲基三芳甾烷(C27); 2峰: 4-甲基三芳甾烷(C27); 3峰: 3,24-二甲基三芳(C29); 4峰: 4,23,24-三甲基三芳甾烷(C29); 5峰: 4-甲基-24-乙基三芳甾烷(C29); 6峰: 3-甲基-24乙基三芳甾烷(C29)

根據(jù)蓬萊9-1周邊已證實油源的構(gòu)造對比分析，可確定蓬萊9-1構(gòu)造的油源(圖4)。其中，只需對比分析4,23,24-三甲基三芳甾烷及4-甲基-24-乙基三芳甾烷值的高低，就可判定油源為沙一段(Es1)、沙三段或東營組(E3d)。蓬萊3-1構(gòu)造東一段至東二上段原油，證實來自渤東南洼沙一段，具有高4,23,24-三甲基三芳甾烷和中4-甲基-24-乙基三芳甾烷的特征。蓬萊19-3構(gòu)造，油源為渤東南洼沙三段，具有高4,23,24-三甲基三芳甾烷和高4-甲基-24-乙基三芳甾烷值。蓬萊9-2構(gòu)造館陶組原油具有低4,23,24-三甲基三芳甾烷和低4-甲基-24-乙基三芳甾烷的特征，油源為渤東南洼東營組。而蓬萊13-2構(gòu)造明上段的油源為混源，既有來自渤東南洼沙三段的原油，也有來自沙一段的原油，具有高4,23,24-三甲基三芳甾烷和中高4-甲基-24-乙基三芳甾烷的特征。

蓬萊9-1潛山油源可分為沙三段與沙一段混源型和沙一段與東營組混源型。據(jù)PL9-1-4井與PL9-1-5井的原油芳烴色譜圖分析，具有高4,23,24-三甲基三芳甾烷和中高4-甲基-24-乙基三芳甾烷，與蓬萊13-2構(gòu)造原油芳烴色譜圖相似，可以確定為渤東南洼沙三段與沙一段混源。而從PL9-1-11井與PL9-1-12井的芳烴色譜圖上可以看出，具有中4,23,24-三甲基三芳甾烷和中低4-甲基-24-乙基三芳甾烷的特征，油源為渤東南洼沙一段與東營組混源。通過上述芳烴色譜圖油源對比分析可以看出，廟西北凸起上蓬萊9-1潛山油源具有規(guī)律性分布特征(圖5)。構(gòu)造的北部原油來自渤東南洼沙三段與沙一段混源；構(gòu)造南部油源為渤東南洼沙一段與東營組混源。

圖5　蓬萊9-1構(gòu)造古潛山油源分布圖Fig.5　Distribution of buried hill oil sources in Penglai 9-1 structure

4花崗巖風(fēng)化殼油氣成藏條件

4.1烴源條件

蓬萊9-1花崗巖潛山油源主要為渤東南洼沙一段、沙三段及東營組的烴源巖。沙一段為中深湖-淺湖沉積，而沙三段沉積水體更深，為中深湖-深湖沉積，暗色油頁巖以Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根為主，有機碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wTOC)>2%，為優(yōu)質(zhì)烴源巖[3]。渤東凹陷東營組由南向北依次為深湖-半深湖-濱淺湖沉積，其中暗色泥巖以Ⅱ2-Ⅲ型干酪根為主，wTOC約為1%，為較好的烴源巖[4,5]。

油源對比分析結(jié)果表明，蓬萊9-1構(gòu)造北部花崗巖潛山原油來自渤東南洼沙三段與沙一段烴源巖，構(gòu)造南部為渤東南洼沙一段與東營組混源。渤東凹陷沙河街組烴源巖在館陶組沉積末期(約12 Ma B.P.)，開始進(jìn)入生烴門限；在明下段沉積末期(約5.3 Ma B.P.)，沙河街組烴源巖進(jìn)入大量生、排烴階段，上覆東營組烴源巖開始進(jìn)入生烴門限；現(xiàn)今，沙河街組與東營組烴源巖均處于生烴高峰期。渤東南洼自12 Ma B.P.至今持續(xù)向蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖潛山提供充足的油源。

4.2儲集條件

蓬萊9-1花崗巖潛山根據(jù)儲層厚度、孔隙度和儲集空間類型分為儲層發(fā)育區(qū)、儲層欠發(fā)育區(qū)和儲層不發(fā)育區(qū)(圖6)。儲層發(fā)育區(qū)主要分布在蓬萊9-1構(gòu)造的東南部，也是古潛山風(fēng)化殼的高部位，受風(fēng)化、剝蝕作用最強烈，由東南向西北方向，儲層越不發(fā)育。根據(jù)潛山油層厚度圖統(tǒng)計分析(圖7)，儲層越發(fā)育，含油層厚度越大。

潛山構(gòu)造高部位，花崗巖風(fēng)化殼受風(fēng)化剝蝕越強烈，形成的砂、礫質(zhì)風(fēng)化帶越厚，儲集物性越好。在儲層發(fā)育區(qū)中，PL9-1-5井儲層最厚，其中砂、礫質(zhì)風(fēng)化帶厚約16 m，裂縫帶達(dá)235.5 m，而且經(jīng)試油測試分析，油層的總厚度達(dá)235.5 m。通過對壁心孔隙度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，PL9-1-5井砂、礫質(zhì)風(fēng)化帶孔隙度平均為5.7%，裂縫帶平均為4.6%。該區(qū)內(nèi)，PL9-1-2井砂、礫質(zhì)風(fēng)化帶最厚，

圖6　蓬萊9-1古潛山儲層分布平面圖Fig.6　Distribution of buried hill reservoir in Penglai 9-1 structure

圖7　蓬萊9-1古潛山油層厚度統(tǒng)計圖Fig.7　Statistics showing oil reservoir thickness in Penglai 9-1 structure

約為82 m，平均孔隙度為12.9%，裂縫帶厚約93 m，平均孔隙度為9.5%，而且經(jīng)試油分析，其總油層厚度為69.1 m?？傮w來說，PL9-1-1井、PL9-1-2井、PL9-1-4井、PL9-1-5井、PL9-1-8井和PL9-1-15井所在區(qū)域，砂、礫質(zhì)風(fēng)化帶及裂縫帶發(fā)育齊全，儲層總厚度達(dá)150 m，孔隙度較高，有良好的油氣顯示，為儲層最為發(fā)育區(qū)。PL9-1-14井與PL9-1-7井所在區(qū)域，儲層厚度>60 m，明顯較儲層發(fā)育區(qū)薄，孔隙度較小，但仍有較好的油氣顯示，所以將該區(qū)定為儲層欠發(fā)育區(qū)。研究區(qū)內(nèi)PL9-1-10井、PL9-1-11井、PL9-1-13井、PL9-1-16井和PL9-1-17井位于潛山西北部，儲層厚度<60 m，油氣顯示總體較差，所以將該區(qū)定為儲層相對不發(fā)育區(qū)?？傊?，風(fēng)化殼儲層發(fā)育厚度幾十米，甚至達(dá)200多米，為蓬萊9-1花崗巖古潛山大型整裝油田的形成奠定了堅實儲集基礎(chǔ)。

4.3生儲蓋組合條件

蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖儲層主要發(fā)育在潛山高部位，受風(fēng)化、剝蝕作用強烈，有良好的儲集空間和較厚、較廣的分布范圍。構(gòu)造西北部為渤東生烴凹陷，潛山油藏油源主要為渤東南洼沙三段、沙一段及東營組烴源巖層，具有較高和較好的有機質(zhì)豐度及類型。潛山油藏之上，直接覆蓋館陶組。館陶組為一套湖相沉積的含粉砂質(zhì)泥巖，顆粒較細(xì)，具有較高的排驅(qū)壓力，厚度>200 m，能作為潛山油藏有利的封堵層。所以，蓬萊9-1古潛山油藏屬于“下生上儲頂蓋型”生儲蓋組合特征，具有優(yōu)越的空間配置條件。

4.4運聚條件

潛山花崗巖油藏油源主要為渤東南洼沙三段、沙一段及東營組烴源巖。根據(jù)地震層速度分析，在東營組底及沙河街組底的2個地層切片上，可見渤東凹陷的低速異常區(qū)域，進(jìn)一步證明有超壓區(qū)域發(fā)育，為原油長距離運移提供了動力。分析渤東低凸起PL7-1-1井壓力測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，渤東凹陷存在異常超壓現(xiàn)象，而且向凹陷深部方向，超壓越發(fā)育。渤東凹陷東營組與沙河街組均位于超壓帶上，東營組地層壓力系數(shù)為1.1~1.4，屬微超壓帶；下伏沙河街組地層壓力系數(shù)>1.4，屬超壓帶。為此，超壓在烴源巖層普遍發(fā)育，為油氣向蓬萊9-1古潛山運移提供強勁動力。

蓬萊9-1構(gòu)造油氣運移主要是通過斷層及不整合面輸導(dǎo)。斷層不僅可作為運移通道，而且能控制新近系油藏分布，明顯在花崗巖潛山之上的明化鎮(zhèn)組及館陶組油藏分布在斷層附近。而渤東凹陷油氣主要通過不整合面運聚到潛山花崗巖儲層中，不整合面之上是古近系或新近系碎屑巖，而不整合面之下為潛山風(fēng)化殼，油氣運移是通過不整合面上、下的“底礫巖連通孔隙”及“風(fēng)化、淋濾帶裂縫-溶蝕孔洞”兩類高效運載層[9]運移輸導(dǎo)。通過對變質(zhì)巖巖心樣品薄片觀察，發(fā)現(xiàn)PL9-1-3井、PL9-1-6井、PL9-1-9井及PL9-1-12井中，變質(zhì)巖上部同樣遭受風(fēng)化、剝蝕作用，溶蝕孔及微裂縫均有不同程度發(fā)育，并且在PL9-1-3井中，明顯見有油氣充填過的痕跡(圖8)，主要見于溶蝕孔邊部及微裂縫中間，足以證明上述觀點，即變質(zhì)巖潛山風(fēng)化殼同樣可作為油氣運移通道。

5花崗巖風(fēng)化殼油氣成藏過程

蓬萊9-1花崗巖古潛山形成演化以及油氣成藏經(jīng)歷了以下4個階段(圖9)。

163 Ma B.P.，巖漿巖底辟式侵入變質(zhì)巖中。

圖8　蓬萊9-1古潛山變質(zhì)巖油侵薄片F(xiàn)ig.8　Microphotographs of oil immersion thin sections showing metamorphic rocks in Penglai 9-1 structure(A)PL9-1-3井，深度1 265~1 270 m，(-); (B)PL9-1-3井，深度1 265~1 270 m，(+)

圖9　蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖古潛山形成演化與油氣成藏模式圖Fig.9　The formation and evolution of granite buried hill and the mode of hydrocarbon accumulation in Penglai 9-1 structure

163~130 Ma B.P.，早期變質(zhì)巖風(fēng)化、剝蝕后，花崗巖揭頂，后期花崗巖風(fēng)化、剝蝕，形成風(fēng)化殼。同時，變質(zhì)巖同樣遭受風(fēng)化、剝蝕，但其受風(fēng)化程度明顯弱于花崗巖，由于這種“差異風(fēng)化性”，蓬萊9-1構(gòu)造北東和南西兩側(cè)形成變質(zhì)巖山頭。

130~23 Ma B.P.，巖石圈地幔折沉，地表伸展，形成斷陷盆地，花崗巖頂部繼續(xù)遭受風(fēng)化、剝蝕，形成以溶蝕孔洞與微裂縫為主要儲集空間的儲層，并相繼為渤東凹陷和廟西凹陷沙河街組及東營組沉積提供物源。沙河街組沉積水體較深，為中深湖沉積；東營組沉積水體較淺，為淺湖-濱淺湖沉積，有機質(zhì)豐度高，有機質(zhì)類型好，為后期花崗巖潛山油藏提供了充足的油源。

23~12 Ma B.P.，巖石圈繼續(xù)折沉，潛山沉降，館陶組沉積覆蓋于潛山之上。12 Ma B.P.沙河街組烴源巖開始進(jìn)入生烴門限，但油氣主要還是聚集在凹陷內(nèi)，未向廟西北凸起上大規(guī)模運移(圖10)。

12 Ma B.P.至現(xiàn)今，地層繼續(xù)沉降。明化鎮(zhèn)組沉積期，沙河街組烴源巖進(jìn)入大量生、排烴階段，同時東營組開始進(jìn)入生烴門限，油氣通過斷層及不整合面運聚到潛山頂部形成大型油藏。而東營組烴源巖成熟較晚，所以油氣充注成藏相對較晚。潛山上覆館陶組為一套封閉性較好的蓋層，確保蓬萊9-1花崗巖古潛山大型油田形成與保存。

6結(jié) 論

圖10　渤東南洼烴源巖成熟度演化剖面圖Fig.10　The maturity evolution of source rocks in the southeast depression of Bohai area

a.蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖古潛山風(fēng)化殼自上而下分為：砂-礫質(zhì)風(fēng)化帶、裂縫帶與基巖帶，其受風(fēng)化程度依次減弱，主要的儲集空間類型為孔隙與微裂縫。風(fēng)化殼儲層發(fā)育厚度幾十米，甚至達(dá)200多米，為花崗巖古潛山大型整裝油田的形成奠定了堅實儲集基礎(chǔ)。

b.蓬萊9-1潛山油源具有規(guī)律性分布特征。構(gòu)造北部原油來自渤東南洼沙三段與沙一段混源；構(gòu)造南部油源為渤東南洼沙一段與東營組混源。渤東南洼自12 Ma B.P.至今持續(xù)向蓬萊9-1構(gòu)造花崗巖潛山提供充足的油源。

c.蓬萊9-1潛山油藏表現(xiàn)“下生上儲頂蓋型”生儲蓋組合特征，具備良好的空間配置條件；呈現(xiàn)“高壓驅(qū)烴、斷層不整合輸導(dǎo)、油氣倉儲式成藏”的顯著特點。

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Hydrocarbon accumulation process of large scale oil and gas field of granite buried hill in Penglai 9-1 structure, Bohai, China

XU Guo-sheng1, CHEN Fei1, ZHOU Xing-huai2, WANG Xin1,LI Jian-ping2, WANG Guo-zhi1, WANG Xiao1, FAN Lei1

1.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation,Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;2.CNOOC (China) Limited by Share Ltd. Tianjin Branch, Tianjin 300452, China

Abstract:The granite buried hill weathering crust reservoir of Penglai 9-1 on the bulge of Miaoxibei in Bohai is a large scale oil and gas field firstly discovered in offshore China. However, the mechanism of hydrocarbon accumulation in granite buried hill in such a large-scale oilfield during the Yanshan movement is rarely studied. Therefore, different methods of core observation, thin section identification, fingerprint fossil comparison and hydrocarbon basin simulation are used to analyze the reservoir characteristics of granite buried hill, oil and source rock correlation and conditions of hydrocarbon accumulation, so as to restore the hydrocarbon accumulation process and construct the accumulation mode of Penglai 9-1 structure. According to the extent of weathering, granite weathering crust is divided from top to bottom into three parts: sand - gravel weathered zone, fracture zone and the bedrock zone respectively. The thickness of weathering crust varies from several tens of meters to even more than two hundred meters. It shows that the main reservoir space of oil and gas is dissolution pores and micro-cracks in the rocks and the oil source of buried hill comes from the first and third Groups of Shahejie Formation and Dongying Formation in the southern depression of east Bohai area. Favorable reservoirs are covered by seal rock of Guantao Formation of Neogene and mainly distributed in the high part of the weathering crust. The buried hill oilfield is characteristic of 3 layers structure with source rocks at the bottom, reservoir in the middle and cap rocks on the top, a combination of young source rocks in old reservoirs. The study proposes that high pressure drives hydrocarbon to migrate through fault-related unconformity and result in warehouse accumulation.

Key words:Penglai 9-1 structure; Yanshan movement stage; granite buried hill; hydrocarbon accumulation process; hydrocarbon accumulation mode

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼][分類號] TE122.31 A

[基金項目]國家科技重大專項(2011ZX05023-001-014)。

[收稿日期]2015-04-15。

[文章編號]1671-9727(2016)02-0153-10

DOI:10.3969/j.issn.1671-9727.2016.02.02

[第一作者] 徐國盛(1962-),男,博士,教授，博士生導(dǎo)師,從事油氣成藏動力學(xué)研究, E-mail:xgs@cdut.edu.cn。